空间信息导向病毒组学揭示肉鸡侏儒-矮小综合征病变组织中的候选病毒因子

《Microbiome》：Lesion-anchored viromics identifies candidate viral agents of broiler stunting diseases

**摘要****背景**肉鸡矮小病，包括与吸收不良相关的侏儒-矮小综合征（RSS）和与消化不良相关的传染性病毒性前胃胃炎（TVP），通过导致生长失败和死亡率升高而造成重大经济损失。有研究提出病毒感染可能是其贡献因素之一，但由于传统的病毒组学研究缺乏空间分辨率，无法区分哪些病毒定植于病变部位而哪些未出现在未受影响的组织中，因此特定病毒的病因学作用仍然模糊不清。这限制了我们对病毒直接参与发病机理的推断。**方法**我们开发了一种具有空间信息导向的病毒组学方法，将福尔马林固定石蜡包埋组织（十二指肠、空肠、前胃和肌胃）的激光捕获显微切割技术与宏转录组测序相结合，使得组织学病变区域内的病毒群落可以与同一鸡只和同一鸡群中未受影响的非病变区域进行比较。通过测序鉴定的候选病毒随后通过RT-PCR、RT-qPCR、扩增子测序和病毒分离在同一鸡只的配对新鲜冷冻组织中进行了验证。**结果**在RSS来源的激光显微切割样本（*n* = 71）中，三种肠道病毒在胃肠道病变组织中相较于非病变组织持续富集：*Gallivirus* spp.（多种株系）、*Avastrovirus galli*和*Rotavirus deltagastroenteritidis*。这些病毒在多个受影响农场中被检测到，在个别病变样本中同时出现提示可能存在混合感染。与TVP来源的激光显微切割样本（*n* = 49）进行比较分析后，发现两种综合征的肠道病毒组组成存在明显差异，TVP中疫苗样株系差异性富集，证实了这一空间信息导向方法能够区分疾病特异性病毒特征。所有三种RSS候选病毒均已在同一鸡只的配对新鲜冷冻组织匀浆中得到独立确认，且鸡星状病毒已在细胞培养中分离成功。**结论**通过将病毒组组成直接与病变组织病理学相结合，我们鉴定了与RSS发病机理相关的候选病毒因子，并证明空间信息导向的病毒组学超越了传统病毒组调查，将病毒丰度模式与组织病理学背景联系起来。该框架为调查这些候选病毒在矮小病发展中是作为主要病原体还是协同因素发挥作用提供了基础。视频摘要