《Viruses》：Metaviromic Profiling of Genetic Diversity and Prevalence of Suid Herpesviruses Circulating in China
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摘要：猪疱疹病毒（Suid Herpesviruses, SuHVs）目前已报道有3个种，分别为伪狂犬病毒（Pseudorabies virus, PRV）、猪巨细胞病毒（Porcine cytomegalovirus, PoCMV）及猪淋巴趋向性疱疹病毒（P
摘要：猪疱疹病毒（Suid Herpesviruses, SuHVs）目前已报道有3个种，分别为伪狂犬病毒（Pseudorabies virus, PRV）、猪巨细胞病毒（Porcine cytomegalovirus, PoCMV）及猪淋巴趋向性疱疹病毒（Porcine lymphotropic herpesvirus, PLHV）。然而，其在中国的遗传多样性与流行循环状态尚不清楚。研究人员于2017年从中国17个省级区域的猪群中采集7200份鼻拭子与2571份血清样本。所有样本按样本类型与地理来源混合为22个文库，进行高通量二代测序（Next-Generation Sequencing, NGS）。宏病毒组分析鉴定出全部3种SuHVs，其检出率与病毒丰度存在显著差异。值得注意的是，PoCMV与PRV在所有17个采样省份均有检出，且病毒基因组序列丰度较高（RPM > 1 × 102）；而PLHV仅在中国10个省份的鼻拭子中检出，序列丰度极低（RPM < 2）。进一步的系统发育与遗传多样性分析揭示了中国流行SuHVs的分子特征：PoCMV表现出显著的遗传多样性，在中国猪群中至少存在两个主要进化支；II型变异基因型PRV被证实为当前优势流行谱系；同时发现与参考株存在部分序列分化的潜在PLHV变异体已在中国流行。上述发现丰富了中国猪群SuHVs的分子流行病学数据，并凸显了此前被忽视但高度广泛流行的PoCMV，值得关注其对猪健康与生产性能的潜在影响。
论文解读：中国流行猪疱疹病毒的宏病毒组特征与遗传多样性研究
研究背景与意义
猪疱疹病毒（Suid Herpesviruses, SuHVs）属于疱疹病毒科（Herpesviridae），是双链DNA病毒，对全球养猪业构成主要威胁。其中，伪狂犬病毒（PRV, SuHV-1）是公认的烈性传染病原；猪巨细胞病毒（PoCMV, SuHV-2）与猪淋巴趋向性疱疹病毒（PLHV, SuHV-3）则因多呈亚临床感染而在常规监测中被长期忽视。尽管SuHVs危害已知，但关于中国猪群中这三种病毒的检测模式、遗传多样性、地理分布及病毒载量的全面分子流行病学数据十分有限，尤其是PoCMV和PLHV。传统血清学或常规PCR难以实现无偏倚的高通量多重病原检测。基于此，研究人员利用基于下一代测序（Next-Generation Sequencing, NGS）的宏病毒组（Metaviromic）技术，系统调查了中国17个省份猪群的临床样本，旨在揭示SuHVs的感染状况、丰度及遗传特征，为疫病防控提供数据支撑。该论文发表于《Viruses》。
主要关键技术方法
研究人员于2017年从中国17个省级区域的屠宰场临床健康猪中采集9771份样本（7200份鼻拭子、2571份血清）。样本按类型与地理来源混合为22个文库（12个鼻拭子库、10个血清库）。采用病毒颗粒富集法：样本经离心、0.45 μm与0.22 μm过滤及超速离心浓缩后，用DNase I与RNase I消化宿主游离核酸，使用EasyPure Viral DNA/RNA试剂盒提取病毒核酸。通过随机引物（K9N）合成双链cDNA并进行KOD FX Neo聚合酶扩增，在Illumina HiSeq 2500平台进行双端测序（2 × 150 bp）。生物信息分析流程包括：BBTools质控、Bowtie2去除核糖体RNA（SILVA数据库）、比对自定义疱疹病毒科全基因组库（E-value < 1×10?4）计算每百万读数（Reads Per Million, RPM）丰度、MEGAHIT进行contig（重叠群）从头组装、Geneious Prime与MEGA构建最大似然（Maximum Likelihood, ML）系统发育树（1000次自举检验），以及R软件进行α多样性（Shannon指数）与热图可视化统计。
