人感染一种推定新型分支间重组猴痘病毒——对新兴Clade Ib/IIb重组体的公共卫生警示

《Emerging Microbes & Infections》:Human Infection with a Putative Novel Interclade Recombinant Monkeypox Virus: A Public Health Warning of Emerging Clade Ib/IIb Recombinants

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年11月07日 来源:Emerging Microbes & Infections 7.0

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  猴痘病毒(monkeypox virus,MPXV)是一种新出现的人兽共患病原体,其人际传播能力不断增强。该病毒分为两个主要的系统发育分支:分支I(Clade I)和分支II(Clade II)(包括亚分支Ia、Ib、IIa和IIb),它们在毒力、传播性和宿主

  
猴痘病毒(monkeypox virus,MPXV)是一种新出现的人兽共患病原体,其人际传播能力不断增强。该病毒分为两个主要的系统发育分支:分支I(Clade I)和分支II(Clade II)(包括亚分支Ia、Ib、IIa和IIb),它们在毒力、传播性和宿主适应性方面差异显著。实验研究一致表明毒力梯度为Clade I > Clade IIa > Clade IIb [1]。最近出现的Clade Ib谱系于2023年在刚果民主共和国首次发现,表现出持续的人际传播能力,且毒力超过全球流行的Clade IIb谱系 [2]。基因组分析表明,在人际传播过程中,病毒不断适应,这种适应由APOBEC3介导的突变和毒力相关基因的变化驱动 [3]。虽然Clade IIb是2022–2024年全球疫情的主要致病原,主要通过性传播网络扩散,但Clade Ib越来越多地通过家庭和社区接触传播,从而扩大了广泛传播的机会 [4, 5]。除突变和选择外,同源重组是痘病毒进化的主要机制。近期Clade Ib和Clade IIb在全球范围内的共同流行,为Clade Ib/IIb重组体的出现创造了有利条件。2025年12月,在英国检测到一株包含Clade Ib和Clade IIb基因组区域的可存活分支间重组MPXV [6],随后在印度也发现了一株密切相关的病毒,表明其在被识别之前已发生国际传播。在此,研究人员报告了截至2026年8月17日在中国发现的首例人感染推定新型分支间重组MPXV(Clade Ib/IIb)病例。这一发现代表了全球范围内记录到的第二个独立的Clade Ib/IIb分支间重组事件(此前报告的英国/印度三株基因组构成单一事件),并对可能正在持续的Clade Ib/IIb重组体出现发出了公共卫生警示。

人感染推定新型分支间重组猴痘病毒的基因组特征与公共卫生启示

研究背景与问题提出

猴痘病毒(monkeypox virus,MPXV)是一种新出现的人兽共患病原体,近年来其人际传播能力显著增强。MPXV主要分为两个系统发育分支:Clade I和Clade II,后者又包含Clade IIa和Clade IIb等亚分支。不同分支在毒力、传播性和宿主适应性方面存在显著差异,实验研究显示毒力梯度为Clade I > Clade IIa > Clade IIb。2023年在刚果民主共和国首次发现的Clade Ib谱系表现出超越全球流行的Clade IIb谱系的毒力和持续人际传播能力。基因组分析表明,APOBEC3介导的突变和毒力相关基因变化推动了病毒在人际传播中的持续适应。
除突变和选择外,同源重组是痘病毒进化的重要机制。2022至2024年间,Clade IIb引发了全球疫情,主要通过性传播网络扩散;而Clade Ib则越来越多地通过家庭和社区接触传播。这两种分支在全球范围内的共同流行为分支间重组创造了条件。2025年12月,英国首次检测到一株可存活的Clade Ib/IIb分支间重组MPXV,随后印度也发现了密切相关病毒,提示该重组体在被识别前已发生国际传播。然而,此类重组事件的发生频率、检测手段的有效性及其对公共卫生的实际影响尚不明确。因此,及时识别和表征新的重组事件对于评估风险、完善监测策略至关重要。

研究内容与主要结论

研究人员报告了中国首例人感染推定新型Clade Ib/IIb分支间重组MPXV的病例。该患者为34岁男性建筑工人,2026年6月2日出现阴茎水疱,6月8日面部和躯干出现红色斑丘疹,6月11日至当地皮肤科医院就诊。患者自述曾于5月24日凌晨通过社交平台结识一名未知男性伴侣并进行无保护同性性行为。基于临床表现和高危暴露史,研究人员采集咽拭子和疱液标本,经杭州市上城区疾病预防控制中心进行MPXV通用型和分支特异性PCR检测后确诊为Clade Ib MPXV感染。随后将标本送至杭州市疾病预防控制中心公共卫生实验室进行全基因组测序。初始Nextclade分析显示质量控失败,提示存在推定的Clade Ib/IIb重组基因组。通过独立验证,包括对疱液标本进行宏基因组测序、对咽拭子标本进行长片段扩增子PacBio测序,最终确认两标本的重组区域完全一致。SNP(单核苷酸多态性)祖先定位分析和RDP v5.8.4重组分析共同揭示了该重组基因组的详细结构:在Clade Ib骨架中插入了一段中央Clade IIb序列,且该插入区域内还含有一个亲本关系反转的嵌套重组事件。与先前报道的英国/印度重组体比较发现,该基因组携带不同的Clade IIb亲本(谱系H.1),且无共享RDP断点,表明这是一次独立的起源事件。系统发育分析进一步将Clade Ib骨架定位于谱系A.4.1,Clade IIb插入区域定位于谱系C.1.2。

