《One Health》:Co-circulation of high diversity of RNA viruses including hepatitis A virus in Tibetan macaques in mountains Emei and Jiufeng, China
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尽管非人灵长类(non-human primates, NHPs)是人兽共患病原体的重要来源,但对其携带的具有潜在人兽共患风险的病毒循环情况知之甚少。本研究从四川省峨眉山(著名旅游景点)两只死亡野生藏酋猴(Macaca thibetana)中采集了内脏组织,其
尽管非人灵长类(non-human primates, NHPs)是人兽共患病原体的重要来源,但对其携带的具有潜在人兽共患风险的病毒循环情况知之甚少。本研究从四川省峨眉山(著名旅游景点)两只死亡野生藏酋猴(Macaca thibetana)中采集了内脏组织,其中一只死于不明疾病(M1),另一只死于交通事故(M2)。研究人员还从峨眉山(n=61)和九峰山(n=46)的107只猕猴中采集了新鲜粪便样本。通过宏转录组学和RT-PCR技术,在这些猕猴样本中共鉴定出60种病毒。其中,甲型肝炎病毒(hepatitis A virus, HAV)在M1的肝脏和胆囊中被鉴定。值得注意的是,该病毒与从人类分离的基因IA型病毒亲缘关系密切,而非与NHPs携带的病毒相近。此外,该病毒具有基因IA型的全部典型特征,但缺乏猿猴谱系特有的特征。值得关注的是,先前在中国蜱中检测到的discovirus(命名为Guyuan-macaque-tick virus)在M1的血液样本中被鉴定。尽管在M2的非肠道组织中未发现病毒序列,但在其肠道中鉴定出高度多样的picobirnavirus。此外,在两只死亡猕猴中鉴定出的这些病毒中,从峨眉山采集的粪便样本中检测到的病毒多于九峰山,表明有必要加强生活在旅游景点的野生NHPs的病原体监测。最后,研究数据还提示需要更多努力来调查这些新鉴定病毒在NHPs中的循环情况及其人兽共患潜力。
【研究背景与意义】非人灵长类(non-human primates, NHPs)与人类在组织结构、免疫、生理和代谢等方面具有最高的相似性,使得人兽共患病原体在NHPs与人类之间的双向传播更为容易。NHPs是包括人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus, HIV)和猴疱疹病毒(Cercopithecine herpesvirus)在内的多种重要人兽共患病原体的来源,已导致人类群体中的散发病例、流行病甚至大流行。另一方面,来自人类或其他动物的人兽共患病原体也会跨越物种屏障传入NHPs,如严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(SARS-CoV-2)、流感病毒、猴痘病毒和黄热病毒等。随着气候、生态系统和社会行为(包括旅游和探索)的持续变化,野生动物之间以及野生动物与人类或家畜之间的接触不断增加,有利于人兽共患病原体的溢出。因此,在这些人兽共患病原体出现之前对其进行鉴定和表征具有特别重要的意义。尽管过去十年对NHPs中病毒的调查有所增加,但对其病毒多样性和循环情况的了解仍然较少。峨眉山是中国重要的野生动物保护区,栖息着包括猕猴在内的2300多种野生动物,同时也是著名的旅游景点。本研究旨在更好地了解NHPs中的病毒组(virome),并早期表征具有人兽共患潜力的病毒。【研究方法】研究人员从峨眉山两只死亡野生藏酋猴(M1死于不明疾病,M2死于交通事故)采集了血液和内脏组织样本(心脏、肝脏、脾脏、肺、肾脏、脑、肠道),并于2025年12月至2026年3月从峨眉山(n=61)和九峰山(n=46)采集了107份新鲜粪便样本。主要关键技术方法包括:宏转录组学(meta-transcriptomics)测序与病毒鉴定、RT-PCR和RT-qPCR病毒确认与定量、系统发育分析(phylogenetic analysis)、重组分析、贝叶斯分子钟(molecular clock)与分歧时间估计、蛋白结构预测(AlphaFold3)以及血清学、生化和组织病理学分析。【研究结果】(1)从峨眉山两只死亡猕猴中检测到多样病毒:研究人员构建了7个宏转录组文库,共产生645,643,086条clean reads。通过de novo组装和同源性注释,并经RT-PCR确认,发现22种病毒,属于小RNA病毒科(Picornaviridae)、小双RNA病毒科(Picobirnaviridae)、Discoviridae、Narnaviridae和Virgaviridae。