中国2010-2016年人类腺病毒14型的基因组特征与系统发育分析

【字体: 时间:2025年07月29日 来源:Infection, Genetics and Evolution 2.6

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  本研究针对中国2010-2016年流行的HAdV-14(人类腺病毒14型)开展全基因组测序与系统发育分析,揭示了该病毒在中国形成独立传播链的分子证据。研究人员通过整合9株新测序毒株与全球67株参考毒株的基因组数据,首次发现中国流行的HAdV-14p1分支可划分为Cluster II和III两个亚群,其衣壳蛋白高度保守且基因组稳定性强,为制定针对性防控策略提供重要依据。

  

腺病毒是引发儿童和成人呼吸道感染的重要病原体,其中人类腺病毒14型(HAdV-14)作为B种腺病毒的特殊成员,近年来在全球范围内呈现"低调但危险"的传播态势。这种病毒既能引起普通感冒症状,也可能导致急性呼吸窘迫综合征(ARDS)等严重并发症。2006年美国军事基地爆发的HAdV-14疫情首次引起学界警觉,而2010年中国广州首次报道本土病例后,这种病毒的传播规律和变异特征始终笼罩着迷雾——它是否已在中国扎根?不同地区的毒株是否存在显著差异?这些问题的答案对公共卫生防控至关重要。

中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所的研究团队在《Infection, Genetics and Evolution》发表的最新研究,通过高通量测序技术和生物信息学分析,绘制出中国HAdV-14的分子流行病学图谱。研究人员收集2010-2016年间辽宁、甘肃、广东等地的9例临床毒株进行全基因组测序,结合全球67株参考毒株构建系统发育树,运用贝叶斯分析方法追溯病毒传播路径。

关键技术包括:1)使用Illumina NovaSeq平台进行二代测序;2)MAFFT和MEGA11软件进行多序列比对与系统发育分析;3)BEAST软件包进行贝叶斯时空传播模型构建;4)从咽拭子样本中分离病毒并通过A549细胞培养扩增。

研究结果部分:

  1. 基因组特征分析显示,中国9株HAdV-14基因组长度34,761-34,769bp,GC含量48.83-48.85%,编码37种蛋白。与早期广州分离株GZ01相比,新发现的GZ25株在hexon基因存在V297C突变。

  2. 系统发育分析将全球HAdV-14p1毒株分为三个主要集群,中国毒株全部属于Cluster II和III。值得注意的是,2010年同期广州分离的GZ01/GZ02(Cluster II)与GZ25(Cluster III)已出现明显分化,提示多源性输入。

  3. 传播动力学分析通过贝叶斯因子(Bayes factor=14.29)证实中国毒株最可能源自美国,而Cluster III已形成本土传播圈。尽管不同集群在E1A、hexon等关键蛋白存在氨基酸差异,但中国毒株间基因组同源性仍高达99.7%。

讨论部分强调,该研究首次系统揭示HAdV-14p1在中国形成稳定传播链的分子证据。特别值得注意的是,虽然病毒衣壳蛋白高度保守,但Cluster III特有的hexon蛋白V297C突变可能影响病毒抗原性,这为后续疫苗设计提供靶点。研究人员指出,现有GenBank数据存在地域偏倚,亟需加强全球监测网络的样本共享。

这项研究不仅填补了中国HAdV-14分子流行病学研究的空白,其建立的基因组数据库更为未来疫情预警系统奠定基础。随着国际旅行日益频繁,理解呼吸道病毒的跨境传播规律显得尤为重要——正如本研究所揭示的,一个最初在美军基地发现的病毒变种,可能通过若干次"隐形传播"就在大洋彼岸扎根繁衍。这提醒我们,在新发传染病防控中,基因组监测网络的建设永远需要"快病毒一步"。

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