何 洋向 蓉向 華陳 晶

星狀病毒屬星狀病毒科，分為禽星狀病毒屬和哺乳動物星狀病毒屬。研究發(fā)現(xiàn)星狀病毒存在于多種動物體內(nèi)，包括蝙蝠、貓、犬、雞、鴨、野鳥、豬、綿羊、小鼠和牛，并且首次報道了雀形目動物、單峰駱駝、牦牛、鼩鼱和鼠兔的感染[1]。其感染可引起人和多種動物的腸胃炎，也有研究表明星狀病毒與部分動物的肝炎和腎炎有關(guān)，而最近研究顯示星狀病毒可引發(fā)禽的發(fā)育遲緩綜合癥和痛風[2-3]。目前研究發(fā)現(xiàn)星狀病毒的分布具有廣泛的地域性，而蝙蝠作為唯一能夠飛行的哺乳動物，其攜帶的星狀病毒更顯示出廣泛的分布。自2008年以來，已在越來越多的地區(qū)發(fā)現(xiàn)不同種類蝙蝠攜帶星狀病毒，研究中揭示了蝙蝠星狀病毒(Bat astrovirus,BatAstV)遺傳的多樣性，并發(fā)現(xiàn)一些BatAstV形成新的進化簇，而這些存在是否帶有人獸共患的能力還有待進一步研究。本文就近年來蝙蝠中星狀病毒相關(guān)研究及星狀病毒中存在的人獸共患潛力進行綜述，為后續(xù)BatAstV的研究提供參考。

1 蝙蝠星狀病毒

蝙蝠星狀病毒的基因組BatAstV基因組為小于7 000 nt的單股正鏈RNA病毒，編碼ORF1a、ORF1b和ORF2 3個依次相連的開放閱讀框，且可存在部分重疊區(qū)域。ORF1a和ORF1b編碼病毒復(fù)制必需的非結(jié)構(gòu)蛋白，它們之間的移碼允許ORF 1同時編碼蛋白酶和RNA依賴RNA聚合酶(RNA—dependent RNApolymerase，RDRP)。ORF 2編碼病毒衣殼蛋白，且在構(gòu)建載體克隆ORF2中可進行體外病毒樣顆粒的組裝[4]。

