泰国啮齿动物冠状病毒(RCoVs)的全基因组特征分析,2024–2025

《Transboundary and Emerging Diseases》:Whole-Genome Characterization of Rodent Coronaviruses (RCoVs) in Thailand, 2024–2025

【字体: 时间:2026年08月14日 来源:Transboundary and Emerging Diseases 2.6

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  啮齿动物被认为是冠状病毒的重要储存宿主,有助于病毒多样性和潜在人兽共患病的出现。然而,泰国啮齿动物冠状病毒(RCoVs)的数据仍然有限。本研究旨在确定泰国啮齿动物种群中流行的RCoVs的流行率、遗传特征和系统发育关系。2024年1月至2025年4月期间,在泰国

  
啮齿动物被认为是冠状病毒的重要储存宿主,有助于病毒多样性和潜在人兽共患病的出现。然而,泰国啮齿动物冠状病毒(RCoVs)的数据仍然有限。本研究旨在确定泰国啮齿动物种群中流行的RCoVs的流行率、遗传特征和系统发育关系。2024年1月至2025年4月期间,在泰国五个地理区域的26个省份共捕获435只啮齿动物。从435只啮齿动物中收集配对口咽拭子和直肠拭子(n=870),并使用靶向RNA依赖性RNA聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase,RdRp)基因的一步RT-PCR进行RCoVs筛查。在2.07%(9/435)的啮齿动物或1.15%(10/870)的拭子样本中检测到RCoVs,其中直肠拭子的检出率高于口咽拭子。所有阳性标本均仅在板齿鼠(Bandicota indica)中发现。在10份阳性拭子样本中,5份进行了全基因组测序,其余5份进行了RdRp基因测序。研究人员进行了系统发育和比较基因组分析,以确定遗传关系和潜在宿主适应性。研究结果显示,所有泰国RCoVs均属于贝塔冠状病毒属(Betacoronavirus)的Embecovirus亚属、鼠贝塔冠状病毒种(Betacoronavirus muris),并表现出保守的基因组组织,且与此前报道的亚洲RCoVs聚类。泰国RCoVs与来自中国、泰国和越南的RCoVs具有较高的核苷酸一致性(高达约97%),表明区域流行和共同的进化起源。对刺突(S)蛋白的分析揭示了与9-O-乙酰化唾液酸结合相关的保守受体结合基序,同时包括S1/S2切割位点在内的关键功能区域存在变异性,提示适应性进化。总之,本研究证明了在泰国三个省份中检测到遗传多样的RCoVs的频率较低。RCoV基因组多样性和S蛋白的变异性需要进一步研究,并强调了维持持续One Health监测以改进早期检测和减轻潜在新发冠状病毒威胁的重要性。
**泰国啮齿动物冠状病毒全基因组特征研究解读**

**一、研究背景与目的**

啮齿动物是冠状病毒的重要自然储存宿主,其携带的病毒具有高度遗传多样性,并通过基因重组促进冠状病毒的进化。贝塔冠状病毒属(Betacoronavirus)中的Embecovirus亚属包含多种啮齿动物冠状病毒(RCoVs)以及人类冠状病毒(如HCoV-OC43、HCoV-HKU1),进化研究提示人类冠状病毒可能起源于啮齿动物相关祖先,凸显了啮齿动物宿主的人兽共患病重要性。在东南亚,特别是泰国,传统饮食习俗中啮齿动物消费普遍,尤其在东北部和中部农村地区,板齿鼠(Bandicota indica)等野鼠被作为时令野味捕猎,捕猎、手工屠宰和制备过程使人员密切接触啮齿动物血液、呼吸道分泌物和排泄物,为包括冠状病毒在内的病原体向人群传播提供了直接途径。然而,泰国RCoVs的数据仍然有限,截至2026年5月,GenBank数据库虽已收录194条RCoV全基因组序列,但尚无来自泰国的全基因组序列。因此,本研究旨在确定泰国啮齿动物种群中RCoVs的流行率、遗传特征和系统发育关系,并首次报道泰国RCoVs的全基因组序列。该论文发表于《Transboundary and Emerging Diseases》。

**二、主要研究方法概述**

研究人员于2024年1月至2025年4月在泰国北部、东北部、中部、西部和南部5个地理区域的26个省份开展横断面调查,共捕获435只啮齿动物(以B. indica为主,另有B. savilei、B. bengalensis和R. argentiventer),采集配对口咽拭子和直肠拭子共870份。主要技术方法包括:采用靶向RNA依赖性RNA聚合酶(RdRp)基因的一步RT-PCR进行病毒筛查;阳性样本通过Sanger测序获得RdRp基因序列,并选取5份样本采用Oxford Nanopore Technologies(ONT)平台进行全基因组测序,低覆盖区域和关键S基因位点通过Sanger测序填补;利用MEGA V.11.0以邻接法和最大复合似然模型构建系统发育树(1000次自展);采用RDP5和Simplot v.3.5.1进行重组分析;对S蛋白的CEACAM1和9-O-乙酰化唾液酸受体结合位点及S1/S2切割位点进行氨基酸比对分析。

