猪传染性胃肠炎病毒（TGEV）全球进化与传播动态研究（1952–2023）

本研究聚焦猪传染性胃肠炎病毒（TGEV）的全球进化与传播机制，通过分析1952–2023年间全球67条TGEV全基因组，系统解析其基因分型、重组事件与传播路径。研究揭示TGEV存在三大基因型（GIa、GIb、GII），发现S基因受强正向选择并识别5个关键选择位点，证实中国在全球传播中的核心作用。该成果为TGEV防控策略提供关键科学依据。

　　

猪传染性胃肠炎病毒（Transmissible Gastroenteritis Virus, TGEV）是一种严重危害全球养猪业的肠道冠状病毒，可引起仔猪剧烈腹泻、呕吐和高死亡率，给生猪产业造成重大经济损失。尽管该病毒已知数十年，但其进化历史、遗传多样性以及全球传播路径仍不明确。病毒在不同地域和时间的演化规律如何？哪些基因区域受到自然选择压力？哪些国家或地区在病毒传播中扮演关键角色？这些问题尚未得到系统解答。为了解决这些科学问题，来自扬州大学的研究团队开展了一项跨越七十余年病毒基因组的大规模分析研究，成果发表在《Journal of Integrative Agriculture》上。

本研究主要采用了以下几项关键技术方法：收集1952至2023年间全球范围的67条TGEV全基因组序列；运用比较基因组学方法系统分析病毒遗传进化与分类；采用重组检测软件（如RDP、SimPlot）识别重组事件；使用HyPhy等选择压力分析工具鉴定正选择位点；通过贝叶斯系统地理学方法重建病毒传播路径与扩散历史。所有毒株序列来自公共数据库及既往发表研究，覆盖中国、美国、欧洲等多个地区。

主要研究结果

基因分型与地理分布

研究将TGEV划分为三个主要基因型：GIa为混合谱系，具有跨大陆分布特征；GIb主要局限于欧洲；GII则仅限于美国。这一分类明确了TGEV种群结构的全球格局，为后续溯源和防控提供基础。

重组事件分析

在GIa谱系中鉴定出ORF1a和S基因区域的重组事件，表明重组是TGEV进化多样性的重要推动力。尤其是S蛋白（刺突蛋白）作为宿主细胞入侵的关键蛋白，其重组可能改变病毒的宿主适应性与传播能力。

正向选择与适应进化

S基因受到强烈的正向选择压力，共识别出五个关键氨基酸位点处于正选择之下。这些位点可能参与病毒与宿主之间的免疫博弈，加速了TGEV的适应与变异，暗示一场持续的“宿主—病毒”进化军备竞赛。

单倍型网络与遗传多样性

美国毒株表现出最高的遗传多样性，而中国毒株则以两个主导单倍型为核心，周围聚集多个次要单倍型。这说明中国流行株可能经历近期扩张，而美国则存在更长时间的病毒遗传积累。

系统地理传播路径

贝叶斯系统地理学分析证实中国是全球TGEV传播的关键节点，明确了病毒从中国向美国、越南等地区的传播路线。这一发现强调了跨国境动物疫病传播防控中中国区域的重要性。

研究结论与意义

本研究首次全面揭示了TGEV的全球进化历程与传播动态，明确了其基因型划分、重组热点、选择压力关键区以及主要传播源区。结果表明，S基因是宿主与病毒互作的关键靶点，其正向选择位点可能成为未来疫苗设计与药物开发的重要靶标。中国作为TGEV扩散的重要枢纽，需加强监测与跨境防控合作。该研究不仅深化了对冠状病毒进化机制的理解，也为制定有效的TGEV防控策略提供了理论依据和数据支撑，对保障养猪业健康发展具有重要实践意义。