泰国鸭瘟病毒疫苗株与田间分离株的比较基因组分析揭示其进化分歧及疫苗有效性潜在威胁

本研究针对泰国鸭瘟病毒(DPV)疫苗株与田间分离株间的遗传差异展开深入分析。研究人员采用Oxford Nanopore Technologies (ONT)和混合Illumina-ONT测序技术，首次完成泰国DPV疫苗株(DPVac)和两个田间分离株(DPV7和DPV8)的全基因组测序。研究发现DPV7与中国近期田间毒株亲缘关系密切，且携带多个毒力相关突变(位于UL54、UL41、UL14等基因)，这些突变可能影响病毒复制、免疫逃逸和毒力调控，提示DPV正发生适应性进化，可能威胁现有疫苗效果。该研究为DPV的分子监测、疫苗优化和疾病防控提供了重要基因组资源。

　　

鸭瘟病毒(Duck Plague Virus, DPV)，又称鸭病毒性肠炎病毒(Duck Virus Enteritis, DVE)，是感染鸭、鹅等水禽的一种高度传染性、致死性病原体，属于α疱疹病毒科。该病毒对全球水禽养殖业造成严重经济损失，尤其在亚洲地区流行广泛。泰国作为水禽养殖大国，长期使用Jansen疫苗株进行免疫，但近年来田间仍不断有疫情发生，令人担忧疫苗的保护效果是否因病毒变异而受到削弱。

由于缺乏泰国本地DPV毒株的基因组数据，疫苗株与田间流行株之间的遗传关系一直不明确。是否存在毒力返强、基因重组或免疫逃逸变异？这些问题亟待解答。为此，研究团队开展了泰国首个DPV田间分离株的基因组学研究，旨在揭示疫苗株与田间株的进化关系，为疫苗优化和疫情控制提供科学依据。

该研究由泰国玛希隆大学西里拉吉医院医学院等多个单位合作完成，论文发表在《Poultry Science》上。

研究人员采用了几项关键技术：首先从泰国西部两个鸭场的发病鸭组织中分离出DPV田间毒株(DPV7和DPV8)，并通过病理学检查和PCR进行鉴定；使用Oxford Nanopore Technologies (ONT)长读长测序和Illumina短读长测序(仅用于疫苗株DPVac)进行全基因组测序；通过混合组装(疫苗株)和参考基因组(田间株)策略完成基因组构建；利用核心基因组单核苷酸多态性(cgSNP)分析进行系统发育重建；通过比较基因组学方法鉴定毒力相关基因的变异位点。

DPV分离与鉴定

通过病理学检查在感染鸭的食管观察到假膜形成，肠道黏膜出现黄色坏死斑块(图1a)；肝脏组织学显示肝细胞变性伴嗜酸性核内包涵体(图1b)，这些典型病变证实了DPV感染。病毒在鸭胚成纤维细胞(DEF)中培养后产生明显的细胞病变效应(CPE)(图2b)，PCR扩增UL2基因获得838-bp产物(图2c)，成功分离到两株泰国田间分离株DPV7和DPV8。

DPV基因组特征

测序和组装获得三个完整基因组：DPVac(163,789 bp)、DPV7(160,511 bp)和DPV8(160,591 bp)。与参考株2085相比，平均核苷酸一致性(ANI)为99.76%-99.96%。疫苗株DPVac基因组较大，主要由于UL区延长和US区缩短。

DPV基因组结构

基因组结构分析显示，DPVac的UL区(125,227 bp)比参考株2085(122,141 bp)更长，US区(11,764 bp)则更短；其IRS区(13,400 bp)也比参考株(12,892 bp)长。而两个田间株DPV7和DPV8的基因组结构与参考株更为相似。

泰国DPV株与全球分离株的系统发育关系

基于147个核心SNP位点构建的系统发育树将18个DPV毒株分为4个主要进化枝。泰国田间株DPV7与近期中国分离株(如PQ736106、OR757570)聚为一支，支持率100%；而DPVac和DPV8则与德国疫苗参考株DEV 2085、印度和孟加拉株形成另一进化枝。这表明DPV7可能与中国毒株有共同起源，而DPV8可能与疫苗衍生株关系更近。

泰国DPV株中毒力相关的SNP特征

扩展的SNP分析发现DPV7在多个毒力相关基因中存在独特突变，而这些突变在DPVac和DPPV8中均不存在。这些基因包括：UL54(病毒复制相关立即早期蛋白)的两个位点(7871T>C, 7883C>T)；UL44(病毒附着相关)的两个位点(26221G>A, 27320C>T)；UL41(宿主关闭蛋白)的四个位点(31987A>AGAC, 32065T>C, 32218C>T, 32520G>A)；UL14(免疫调节相关)的两个位点(95613G>A, 95879T>G)；US8(细胞间传播相关)的三个位点(135679A>G, 136618T>C, 136887G>A)；US3(蛋白激酶)的两个位点(142973G>A, 143984C>T)；以及LORF3(毒力调节)的一个位点(115902T>G)。这些突变提示DPV7可能正在经历适应性进化，以获得更强的免疫逃逸能力或毒力。

研究结论与讨论部分强调，该研究首次完成了泰国DPV疫苗株和田间分离株的完整基因组测序，揭示了它们之间的显著遗传差异。研究发现DPV7与中国当前流行株亲缘关系密切，且携带多个毒力相关基因的特异性突变，这些突变可能增强病毒的免疫逃逸能力、细胞传播效率和毒力。相比之下，DPV8与疫苗株进化关系更近，提示可能来源于疫苗衍生株或在其选择压力下发生了进化。

这些发现具有重要意义：首先，表明泰国流行的DPV田间株正发生快速进化，可能出现疫苗逃逸变异株，威胁现有疫苗的有效性；其次，鉴定到的毒力相关SNP为后续功能研究提供了靶点，有助于理解DPV的致病机制；第三，全基因组序列的发布为开发新的诊断方法和疫苗设计提供了宝贵资源；最后，研究结果强调了对DPV进行持续分子监测的必要性，特别是在疫苗广泛使用的地区。

该研究为泰国及东南亚地区DPV的防控提供了直接的科学依据，对保障水禽养殖业的可持续发展具有重要实践价值。未来需要扩大监测范围，开展功能性验证实验，并考虑更新疫苗株以应对不断变异的病毒威胁。