**三、研究结果**

**3.1 样本采集与RCoV流行率**

435只啮齿动物中,9只(2.07%)RCoV阳性;870份拭子中,10份(1.15%)阳性。直肠拭子检出率(8/435,1.84%)高于口咽拭子(2/435,0.46%),但差异无统计学意义(Fisher精确检验,p=0.107)。所有阳性样本均来自B. indica。地理分布上,阳性动物仅在北部清迈府(5/70,7.14%)、东北部孔敬府(3/164,1.83%)和中部素攀武里府(1/175,0.57%)检出,区域间差异有统计学意义(p=0.026),但研究人员指出样本量不均和阳性数少需谨慎解读。性别和啮齿动物种类与阳性率无显著关联。

**3.2 RCoV鉴定与基因组特征**

10份阳性拭子中,5份完成全基因组测序(来自清迈、孔敬和素攀武里),5份获得RdRp基因序列,GenBank登录号为PZ438032–PZ438041。所有泰国RCoVs均鉴定为贝塔冠状病毒属Embecovirus亚属鼠贝塔冠状病毒种(Betacoronavirus muris,lineage A),基因组结构为5′-ORF1ab-HE-S-E-M-N-3′,具有Embecovirus亚属典型的血凝素酯酶(HE)基因。全基因组比较显示,泰国RCoV-CU34984RS与泰国RCoVs间一致性为89.24%–92.07%,与中国鼠冠状病毒RtRt-CoV-Tk2011(92.66%)、泰国RtRe-CoV-Tl2006A(92.76%)和越南MuCoV-VZ-16715(89.64%)一致性最高;与人类、牛、猪和小鼠的Embecovirus一致性较低(71.35%–78.02%),与其他亚属及甲型冠状病毒属一致性更低(45.96%–53.40%)。结构基因(S、E、M、N、HE)中,S基因与亚洲RCoVs一致性最高可达97.19%。

**3.3 系统发育分析**

基于RdRp基因的系统发育树显示,所有泰国RCoVs聚集在Embecovirus亚属鼠贝塔冠状病毒种内,并分为两个亚簇:8株与亚洲啮齿动物相关冠状病毒(中国YN2013、泰国Tp2006)紧密聚类,另外2株(CU34984RS和CU34988RS)与中国Tk2011及泰国Tl2006A关系更近。S基因树中,泰国RCoVs分为两个亚支,分别与中国YN2013/GD2015和Tk2011/Tl2006A聚类。M、N、E基因树则呈现不同排列,部分毒株与泰国Tp2006和中国Tk2011聚集,另一些与中国SAX2015株形成独立簇。所有基因树均未出现与甲型冠状病毒属或其他贝塔冠状病毒亚属的聚类,确认了其分类地位。

**3.4 S蛋白遗传分析**

S蛋白分析显示,泰国RCoVs在9-O-乙酰化唾液酸受体结合域的N端结构域(NTD)保留保守基序,含有W90、L80、K81和T83氨基酸残基,与HCoV-OC43、BCoV和HCoV-HKU1相似。在CEACAM1受体结合位点,泰国RCoVs与其他Embecovirus部分保守,但在第89、160、172和174位氨基酸残基上存在独特替换,与人类、牛和鼠参考毒株不同。S1/S2切割位点(第806–810位)显示变异,存在RRKRR或RRARR多碱性基序,该基序对S蛋白激活和膜融合至关重要。

**3.5 重组分析**

RDP5和Simplot分析在泰国RCoV-CU34984RS的S和NS4基因区域检测到重组事件,由RDP、GENECONV、Bootscan、MaxChi、Chimaera和SiScan六种算法支持,p值均显著。重组分析确定中国毒株RtRt-CoV/Tk2011为主要亲本,RtBi-CoV/FJ2015为次要亲本,Simplot显示CU34984RS基因组大部分来自Tk2011骨架,第24470–27327位核苷酸区域来自FJ2013。此外,同一只动物中检测到的两个毒株CU34984RS(重组体)和CU34984OS(非重组体)基因组差异显著,提示共感染或共循环。

**四、讨论与结论**

本研究中RCoV流行率(2.07%)与亚洲地区既往监测数据一致(通常为1%–10%),低于中国某些高密度栖息地的报道(可达17.8%),高于柬埔寨、老挝和泰国既往报道的0.3%–1.4%。所有阳性样本均来自B. indica,与越南研究一致,该物种可能作为Embecovirus亚属的主要储存宿主,但物种特异性需更大规模研究确认。泰国RCoVs与亚洲毒株的高度遗传相似性支持区域传播和共同进化起源假说。S蛋白受体结合位点的保守性和切割位点变异提示宿主适应性进化。重组事件的发现表明啮齿动物可携带复杂多谱系病毒病原体,强调持续分子监测的必要性。研究局限性包括西部和南部地区样本量小,无法确认病毒缺如。总体而言,本研究首次报道泰国RCoV全基因组序列,证实泰国存在低流行率但遗传多样的RCoVs,其与亚洲毒株的密切关系及S蛋白变异提示潜在的人兽共患病威胁,需从One Health角度加强野生动物、家养动物、人类和环境的综合监测,以促进早期检测、风险评估和疾病防控。
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