关键技术方法

本研究采用了多种测序技术以确保结果的可靠性。首先,研究人员利用基于MPXV扩增子的纳米孔工作流程对咽拭子和疱液标本进行全基因组测序,分别获得平均深度7,811.91倍和3,003.4倍的覆盖度。随后,研究人员通过从两标本中重新提取DNA进行独立验证:对疱液标本进行Illumina和Oxford Nanopore宏基因组测序,对咽拭子标本进行约5 kb扩增子的PacBio测序,对疱液标本进行约10 kb扩增子的PacBio测序。所有四个主要断点区域均被来自独立标本的全长扩增子跨越。数据分析采用SNP(单核苷酸多态性)祖先定位方法和RDP v5.8.4重组分析软件,后者使用七种算法对包含150个全球代表性基因组(各50个Clade Ia、Ib和IIb基因组)的参考数据集进行分析。此外,研究人员还进行了系统发育分析以确定重组片段的谱系来源。

研究结果

病例发现与初步诊断

患者于2026年6月2日出现阴茎水疱,6月8日出现面部和躯干皮疹,6月11日就诊。高危暴露史为5月24日与未知伴侣的无保护同性性行为。咽拭子和疱液标本经MPXV通用型和Clade Ib特异性PCR检测均为阳性,Ct值分别为31/23和32/24,确诊为Clade Ib MPXV感染。

基因组测序与重组识别

全基因组测序结果显示,咽拭子和疱液标本的共识序列在推定重组区域完全一致。初始Nextclade分析因在约58–110 kb区域出现12个突变簇而触发质量控警告,BLAST分析显示该区域与Clade IIb序列相似性最高,提示存在推定的Clade Ib/IIb重组基因组。

重组基因组结构的详细表征

在825个群体共识的分支判别性SNP中,697个和128个等位基因分别归属于Clade Ib和Clade IIb,描绘出一个Clade Ib骨架被中央Clade IIb插入(位置56,346–104,941 bp)打断的结构,插入两侧各有一个缺乏判别性SNP的断点模糊区。在该插入内部,一个4.6 kb的Clade Ib片段将其分为两个主要的Clade IIb衍生区域。RDP5分析检测到该中央插入为一个重组事件(位置56,005–105,672 bp),以及一个嵌套事件(位置76,595–81,489 bp),后者呈现反向亲本关系,即Clade Ib衍生的小亲本位于Clade IIb插入内部。所有四个RDP5推断的断点均落在SNP祖先定位定义的断点模糊区内,两种方法在重组接合部定位上完全一致。

独立重组事件的确认

与先前报道的英国/印度三株Ib/IIb重组体进行比较发现,这三株基因组彼此几乎相同,但与本研究报道的基因组存在显著差异。英国/印度重组体携带不同的Clade IIb亲本(谱系H.1),且与本研究基因组无共享RDP断点,证实这是一次独立的起源事件。系统发育分析将Clade Ib骨架置于谱系A.4.1,将Clade IIb插入区域置于谱系C.1.2。

功能基因注释

IIb衍生区域包含多个参与宿主免疫和病毒适应性的基因,其中若干基因在重组基因组中携带非同义置换,这些变化的功能后果有待进一步研究。

讨论与结论

研究人员指出,这一发现具有重要的公共卫生意义。首先,重组体可以在不同分支共同流行后迅速出现。杭州自2023年6月起即有Clade IIb MPXV本地流行,而在2026年5月18日首次检出Clade Ib MPXV后一个月内,就发现了推定新型分支间重组体,这在实际环境中印证了分支间重组的现实风险。虽然该重组事件对病毒适应性、传播性、致病性和免疫逃逸的影响尚不清楚,但它凸显了MPXV持续的重组潜力。
其次,常规分支特异性PCR检测可能误判此类重组病毒。先前英国和印度的Ib/IIb重组病例均被分支鉴别PCR误判(英国判为Clade Ib,印度判为Clade II),促使世界卫生组织(WHO)警告单独依赖分支鉴别PCR可能无法可靠识别重组MPXV毒株。因此,全基因组测序在监测中不可或缺。研究人员建议按照WHO推荐,在社区传播环境中至少对10%的确诊病例进行测序。
第三,重组需要同一宿主同时感染不同分支的病毒。浙江省报告的猴痘病例中43.96%发生在HIV感染者中,免疫功能低下者的长期感染和延迟病毒清除可能扩大同时感染和后续重组的窗口期。
第四,重组可能削弱既往感染或疫苗接种提供的交叉保护。IIb衍生区域包含多个免疫相关和病毒适应性相关基因,其中包括中和抗体的已知靶点。鉴于疫苗诱导的对Clade Ib的中和活性已经有限,此类抗原变化是否会损害交叉免疫力需要进行表型评估。
最后,由于缺乏BSL-3(生物安全三级)实验室设施,研究人员未能分离活病毒,结论仅限于推定重组基因组的基因组证据。未来研究应在互补方向推进:血清学分析和假病毒中和试验可提供抗原交叉反应性的初步评估,而复制适应性、传播性和致病性等决定性表型特征则需要通过与具备BSL-3设施的实验室合作进行病毒分离或通过反向遗传学重建重组基因组来实现。持续的基因组监测将揭示该重组体是否持续存在和传播,为这些研究的优先排序提供依据。
研究结论:本研究报告了中国首例推定新型分支间(Clade Ib/IIb)重组MPXV,该重组体包含两个独立的重组事件。这一发现强调需要加强监测框架以快速识别重组事件,减少不同分支的共同传播,减轻新兴分支间重组体对公共卫生的潜在影响,并保护高危人群。
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