蝙蝠星狀病毒在全球的流行情況自2008年以來，全球有不少地區(qū)做了對蝙蝠星狀病毒流行情況調(diào)查，在諸多研究中有不少新的星狀病毒的發(fā)現(xiàn)，顯現(xiàn)出BatAstV極高的遺傳多樣性。2008年Chu DKW等[5]在香港對9個種類蝙蝠進行捕抓并通過直腸和咽喉拭子采樣進行檢測，檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)9個種類的蝙蝠有7種攜帶星狀病毒，總體感染率達46%(116/262)，直腸采樣星狀陽性率遠大于咽喉采樣陽性率，且咽喉采樣顯示陽性的蝙蝠幾乎都來自直腸采樣的陽性蝙蝠，同時也說明了星狀病毒在蝙蝠上傳播主要方式是排泄物傳播[5]。同時通過對77個BatAstV基因序列的分析發(fā)現(xiàn)其中的72個基因共同組成新的星狀病毒組，且發(fā)現(xiàn)2個基因在系統(tǒng)發(fā)育上與人類星狀病毒(Human astrovirus, HAstV)相關(guān)[5]，與之類似的是Xiao J等[7]的研究中檢測出5種BatAstV在系統(tǒng)發(fā)育上與人、水貂以及綿羊的星狀病毒相關(guān)；Fischer K等[12]的研究中檢測到2個BatAstV的序列，一個與狐貍星狀病毒相似度最高，另一個與HAstV緊密聯(lián)系；Lacroix A等[13]的研究中檢測到3種BatAstV對比蹄類和豪豬的星狀病毒存在較高的氨基酸相似性，且有另外2個序列與小鼠星狀病毒發(fā)生聚集；同樣在Han HJ等[16]研究中有3個序列分別與豬、小鼠、大鼠星狀病毒發(fā)生聚集。2009年Zhu H C等[6]為了進一步了解中國更多地區(qū)BatAstV的流行情況，對來自各個自然棲息地的20種蝙蝠進行肛門拭子采樣。檢測結(jié)果分析顯示BatAstV陽性率為44.8%，并發(fā)現(xiàn)不同采樣點之間的檢測結(jié)果并沒有明顯的差異，但Xiao J等在研究提出不同采樣點對于同種蝙蝠的星狀病毒檢測陽性率存在較大差異。Zhu HC等[7]同時發(fā)現(xiàn)不同種類蝙蝠之間的檢測陽性率有著顯著的不同，其中陽性率最高的為93%，與其他種類的陽性率之間存在較大跨度，之后在Hu B[10]等人的研究中也證實了這一點。 Zhu HC等而后通過系統(tǒng)發(fā)育樹的建立揭示了星狀病毒遺傳的多樣性，并根據(jù)系統(tǒng)發(fā)育樹分支分組檢測到的星狀病毒，發(fā)現(xiàn)不同組星狀病毒之間有不同程度的宿主限制，有些病毒只在特定屬的蝙蝠中發(fā)現(xiàn)，而有些病毒存在于諸多蝙蝠屬[6]，同樣發(fā)現(xiàn)在Hu B等、Lacroix A等和Han HJ等人研究中提到。2011年Xiao J等為了進一步了解BatAstV的遺傳發(fā)育信息，對華南地區(qū)的9種蝙蝠進行了檢測分析，結(jié)果顯示BatAstV的陽性率只有9%，陽性率最高的為長翼蝠，這一結(jié)果與支持了Chu D K W等在同一種類蝙蝠高檢出率的結(jié)果[7]。2012-2013年Kemenesi G等[8-9]對匈牙利BatAstV基因序列分析，發(fā)現(xiàn)部分BatAstV形成新的系統(tǒng)發(fā)育分支，更加證明了星狀病毒遺傳的多樣性。2014年Hu B等[10]對2008-2012年間采集的蝙蝠肛門拭子樣本進行檢測，并在3個蝙蝠物種中首次檢測到星狀病毒，同時研究中來自6個蝙蝠物種7個樣本均出現(xiàn)了多種星狀病毒共感染的現(xiàn)象。Dufkova L[11]等對于捷克共和國采集樣本的檢測，也在另外6個蝙蝠物種中首次檢測到星狀病毒，并通過系統(tǒng)發(fā)育樹分析檢測到的星狀病毒，發(fā)現(xiàn)除一特例外，其他在系統(tǒng)發(fā)育上屬同一組。2016年Fischer K等[12]為了更好地理解BatAstV的傳播動向，對德國部分地區(qū)的蝙蝠進行檢測，分析得出來自不同地區(qū)相同種類蝙蝠的星狀病毒序列相似性遠大于在相同地區(qū)不同種類蝙蝠之間星狀病毒序列相似性。同年，Lacroix A等[13]填補了BatAstV在老撾和柬埔寨流行情況的空缺，并通過系統(tǒng)發(fā)育分析顯現(xiàn)出BatAstV不同程度的宿主限制及序列分析顯示高相似于其他哺乳動物的結(jié)果，再次豐富了關(guān)于BatAstV的研究。之后Rougeron V[14]等在中非對BatAstV病毒的檢測分析發(fā)現(xiàn)檢測為陽性44 個樣品來自五個蝙蝠物種，并且其中的43個序列聚集于被認為有宿主限制的4個BatAstV組中，研究揭示了星狀病毒遺傳多樣性和低宿主限制性。而2017年Halczok TK等[15]研究分析表明檢測到的星狀病毒聚集為3組，并分別對應(yīng)3個采樣點。借此得出星狀病毒主要在局限范圍內(nèi)宿主間傳播的結(jié)論，同時認為不同區(qū)域間高相似度序列的出現(xiàn)是偶然發(fā)生跨區(qū)域傳播的結(jié)果。而后，Han HJ等[16]在相同時間同個采樣點對兩種蝙蝠采樣檢測結(jié)果顯示，在其中一種存在陽性結(jié)果情況下，另一種為全陰性，并未觀察到跨物種傳播的現(xiàn)象，但檢測中同時存在與其他動物星狀病毒發(fā)生聚集的BatAstV序列，可見關(guān)于星狀病毒跨物種傳播的機制還有待進一步研究。同年，Seltmann A[17]等在對人類改造的熱帶雨林中的蝙蝠進行星狀病毒檢測發(fā)現(xiàn)，相對旱季，雨季剛開始時星狀病毒的檢出率明顯偏高，同時提到體弱的蝙蝠更容易脫落病毒。而Mendenhall I H等[18]的研究發(fā)現(xiàn)，相對成年蝙蝠，幼年的蝙蝠中星狀病毒的檢出率明顯增高。2018年Amoroso MG等[19]研究中再次顯示出星狀病毒遺傳的多樣性，檢測到的星狀病毒同一性各異，并在系統(tǒng)發(fā)育上各自與前人研究中的星狀病毒發(fā)生聚集。同年，Hoarau F等[20]在莫桑比克的蝙蝠進行星狀病毒的檢測，在馬約特島收集的79份樣品檢測結(jié)果都為陰性，其中暗含著BatAstV怎樣的傳播關(guān)系還有待挖掘。