研究结果
3.1 SuHVs的多样性与检测模式特征
研究人员对22个文库进行宏病毒组分析。结果显示三种SuHVs均被检出。PRV与PoCMV在各文库中均呈高丰度（RPM > 1 × 102），而PLHV仅在10个文库中极低丰度（RPM < 2）检出。α多样性分析显示，鼻拭子与血清的总体Shannon指数无显著差异（p = 0.0503），但PoCMV（p = 0.0004）与PLHV（p = 0.0002）在鼻拭子中多样性显著更高，PRV无差异，提示鼻拭子更适于评估PoCMV与PLHV的多样性。地理分布上，PRV在吉林、广东、黑龙江相对丰度较高；PoCMV在所有省份稳定高丰度；PLHV仅零星见于吉林、黑龙江、四川、河北、浙江的鼻拭子库。
3.2 SuHVs的系统发育进化
研究人员基于疱疹病毒相关读长进行从头组装，获得504条contigs（N50=10,743 bp），总长1,282,571 bp。分类显示430条（85.3%）为PoCMV，73条（14.5%）为PRV，1条为PLHV，表明PoCMV为样本中的优势种。基于部分gB基因构建的ML系统发育树显示，本研究鉴定的PRV、PoCMV、PLHV分别稳健聚类于α疱疹病毒亚科（Alphaherpesvirinae）、β疱疹病毒亚科（Betaherpesvirinae）与γ疱疹病毒亚科（Gammaherpesvirinae），与其分类学地位一致。
3.3 PoCMV的遗传多样性
PoCMV分布最广。研究人员比较了新发现的nGD与nCQ毒株全基因组与唯一公开参考株BJ09。新毒株间相似度>99%，与BJ09大部分区域约95%，但基因组3′端骤降至80%，显示显著变异。基于UL39（gB）、UL57（MCP）与UL38（DPOL）基因的ML树显示：gB树中新毒株与四川分离株聚为亚支，另一新毒株独立成支；MCP树中新分离株与中国分离株（除BJ外）极近，高度保守；DPOL树中PoCMV-nTJ-105341形成长分支，遗传分化显著。综上，中国猪群PoCMV至少分两个主要进化支。
3.4 PRV的遗传多样性
基于gB与UL37基因构建ML树。所有新检PRV均聚类于II型变异株（variant genotype II）支系。UL37树进一步显示PRV-nGD-3328、PRV-nCQ-903、PRV-nGD-2128、PRV-nCQ-597形成两对高支持率（bootstrap=100）亚支，可能源于不同于既往报道的共同祖先。结果一致表明，当前中国流行PRV以变异株II型为优势谱系。
3.5 PLHV的遗传多样性
因病毒载极低，仅组装出1条PLHV contig，与参考株NC_038264核苷酸相似度70.8%。从10个文库中检索到60条有效读长，相似度83.67%–100%，分散映射于PLHV基因组（如gB、gp45基因区），存在大片段缺口未能拼出全长。结果支持中国猪群存在潜在PLHV变异体，但与已知分离株有较高同源性。
讨论与结论总结
讨论部分指出，本研究通过大规模宏病毒组分析揭示了中国SuHVs的流行模式与遗传多样性，特别强调了PoCMV的高丰度与多样性，未来需评估其对生产的影响。鼻拭子因其高病毒载量被确认为更优监测样本。PLHV仅在鼻拭子检出，与其嗜淋巴组织（淋巴结、脾脏）及外周组织低载量特性一致，未来监测应增加靶器官（淋巴结、全血）采样并结合病毒富集策略。研究局限性在于样本混库可能降低低丰度病毒灵敏度、仅覆盖约半数省份、样本量不均及基于部分基因建树等。
结论
研究人员通过大规模病毒颗粒富集宏基因组研究，系统描绘了中国猪群三种SuHVs（PRV、PoCMV、PLHV）的检出率、地理分布与遗传多样性。PRV呈局域高丰度分布（集中于吉林、广东、黑龙江）；PoCMV全境稳定高丰度且具至少两个遗传亚支；PLHV仅零星低水平见于鼻拭子，符合其淋巴组织亲嗜性与低外周载量特征。鼻拭子被证实为SuHVs监测的最适样本。研究还获得了两株PoCMV全基因组序列以丰富公共数据。尽管存在一定局限，本研究为SuHVs防控及相关研究提供了关键见解。
