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中国新疆与重庆地区多物种博尔纳病病毒的溯源与进化解析

一、引言

1.1研究背景

博尔纳病病毒（BornaDiseaseVirus，BDV）是一种具有严格嗜神经性的病毒，属于单股负链RNA病毒目、博尔纳病毒科、博尔纳病毒属。其病毒粒子呈球形，直径在80-120纳米之间，包膜表面布满糖蛋白刺突，这些刺突在病毒感染宿主细胞时，负责识别宿主细胞表面的特异性受体，介导病毒与宿主细胞的吸附和融合。BDV的基因组约为8.9kb，虽规模较小，但编码了多种对病毒生命周期和致病过程至关重要的蛋白。例如，核蛋白（N）紧密包裹病毒的RNA基因组，形成核糖核蛋白复合体（RNP），既能保护病毒基因组免受核酸酶的降解，也参与病毒的转录和复制过程；磷蛋白（P）则是RNA聚合酶转录和复制复合体的重要组成部分，与核蛋白、大蛋白（L）等相互作用，共同完成病毒基因组的转录和复制。

该病毒的感染具有独特之处，在感染细胞内呈现低产量非溶细胞性复制的特点。其所引发的博尔纳病（Bornadisease，BD）是一种主要由免疫介导的神经综合征。感染动物常表现出行为异常，如焦虑、过度兴奋、攻击、异常游戏行为等；脑实质和脑膜会出现炎性细胞浸润；疾病特异性抗原会在边缘系统神经元中积累。病毒可通过神经细胞传播，在宿主体的大脑中建立持续性感染，并在感染的细胞核内发育。

博尔纳病病毒的自然感染宿主范围广泛，主要自然感染马和羊，也有人工感染美洲驼、猫、猞猁、狐狸、鸵鸟、野鸟和牛等物种的报道。实验表明，它还能感染从鸟类到非人灵长类的广泛动物种类，暗示其可能感染包括人类在内的所有温血动物。在自然条件下，博尔纳病毒能够通过马和绵羊的鼻腔神经末梢进入其体内，并在神经细胞间传播，最终使马和绵羊罹患脑病或瘫痪。俄罗斯和美国的科研人员先后在部分精神活动障碍患者的血清及其大脑中发现了博尔纳病毒，在实验室中，感染该病毒的小鼠逐渐出现学习能力低下，在迷宫实验中找不到迷宫出口，忘记食槽固定位置等现象；被病毒感染的猕猴则逐渐失去方向感，行为失常，常触犯猕猴间的各种规范，还会怪异地眯起眼睛和用爪子戳耳朵，这些动作说明猕猴时常陷入幻视、幻听之中。尽管科研人员目前尚不清楚博尔纳病毒在人类精神活动障碍疾病的发生、发展过程中的具体作用，但如果能够证实博尔纳病毒确与某些人类精神活动障碍疾病有关，那么在治疗上述疾病时尝试使用抗病毒药物，将有可能提高传统疗法的疗效。

中国新疆地区是重要的畜牧业区，马、驴等养殖动物众多；重庆地区作为我国西南地区重要的畜牧业区，牛、猪、犬是当地重要的养殖动物。对这些地区多物种进行博尔纳病病毒的检测及种系发生分析，一方面能了解BDV在不同地区、不同物种间的感染情况，为动物疫病防控提供基础数据；另一方面，通过种系发生分析，可以探究病毒的传播路径、遗传特征，为深入研究病毒的进化、变异以及制定针对性的防控策略提供科学依据，也有助于进一步评估其对人类公共卫生的潜在风险。

1.2研究目的和意义

本研究旨在对中国新疆和重庆地区的马、驴、牛、羊、猪等多种动物进行博尔纳病病毒的检测，明确该病毒在这些地区不同物种中的感染情况，统计感染率，分析其在不同地区、不同宿主物种间的分布特征。通过对检测出的阳性样本进行博尔纳病病毒的种系发生分析，构建系统发育树，探究病毒的遗传进化关系，追溯病毒的可能起源和传播路径，解析不同地区、不同宿主来源的病毒株之间的亲缘关系。

本研究具有重要的现实意义。从动物疫病防控角度来看，新疆和重庆作为我国重要的畜牧业地区，明确博尔纳病病毒在当地多物种中的感染状况，能够为兽医部门制定科学有效的疫病监测和防控策略提供基础数据支持，有助于及时发现疫情隐患，采取针对性的防控措施，降低病毒在动物群体中的传播风险，保障畜牧业的健康发展，减少因动物感染病毒导致的经济损失。在病毒遗传多样性研究方面，种系发生分析可以深入了解博尔纳病病毒的遗传特征和进化规律，为病毒的分类和演化研究提供新的证据，丰富对该病毒遗传多样性的认识，也为全球范围内研究博尔纳病病毒的传播和进化提供来自中国特定地区的样本数据和研究视角。此外，鉴于博尔纳病病毒对人类公共卫生存在潜在风险，本研究结果有助于进一步评估该病毒对人类健康的威胁程度，为公共卫生部门制定相关防控预案提供科学依据，提升对可能出现的人畜共患病风险的预警和应对能力。

二、博尔纳病病毒概述

2.1病毒特性

博尔纳病病毒在形态结构上较为独特。其病毒粒子呈球形，直径处于80-120纳米的范围。在高分辨率电子显微镜下观察，病毒粒子最外层是一层包膜，这层包膜源于宿主细胞膜，在病毒出芽释放过程中获得，包膜表面布满了密集的糖蛋白刺突，这些刺突犹如微小的触角，每个刺突长度约为7纳米。糖蛋白刺突在病毒感染过程中发挥着关键作用，其特殊的分子