研究人员研究了每年感染2000万人并导致全球44000人死亡的戊型肝炎病毒的进化。
研究：戊型肝炎病毒在啮齿动物中的古老进化起源
最近发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上的一项研究表明，戊型肝炎病毒在啮齿动物中的古老进化起源。这些发现强调了增加对啮齿动物相关肝炎病毒监测和风险评估的迫切需求。
戊型肝炎的流行病学
戊型肝炎病毒是一种小型单链核糖核酸（RNA）病毒，属于Hepeviridae科。目前估计，全球每年有超过2000万人感染戊型肝炎病毒，其中44000例导致死亡。病毒的主要传播途径是粪口传播，主要通过受污染的水传播。
戊型肝炎病毒有八个基因型，其中一型和二型仅在人类中检测到。其他基因型已在动物中报告，包括猪、兔子和骆驼。工业化国家的大多数戊型肝炎感染是由第三型和第四型的动物源性基因型引起的。这些感染主要来源于偶蹄动物，偶尔也来自老鼠，这突显了啮齿动物相关肝炎病毒的动物源性潜力。
研究结果
在这项研究中，科学家通过对宿主基因组数据进行挖掘来表征啮齿动物中的分歧肝炎病毒。分析了767万次非人类哺乳动物的测序运行，从中鉴定出两种遗传上分歧的啮齿动物相关肝炎病毒。还报告了两种与已知蝙蝠相关菌株遗传相关的蝙蝠相关肝炎病毒。
基于这一观察，分析了2011年至2018年间从非洲、亚洲和拉丁美洲的大部分未充分研究地区和宿主中获得的108种啮齿动物和鼩鼱的2565个肝脏样本，以检测肝炎病毒，使用的是逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）试验。共鉴定出63个阳性样本，其中61个来自12种啮齿动物，2个来自鼩鼱。啮齿动物肝脏表现出高病毒载量。
从啮齿动物、鼩鼱和蝙蝠中分离出24个近完整的肝炎病毒基因组。这些基因组表现出典型的肝炎病毒组织结构，包含开放阅读框1（ORF1）、ORF2和ORF3，以及常见的功能域和基序。
所有啮齿动物和鼩鼱相关的肝炎病毒都与Paslahepeviruses和Rocaviruses表现出高度的序列差异，如高百分比的氨基酸序列距离所示。最高的序列差异出现在ORF1和ORF3附近，这可能是由于宿主适应或重组事件所致。
在两只矮胖跳鼠中鉴定出两种遗传上分歧的肝炎病毒共感染，表明这些啮齿动物中广泛存在遗传上分歧的肝炎病毒。这些样本的系统发育分析显示，啮齿动物相关的肝炎病毒不是单系的，而是定义为具有共同祖先的密切相关的生物体。啮齿动物相关的肝炎病毒形成了五个分支，与人类和老鼠相关的戊型肝炎病毒形成基础姐妹关系。
与携带大量肝炎病毒多样性的啮齿动物相比，蝙蝠和鸟类相关的肝炎病毒形成单系分支，与人类相关的肝炎病毒相距较远。因此，蝙蝠和鸟类在人类相关戊型肝炎病毒的进化起源中作用有限。
通过贝叶斯框架进行祖先状态重建，确定了人类相关戊型肝炎病毒在猪和骆驼等偶蹄动物中的直接起源。此外，观察到啮齿动物和人类相关戊型肝炎病毒在啮齿动物中的非近期起源。
基于简约法的祖先状态重建和共系统发育调和分析显示，啮齿动物是肝炎病毒跨目宿主转移的主要来源。此外，某些鼩鼱肝炎病毒被归类在啮齿动物相关肝炎病毒分支中，这表明地理重叠动物之间的病毒跨目宿主转移。
基于距离的共系统发育重建也证实了肝炎病毒与其啮齿动物和偶蹄动物宿主之间长期的进化关联。
结论
该研究结果提供了关于人类戊型肝炎病毒古老进化起源的新见解，并强调了加强对啮齿动物相关肝炎病毒监测和风险因素评估的需求。
当前研究的显著局限性包括非系统采样和基于RT-PCR的测试，这可能妨碍识别分歧的肝炎病毒。另一个局限性是公共数据库中宿主基因组数据的潜在不成比例表示。然而，大样本量、高度分歧肝炎病毒的检测和密集的数据挖掘确保了进化重建的稳健性。
建立可控的人类相关戊型肝炎病毒动物模型面临许多挑战。一种潜在的模型动物可能是免疫能力正常的沙鼠，它们对动物源性和非动物源性戊型肝炎病毒基因型均易感。此外，这种动物模型只需进行少量基因改变即可诱导戊型肝炎感染。
因此，分歧的啮齿动物相关肝炎病毒和啮齿动物宿主可能支持未来旨在优化戊型肝炎病毒感染动物模型的研究。
参考文献：
Jo W. K., Cassiano, M. H. A., de Oliveira-Filho, E. F., 等. (2024). 戊型肝炎病毒在啮齿动物中的古老进化起源. PNAS. doi:10.1073/nas.2413665121.
(全文结束)
