山东及周边省份鹅圆环病毒的分子流行病学与遗传进化分析揭示Cap蛋白高突变特征及免疫逃逸潜力

本研究针对鹅圆环病毒(GoCV)在山东及邻省的流行现状，通过PCR检测与全基因组测序，揭示了10株GoCV分离株的遗传进化关系。研究发现Rep蛋白高度保守，而Cap蛋白存在多位点突变，三维结构预测显示局部构象差异可能影响病毒毒力与免疫逃逸能力。该研究为GoCV区域防控和疫苗研发提供了关键分子依据。

　　

在禽类养殖业中，鹅圆环病毒(Goose circovirus, GoCV)作为一种重要的病原体，自1999年于德国首次发现以来，已对全球水禽健康构成持续威胁。该病毒可引起鹅只生长迟缓、羽毛杂乱、体重下降等临床症状，严重时导致羽毛脱落和毛囊坏死，更关键的是它会攻击免疫系统，造成免疫抑制，从而引发多种继发感染。由于GoCV难以通过传统细胞培养或鸡胚接种方式分离，其病原生物学特性与遗传变异规律的研究一直存在瓶颈。近年来，中国作为鹅养殖大国，山东及周边省份的养殖场频繁出现疑似GoCV疫情，但缺乏系统的分子流行病学数据与遗传进化分析。为此，山东农业大学的研究团队开展了本次研究，旨在揭示该区域GoCV的流行株遗传特征、变异模式及其与鸭圆环病毒(DuCV)的演化关系，相关成果发表于《Postharvest Biology and Technology》。

研究团队采集了2024年山东、河北、河南及安徽四省病鹅样本，通过PCR初步筛选出GoCV阳性样本，从中选择10株进行全基因组扩增与测序。主要技术方法包括：基于已知序列设计特异性引物进行PCR检测；使用两对引物(GoCV-F1/R1和GoCV-F2/R2)分段扩增全基因组；通过DNAStar软件组装序列，MEGA11进行系统发育树构建与同源性分析；利用BioEdit分析氨基酸突变位点，并采用生物信息学方法预测Rep和Cap蛋白的三维结构。

研究结果如下：

一、GoCV PCR检测鉴定结果

通过451 bp特异性条带确认10株GoCV阳性，分别命名为GoCV/1-655/SD/2024至GoCV/11-685/HN/2024，来源覆盖山东德州、聊城、荷泽及安徽宿州、河北邢台、河南信阳。

二、GoCV全基因组检测与测序结果

所有毒株基因组长度均为1821 nt，分属GoCV-Ⅰ和GoCV-Ⅱ基因型。

三、GoCV全基因组同源性比较与遗传进化分析结果

全基因组核苷酸同源性为96.9–99.5%，与河南HN20du株同源性最高(97.1–99.6%)，与广东GoCV-297-GD-2020株最低(93.4–94.4%)。氨基酸同源性为94.4–99.3%。系统发育显示9株属GoCV-Ⅰa分支，1株属GoCV-Ⅰb分支，与DuCV亲缘关系远。

四、GoCV Rep蛋白同源性比较与遗传进化分析结果

Rep基因长882 nt，核苷酸同源性96.6–99.7%，氨基酸同源性99.3–100%。进化树与全基因组一致，确认GoCV-Ⅰa为主要流行分支。

五、GoCV Cap蛋白同源性比较与遗传进化分析结果

Cap基因长753 nt，核苷酸同源性96.8–99.3%，氨基酸同源性98.0–100%。Cap蛋白突变率高于Rep，进化树显示所有毒株均属GoCV-Ⅰa。

六、Rep和Cap蛋白的氨基酸突变分析与蛋白结构预测结果

与国内首株GoCV(AY633653.1 yk1)相比，Rep蛋白在4、5、47、71位点发生突变（如47位D→E）；Cap蛋白在8、26、49、59、61、74、76、78、176、186位点突变（如26位K→R）。三维结构预测显示整体构象高度相似，但局部区域存在差异，可能影响病毒毒力与免疫逃逸。

研究结论与讨论部分强调，GoCV在山东及周边省份存在明显地理传播与遗传多样性，Rep蛋白高度保守，适于作为PCR诊断靶点；Cap蛋白高频突变可能导致免疫逃逸，增加疫苗研发挑战。与DuCV的远缘关系说明两者存在种属分化，但近期研究提示跨宿主传播与重组可能发生。本研究的局限在于未进行病毒分离与功能验证，未来需进一步探索免疫抑制机制与多价疫苗设计。持续监测GoCV变异趋势对早期防控至关重要，尤其需关注水禽贸易与候鸟迁徙带来的传播风险。