应用BaseScope?原位杂交技术揭示非洲水牛口蹄疫病毒持续性感染的组织分布特征

本研究针对非洲水牛口蹄疫病毒（FMDV）携带状态检测难题，采用高灵敏度BaseScope?原位杂交技术对克鲁格国家公园种群管理计划中采集的FFPE组织样本进行分析。研究发现腭扁桃体和肺部是SAT血清型病毒持续存在的主要部位，为野生动物宿主病毒 persistence机制研究提供了关键空间定位证据，对口蹄疫防控策略制定具有重要指导意义。

　　

在非洲广袤的草原上，非洲水牛（Syncerus caffer）作为口蹄疫病毒（FMDV）的重要自然宿主，持续威胁着畜牧业安全。这些看似健康的庞然大物实则是病毒的秘密携带者，尤其在南非克鲁格国家公园（KNP）地区，高达98%的水牛群体携带SAT-1、SAT-2和SAT-3三种血清型病毒。更棘手的是，传统检测方法难以在携带期动物中准确捕捉低载量病毒，而病毒在组织中的空间分布规律始终成谜——这正是阻碍口蹄疫有效防控的关键科学问题。

近日发表于《Veterinary Research Communications》的研究突破了这一困境。由Alischa Henning领衔的研究团队首次将前沿的BaseScope?原位杂交（ISH）技术应用于非洲水牛组织研究，成功绘制出FMDV在携带动物体内的精确分布图谱。这项创新研究不仅揭示了病毒隐匿的"大本营"，更为野生动物疾病监测提供了技术范本。

研究团队采用三大关键技术手段：首先利用SAT3 FMDV（KNP 10/90/3）毒株感染BHK-21细胞制备MOI梯度阳性对照样本，确保检测可靠性；其次从KNP种群管理计划采集的30头非洲水牛（15头PCR阳性测试组，15头阴性对照组）系统获取11类组织样本制成FFPE组织块；最终采用定制化BaseScope?探针（靶向SAT2/KNP/51/93 P2/P3多聚蛋白基因保守区）进行原位杂交，该探针经生物信息学验证可覆盖197个SAT血清型病毒序列。

结果

对照样本验证

阳性对照细胞块在所有检测批次中均显示典型的亮粉色点状信号，

，不同MOI梯度（0.1、1.0、2.5）样本均呈现有效标记。阴性对照水牛组织全程无阳性信号，组织学检查未见明显病变。

病毒组织分布规律

在PCR阳性测试水牛中，ISH技术 consistently检测到病毒RNA在特定组织的分布：腭扁桃体和肺部显示最高检出率（13/15），

，咽后淋巴结和指间皮肤次之，口咽组织仅偶见阳性。值得注意的是，耳尖、眼睑、舌、唇和冠状带等组织均未检测到病毒信号。

病毒定位特征

病毒信号呈现显著的空间特异性：在腭扁桃体和咽后淋巴结中，标记主要集中于淋巴生发中心，

，部分见于上皮层；肺部信号定位于肺泡壁；指间皮肤则见于表层上皮。这种细胞水平的精确定位为理解病毒 persistence机制提供了关键线索。

组织病理学特征

所有测试水牛和阳性对照牛组织均未见明显显微病变，这与携带期动物非溶解性病毒复制的特征相符，解释了为何传统病理学检查难以识别携带状态动物。

结论与讨论

本研究通过高分辨率BaseScope? ISH技术首次系统揭示FMDV在非洲水牛携带期的组织嗜性规律：腭扁桃体和肺部是病毒持续存在的首要部位，咽后淋巴结和指间皮肤为次要部位，而传统认为的重要部位口咽组织反而检出率极低。这一发现颠覆了基于家畜研究建立的认知，凸显野生动物宿主病毒 persistence机制的特殊性。

研究证实BaseScope?技术在检测低载量病毒方面的独特优势：其双Z探针设计保障了检测特异性，信号放大系统实现了超高灵敏度，对短RNA序列的检测能力尤其适合保守基因组区域的靶向检测。更重要的是，该技术可直接在FFPE组织上实现病毒RNA的空间定位，避免了高风险病毒分离操作，为野生动物疾病监测提供了安全有效的技术路径。

从流行病学角度，肺部组织的高病毒检出率提示气溶胶传播可能在病毒生态维持中起重要作用，这对理解FMDV在自然生态系统中的持续循环机制具有启示意义。研究提出的"腭扁桃体-肺部"双重点检测策略将显著提升携带动物识别效率，为制定针对性防控措施提供科学依据。

这项研究不仅为口蹄疫防控提供了关键科学证据，更建立了野生动物病毒学研究的技术标杆——当传统的病理学检查面对隐匿的病毒携带者束手无策时，分子病理学技术正在开启疾病监测的新纪元。