(2)新鉴定猿猴病毒的表征:小RNA病毒方面,在M1肝脏中鉴定出甲型肝炎病毒(HAV-macaque-Emei),丰度为25.62 RPM。遗传分析将其归入人相关HAV谱系,与1991年日本(AB020565)和2007年中国(KP177965)从人类分离的基因IA型毒株亲缘关系最近,核苷酸同一性≥96.13%,氨基酸同一性≥99.42%;而与NHPs来源的病毒距离较远(核苷酸差异≥19.26%,氨基酸差异≥7.15%),且缺乏猿猴谱系特有的P1序列基序和VP3/VP1连接结构。贝叶斯时间尺度系统发育分析估计HAV-macaque-Emei与其最近亲属的分歧时间约为49年前。M1血液中检测到抗HAV IgG和IgM,ALT水平升高(99.1±17.5 U/L),表明M1确实感染了HAV。在M1肠道样本中检测到一种沙贝病毒(sapelovirus),与从美国NHPs分离的Sapelovirus besimi亲缘关系最近,但差异显著,被命名为Sapelovirus besimi 4(SSV-4)。在M2肠道样本中检测到一种新型小RNA病毒(Emei simian picornavirus, EM-SPV),与最接近的Picornavirales Bu-3差异>36.24%核苷酸和38.60%氨基酸,代表小RNA病毒目至少一个新种。Discovirus方面,在M1血液样本中鉴定出一种discovirus,其三个节段的基因组和互补链RNA均通过标记链特异性RT-PCR检测到,L节段与在中国蜱中检测到的Guyuan tick virus 1亲缘关系密切(核苷酸相似性90.40%,氨基酸相似性97.72%),被命名为Guyuan macaque-tick virus(GMTV-EM)。小双RNA病毒方面,在肠道样本中鉴定出14种picobirnavirus,其中EM-SPBV-1与从美国猕猴粪便样本中鉴定的Macaque picobirnavirus 27亲缘关系最近,代表Picobirnaviridae科的一个新种。此外还鉴定了narnavirus和virgavirus。(3)新鉴定病毒在本地藏酋猴中的流行情况:在峨眉山和九峰山107份粪便样本中,HAV未在粪便文库或个体粪便样本中检测到。SSV-4在六个粪便文库中均检测到,RT-PCR阳性率在峨眉山为42.62%(26/61),九峰山为4.35%(2/46)。EM-SPBV-1和EM-SPV分别在峨眉山的一和两个粪便文库中检测到,但在九峰山未发现。此外,在九峰山粪便样本中发现三种新种:JF simian statovirus(JF-SStaV)、JF simian bunya-like virus(JF-SBuLV)和JF simian noda-like virus(JF-SNoLV)。【讨论与结论】HAV是一种广泛分布的单股正链RNA小RNA病毒,每年在全球导致超过1.5亿新发感染。本研究在野生藏酋猴中鉴定的HAV与人类基因IA型病毒亲缘关系最近,与所有已知猿猴病毒距离较远,且缺乏猿猴病毒共有的独特P1序列和VP3/VP1连接序列。该病毒与人类病毒在基因IA型典型特征和主要中和相关残基方面无差异,提示其可能具有感染人类的潜力。然而,由于M1肝脏的组织病理学变化为非特异性,且ALT水平与表观健康成年雄性藏酋猴相当,HAV感染与M1疾病之间的关联程度尚不明确。Discovirus方面,尽管已鉴定出众多discovirus样病毒,但ICTV仅定义了少数几个种,几乎所有均从真菌和不等鞭毛类中检测到。本研究在M1血液样本中恢复了GMTV-EM的全部三个节段,且通过标记链特异性RT-PCR检测到三个节段的基因组和互补链RNA,提示GMTV-EM可能在猴体内复制。Picobirnavirus方面,其在人类、哺乳动物、鸟类和低等脊椎动物中具有高度多样性,主要从粪便标本中采样获得。其分节段基因组提供了在多种PBVs共存于同一生态位时发生重配的潜力。本研究在两只死亡猕猴及两个山区猕猴种群的粪便样本中鉴定出高度多样的PBVs,其两个基因组节段系统发育的不一致性提示频繁发生基因重配。肠道中高度多样的病毒可能促进基因交换并产生高致病性病原体。SSV-4和PBVs在峨眉山猕猴中的流行率高于九峰山,HAV仅在峨眉山鉴定到,其与最近亲属的分歧时间约为49年前,与峨眉山作为中国最著名旅游景点之一及其开放接待游客的时间相对应。综上所述,研究数据表明需要更多努力对野生NHPs特别是生活在旅游景点的NHPs进行病原体监测,并调查这些新鉴定病毒在NHPs中的循环情况及其人兽共患潜力。