星狀病毒在2009版的ICTV報告只有6種，包括1種蝙蝠星狀病毒，2011版增加到了19種，而蝙蝠星狀病毒占了7種[21]，在2017年ICTV發(fā)布的星狀病毒數(shù)據(jù)中，蝙蝠的星狀病毒就達到了13種[22]，這說明蝙蝠病毒發(fā)現(xiàn)的速度之快，感染蝙蝠病毒的種類之多。

2 星狀病毒人獸共患潛力

星狀病毒相關(guān)的疾病自1975年Appleton H和Higgins P G[23]在患腸胃炎嬰兒糞便中發(fā)現(xiàn)星狀病毒以來，就不斷有星狀病毒導(dǎo)致胃腸炎的報導(dǎo)，其中包括人類、羔羊、火雞、豬、水貂、獵豹。而后來的研究發(fā)現(xiàn)星狀病毒還和其他疾病相關(guān)，比如鴨的肝炎[24]、雞的白雞綜合癥和發(fā)育遲緩綜合征[2,25]、牛和羊的腦炎[26-27]、雛鵝的痛風[3]。

星狀病毒的多樣性自星狀病毒在人類糞便中被發(fā)現(xiàn)以來，陸續(xù)在蝙蝠、貓、犬、雞、鴨、鵝、野鳥、豬、綿羊、小鼠、牛、水牛、單峰駱駝、牦牛、獵豹、鼩鼱和鼠兔中被發(fā)現(xiàn)，這些星狀病毒在系統(tǒng)發(fā)育上形成多個分支，并且感染名單有繼續(xù)擴大的趨勢，意味著分支也將隨之豐富。而在這些感染的物種中，又不斷有新的星狀病毒的發(fā)現(xiàn)，比如Farkas T等[28]研究中的小鼠星狀病毒、Liao Q等[29]研究中的鴨星狀病毒、Wan CH等[30]研究中的鵝星狀病毒、Guan TP等[31]研究中的牛星狀病毒?？梢姡菭畈《舅拗鲝V泛性和基因多樣性造就了其本身的多樣性。

星狀病毒跨物種的可能星狀病毒的多樣性中伴隨著基因重組，而一些重組事件揭示了其跨物種傳播的可能性。星狀病毒的基因重組除發(fā)生在蝙蝠外，也在其他很多動物中被發(fā)現(xiàn)。比如Rivera R等[32]利用重組分析發(fā)現(xiàn)，人類和加利福尼亞海獅星狀病毒之間可能已發(fā)生重組，2個譜系可能在將來的某一點上能夠感染同一宿主；Lau SK等[33]報道了一株完整的貓星狀病毒(FASTV2)，序列分析表明，F(xiàn)ASTV2是一種與人類星狀病毒密切相關(guān)的新的FASTV基因型；豬星狀病毒1-3的序列分析發(fā)現(xiàn)，其與水貂星狀病毒和HAstV聯(lián)系相對于與其他豬星狀病毒更加密切[34]；而HAstV中的MLB和HMO進化支也表現(xiàn)出與動物星狀病毒有著更高相關(guān)性[35]；后續(xù)也有很多研究檢測到的一些星狀病毒與其他動物星狀病毒有更高的相關(guān)性。更加值得關(guān)注的是，Karlsson EA等[36]在非人類靈長類動物糞便中檢測到HAstV。雖以上這些研究中只有少部分的星狀病毒表現(xiàn)出跨物種的可能，但無一不挑戰(zhàn)星狀病毒感染具有物種特異性的觀點，而其中一些更是表現(xiàn)出人獸共患的潛力。

3 結(jié) 語

綜上所述，各地BatAstV檢測顯示出其分布的廣泛性，而在不久前我們對蝙蝠病毒進行宏基因組分析的時候也發(fā)現(xiàn)星狀病毒的存在。分布廣泛性增加了病毒與其他動物接觸的可能，而在不少研究中提到BatAstV不同程度的宿主限制及與其他物種星狀病毒發(fā)生聚類，其中低宿主限制性的存在結(jié)合病毒重組聚類的多樣性，極大程度地提升了BatAstV傳播能力，意味著其可能在某個點上進行跨物種傳播。而其脫落機制及傳播動向雖研究尚少，但對評估其傳播潛力有著很大的幫助。雖然蝙蝠受星狀病毒感染并不引發(fā)臨床癥狀，但作為感染多宿主的病毒，其能引發(fā)其他動物相關(guān)的一些疾病，雖之前認為星狀病毒的感染具有物種特異性，疾病的傳播也受之限制，但越來越多的證據(jù)證明其有跨物種傳播的可能并有人獸共患的潛力，這表明我們應(yīng)該更加重視對于星狀病毒的研究。