猪捷申病毒(Porcine Teschovirus, PTV)在青藏高原藏猪中的分子流行病学与致病性评价

《Transboundary and Emerging Diseases》:Molecular Epidemiology and Pathogenicity Evaluation of Porcine Teschovirus in Tibetan Pigs on the Qinghai–Tibet Plateau of China

【字体: 时间:2026年09月09日 来源:Transboundary and Emerging Diseases 2.6

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  猪捷申病毒(Porcine Teschovirus, PTV)是猪腹泻及多系统障碍的病原,对全球家猪健康造成威胁。然而,该病毒在中国青藏高原特有地方品种藏猪中的流行与致病特征仍知之甚少。研究人员于2024—2025年在甘孜藏族自治州8个县21个农场采集303份

  
猪捷申病毒(Porcine Teschovirus, PTV)是猪腹泻及多系统障碍的病原,对全球家猪健康造成威胁。然而,该病毒在中国青藏高原特有地方品种藏猪中的流行与致病特征仍知之甚少。研究人员于2024—2025年在甘孜藏族自治州8个县21个农场采集303份腹泻粪便样本,平均海拔3433 m。反转录聚合酶链反应(RT-PCR)检出141份PTV阳性,阳性率46.5%(141/303)。从阳性样本中克隆测序27条VP1序列;系统发育分析显示16株属捷申病毒A(Teschovirus A),3株属捷申病毒B(Teschovirus B),3株为种间重组基因型(PTV-15/16)。有趣的是,5株新毒株归为未定义基因型,表明藏猪中PTV遗传多样性广泛。此外,研究人员在PK-15细胞中成功分离到一株PTV,命名为PTV-SCgz-01,近完整基因组7081 nt;基于多蛋白(polyprotein)与VP1基因的系统发育分析将其归为PTV-4,重组分析显示其为源自HNMY(PTV-4)与China/SWU-ZG2/2018(PTV-6)的自然重组株。对17日龄藏仔猪实验感染表明该分离株引起严重水样腹泻,并导致严重肺出血、轻度脑充血伴神经元变性,死亡率达40%,提示PTV-SCgz-01对17日龄藏仔猪具有强致病潜能。该研究完善了藏猪PTV分子流行病学认知,并强调需在这一独特猪群中开展病毒监测与防控。
研究背景方面,猪捷申病毒(Porcine Teschovirus, PTV)感染又称Teschen或Talfan病,可引发腹泻、脊髓灰质炎样脑脊髓炎、繁殖障碍、肺炎及心肌炎。PTV为无囊膜、单股正链RNA病毒,基因组约7.1 kb,属小RNA病毒科(Picornaviridae)捷申病毒属(Teschovirus)。依据国际病毒分类委员会(ICTV)分类,PTV含捷申病毒A(Teschovirus A,A1–A14)、捷申病毒B(Teschovirus B,B1–B3)及PTV-15/16等种间重组基因型。中国自2003年起以捷申病毒A流行为主,捷申病毒B仅见于湖南、江西。既往中国PTV研究多聚焦低海拔家猪,藏猪为青藏高原约3000 m以上特有地方猪种,仅2018年康定有20.8%阳性报道,甘孜州更广区域流行与遗传多样性长期未被系统研究。因此,研究人员开展藏猪腹泻样本PTV分子流行病学、分离株基因组与重组特征及致病性评估研究。论文发表于《Transboundary and Emerging Diseases》。
主要关键技术方法上,研究人员建立腹泻藏仔猪粪便样本队列:2024年7月至2025年4月采自四川甘孜8县21场303份样本;用RT-PCR筛查与VP1嵌套PCR测序做基因分型;以PK-15细胞盲传与空斑纯化分离病毒;以免疫荧光(IFA)、透射电镜观察形态;以最大似然法(ML)建VP1/多蛋白系统树;用重组检测程序RDP4与SimPlot做重组断点分析;对PTV阴性的14日龄藏仔猪经3日适应后于17日龄口服接种PTV-SCgz-01,设DMEM对照组,进行临床、病理、免疫组化(IHC)与实时定量PCR(RT-qPCR)载量分析。
