《Microbiome》发表大熊猫病毒组研究成果

walterujs · 发表于 2017-8-11 11:17:43

近日，由江苏大学、成都大熊猫繁育研究基地及美国加州大学旧金山分校等单位联合研究，在国际上首次利用病毒宏基因组学方法（Viral metagenomics）对健康和疾病（死亡）大熊猫体内携带的病毒组进行了全面系统性解析，获得多种大熊猫潜在新型致病性病毒的全基因组序列，提示大熊猫体内病毒种群间平衡状态的丧失可能与大熊猫健康状态有关。相关论文8月7日发表于《Microbiome》（标题：Virome comparisons in wild-diseased and healthy captive giantpandas”；全文链接：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5545856/）。 该研究结果将对大熊猫种群新发病毒性传染病的诊断及防控具有重要的科学意义。

根据全国第四次大熊猫调查结果显示，我国大熊猫保护取得了显著的成效。比如，野生种群数量稳定增长，栖息地范围明显扩大，圈养种群规模快速发展，以及保护管理能力逐步增强。然而，大熊猫及其栖息地保护与当地经济社会发展之间的矛盾十分突出，大熊猫保护的形势依然十分严峻。仅2016年四川救护受伤或疾病大熊猫在5只左右。因此，大熊猫疾病相关科学研究特别是传染病防控研究日趋成为维持其种群数量长期发展的重要问题，而目前有限的大熊猫病毒性传染病相关信息，严重阻碍大熊猫病毒性传染病的诊断及防控，因而亟待更多地获得大熊猫病毒性传染病相关的科学数据。

本研究采集了48只大熊猫的粪便、血液和呼吸道等多种组织和分泌物样本，采用病毒宏基因组学方法构建病毒基因文库，结合高通量测序和生物信息学分析，深度挖掘大熊猫体内潜在的病毒基因信息。系统地解析了大熊猫体内病毒组信息，其含有9大病毒类群，包括Picornaviridae、Papillomaviridae、Anelloviridae、Circoviridae、Adenoviridae、Picornavirale、Picobirnavirus-like virus、昆虫病毒及植物病毒等。研究进而从病毒组内成功获得了51种潜在的大熊猫新型致病性病毒的全基因组序列，详细分析了新型病毒的基因组结构、遗传分类地位及其在不同大熊猫个体的携带情况。基于不同动物个体病毒组成比较分析发现大熊猫体内病毒组的组成变化可能与大熊猫的健康状态有关。

病毒组（Virome）是指人或动物体内所有病毒及其基因的总和，病毒组是微生物组的组成成分之一。目前，已有报道显示人体病毒组的变化与特定疾病有一定的相关性。本研究结果显示同种病毒类群（如papillomavirus、picornavirus和anellovirus）在不同健康状态的大熊猫体内病毒滴度有明显的不同。提示这类病毒的在正常动物体内复制存在一种平衡，这种平衡状态的丧失可能是疾病的起因，也可能是动物健康状况改变的结果。

该工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、江苏省重点研发计划、四川省青年科技基金、成都大熊猫繁育研究基金及美国NIH科研基金等项目的资助。