云南普洱蝙蝠病毒组学及其新病原的发现与研究

摘要

背景与目的：病毒是自然界最丰富的物种之一，很多病毒严重威胁人类健康。近年来，新发突发病毒性传染病多次发生，鉴于其高度的不可预测性、突发性、病死率高的特点，极易引起社会群体性恐慌。基于第二代高通量测序的病毒宏基因组学技术直接对环境中所有的病毒核酸序列进行检测，为调查已知和未知病毒提供了高效工具，成为发现新病毒的有效手段。蝙蝠分布范围广泛，是许多病毒的自然宿主，能携带包括多种人兽共患病毒在内的170多种病毒。蝙蝠可以通过中间宿主动物、气溶胶或抓咬伤等方式将病毒传播给人类。我国云南省西南边境与东南亚国家接壤，战略意义突出，是多种病毒性疾病的疫源地，研究发现该地区蝙蝠携带有多种人兽共患病毒。本研究旨在调查云南普洱地区蝙蝠携带病毒的多样性并发现新病毒，对防止野生动物源性病毒，特别是蝙蝠源性病毒传播给人类提供指导意义。 方法：在不影响蝙蝠种群延续的情况下，本研究于2016年7～9月在云南普洱各地随机收集84份外表健康的蝙蝠样品，通过PCR方法鉴定蝙蝠品种。利用本实验室建立好的高通量测序样品前处理方法对蝙蝠组织样品处理并进行Hiseq高通量测序；利用生物信息分析平台对测序后的大量数据进行针对性的病毒宏基因组学分析，获得蝙蝠携带病毒的信息。对两种具有潜在意义的新病原进行PCR验证、全基因组扩增、流行病学调查以及病毒分离等相关研究，从而获得该病毒的基因组特征、进化关系以及致病力等生物学特性。 结果：(1)84只蝙蝠包括17只中华菊头蝠和67只小蹄蝠。通过对高通量测序数据分析，共得到4,585,938条病毒序列的读长，这些病毒可以划分为38个病毒科150个病毒属。脊椎动物病毒中包含多个具有公共卫生学意义的人兽共患病毒，包括汉坦病毒、博卡病毒和弹状病毒等。(2)从4只小蹄蝠体内分离到一株汉坦病毒DodeHV，获得了其S节段完整的ORF区、M节段的大部分序列和L节段的全长序列，S、M、L基因序列在GenBank中的登录号分别为MG637438、MG637437、MG637436。序列比对表明该病毒序列与越南富寿蝙蝠分离到的汉坦病毒毒株XSV最为相似，二者属同一基因型的不同毒株，但与中国已知蝙蝠汉坦病毒差异较大。(3)从1只中华菊头蝠体内获得了一株弹状病毒DPRV完整的编码区序列，阳性率为在GeneBank中的登录号为MH102387。序列比对表明DPRV是一种新的弹状病毒基因型，在本研究中的阳性率为1.2%（1/48）。动物实验表明DPRV可以感染乳鼠并在乳鼠脑中复制。 结论：获得了我国云南普洱地区蝙蝠携带病毒的情况，进一步丰富了云南地区不同品种蝙蝠携带病毒的情况；国内首次在小蹄蝠体内发现了与越南富寿蝙蝠汉坦病毒XSV相同基因型的汉坦病毒毒株DodeHV；国内首次在蝙蝠体内发现了一种新的弹状病毒基因型DPRV，动物实验证明该病毒具有潜在的致病力。

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