3.1 藏猪中PTV的RT-PCR调查:研究人员对303份1日龄至3月龄腹泻藏猪粪样做常规RT-PCR,141份阳性,总阳性率46.5%;甘孜县70.0%最高,得荣与炉霍为0%;21个农场中19个阳性,农场阳性率90.5%,说明该地区腹泻藏仔猪中PTV高度流行且分布广。
3.2 VP1基因系统发育分析:研究人员对141份阳性中27条完整VP1测序,归为捷申病毒A八个亚基因型、捷申病毒B的B1/B3、PTV-15/16重组型;SCgz-03等5株为未定义基因型,核苷酸同源性52.0%–73.1%、氨基酸27.7%–52.0%,并带19E、51L、18Q等独特位点,证明藏猪PTV基因型高度多样。
3.3 PTV分离、鉴定与生长曲线:研究人员将27份阳性悬液接PK-15,五代盲传仅SCgz-01出现圆缩、脱落等细胞病变(CPE)并RT-PCR阳性;电镜见约30 nm球形颗粒;感染复数(MOI)0.1时病毒滴度24 h达峰,IFA显绿色荧光,滴度为1×108.61 TCID50/mL,证实PTV-SCgz-01成功分离。
3.4 PTV-SCgz-01基因组序列分析:研究人员获得7081 nt近完整基因组,GC 44.1%;多蛋白与湖南HuN21(PTV-4)核苷酸一致性最高93.2%,P1区一致性95.7%/95.5%等,均高于与重组型及捷申病毒B比对值,说明其整体背景属捷申病毒A。
3.5 PTV-SCgz-01重组分析:研究人员用RDP4与SimPlot分析,SCgz-01的VP2、VP3、VP1及2A区近似HNMY(PTV-4),L、VP4及2B–3D区近似China/SWU-ZG2/2018(PTV-6);RDP、GENECONV、BootScan、MaxChi、Chimaera、3Seq共6法支持,p值低至2.914×10?08,判定为PTV-4与PTV-6自然重组株。
3.6 PTV-SCgz-01对哺乳仔猪致病性:研究人员口服17日龄藏仔猪5 mL 1×108.61 TCID50/mL病毒,2日、5日各死1头,余3头7日安乐死,死亡率40%;出现水样腹泻、后肢麻痹、低热、减重;剖检见肠壁薄、黄水样内容物、小肠与肠系膜出血、肺严重出血、脑轻度充血、心淤血;RT-qPCR示肺、小肠、肾、心病毒载量最高;组织学见绒毛坏死、肺泡上皮增生、神经元变性、心肌变性;IHC抗原集中于十二指肠与回肠。结论为该株对17日龄藏仔猪具强致病潜能。
讨论部分总结:研究人员指出PTV早年高致死,现多为低毒无症状,但中国近年出现高致病变异株。本研究的藏猪腹泻样本阳性率46.5%显著高于康定既往20.8%,因本队列全为腹泻猪而既往含健康粪样,农场级90.5%提示其为有症状藏仔猪重要肠道病原,但无症状群体仍需补查以免高估。VP1/P1分型可靠,本研究22条序列入12个已知基因型、5条成未分类簇,并首次在藏猪检出捷申病毒B。重组是微小RNA病毒进化机制,PTV-SCgz-01父本来自黑龙江家猪HNMY与四川藏猪China/SWU-ZG2/2018,提示跨区域与跨宿主遗传交换。致病实验中40%死亡、多器官损伤,但未筛细菌肠炎病原、动物数少、单剂量单日龄,结论外推需谨慎。
结论部分翻译:综上,本研究揭示了藏猪中PTV的高流行与丰富遗传多样性,拓展了该高海拔猪群已有认知。此外,研究人员分离并鉴定了PTV-4与PTV-6间的自然重组株PTV-SCgz-01。动物实验表明,该新发分离株对17日龄藏仔猪具有强致病潜能,可致严重水样腹泻并造成40%高死亡率。研究提供了藏猪PTV系统分子流行病学数据,并凸显在该独特猪群中开展病毒监测与防控的紧迫性。
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