哈獸研團隊最新研究結果顯示：2020年美國報道了高致病性的1-4-4 Lineage 1C PRRSV變異株，我國類NADC34 PRRSV屬于同一亞型分支（sublineage 1.5），其分子特征是Nsp2基因區域存在相同的100aa連續缺失。由于類NADC34 PRRSV已成為美國主要流行株，因此，類NADC34 PRRSV有可能成為我國PRRSV的潛在流行株，其流行病學及生物學特性需要進一步研究。
摘 要：2020 年美國報道了高致病性的1-4-4 Lineage 1C PRRSV變異株，其對豬的致死率達到17.5%。為了分析美國1-4-4 lineage1C PRRSV變異株與中國當前PRRSV的關系，本研究對中國不同基因亞型的PRRSV與美國新發1-4-4 lineage1C PRRSV變異株進行遺傳演化分析。遺傳演化分析結果顯示，中國類 NADC34 PRRSV與美國1-4-4 lineage1C PRRSV變異株關系緊密，其Nsp2推導氨基酸序列比對結果顯示，中國類NADC34 PRRSV與美國1-4-4 lineage1C PRRSV變異株在Nsp2區域存在相同的分子特征，即100 aa（aa328 ~ aa 427）的連續缺失。PRRSV基因重組分析結果顯示，美國1-4-4 lineage1C PRRSV變異株是以類NADC34毒株IA14737-2016為母本毒株，IA/2014/NADC34 和NADC30病毒株提供重組基因片段的重組病毒，而中國早期的類NADC34 PRRSV是以IA/2014/NADC34病毒株為 母本毒株的重組病毒。
美國早期的類NADC34 PRRSV對仔豬的致病力差異較大，而中國早期的類NADC34 PRRSV對仔豬多為中、低致病力。此外，中國的HLJZD22-1812株與美國1-4-4 lineage1C PRRSV變異株具有類似的重組模式、相同的Nsp2缺失特征、相同的1-4-4 ORF5 RFLP模式，且均屬于lineage1C分支。本研究結果首次表明美國1-4-4 lineage1C PRRSV變異株與中國類NADC34 PRRSV屬于同 一亞型分支，且具有一致的分子特征，提示類NADC34 PRRSV在我國的流行及演化情況需高度關注。
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2 結果與討論
2.1 2020年~2021年類NADC34 PRRSV檢測結果
對722份豬組織或血清樣品，經檢測PRRSV陽性為359份，其中類NADC34 PRRSV樣品32份，為了進一步探究該類毒株的流行特點及基因組序列變化。本實驗選取5份（HLJTZJ829、HLJTZJ864、HLJTZJ921、LNTZJ1341、SDHSW135）樣品進行了全基因組序列測定。
本實驗室在早期研究中對2020年以前報道的類NADC34 PRRSV毒株進行綜合分析，推測其是我國的潛在流行毒株[9]。自2017年本實驗室首次報道該類毒株[7] 至2019年底中國共報道了14株類NADC34 PRRSV[9,11,12]，遠低于2020年以來的檢出數量。盡管本研究檢測的樣品數量和區域相對有限，但可以看出類NADC34 PRRSV檢出數量在PRRSV陽性檢出數量中占比有所增加，加大對此類毒株的重視已迫在眉睫。
2.2 Nsp2推導氨基酸序列的分析結果
Nsp2是PRRSV全基因組中變異最大的區域之一，Nsp2區域的基因缺失、 插入或突變常被作為區分不同類型毒株的分子標記。本研究利用MegAlign對中國和美國的類NADC34 PRRSV及美國新發1-4-4 lineage1C變異株的Nsp2推導氨基酸序列進行比對，結果顯示，24株類NADC34 PRRSV、RFLP1-4-4 lineage 1C變異株與參考毒株ATCC VR2332相比，均具有100aa（aa328~ aa427）的連續缺失。我國的類NADC34 PRRSV與美國1-4-4 lineage 1C PRRSV變異株具有一致的缺失特征。
2.3 遺傳演化分析
本研究對類NADC34 PRRSV和美國新發1-4-4變異株的全基因組、Nsp2和ORF5基因進行遺傳進化樹的構建?；谌蚪M和Nsp2部分基因序列的遺傳演化結果顯示，美國RFLP 1-4-4 lineage 1C變異株與所有類NADC34 PRRSV均屬于Sublineage 1.5亞型，美國RFLP 1-4-4 lineage 1C變異株與所有類NADC34 PRRSV均屬于Sublineage 1.5亞型，因此美國新發1-4-4 lineage 1C變異株與類NADC34 PRRSV屬于同一亞型?；贠RF5基因遺傳演化分析結果顯示，我國類NADC34 PRRSV HLJZD22-1812、LNWK96與RFLP 1-4-4 lineage 1C均被劃為Sublineage 1.8亞型（NADC30-like），這由病毒基因組序列發生重組導致。
NADC34 PRRSV 及 1-4-4 lineage 1C 變異株分別基于全基因組（A）、 Nsp2（B）、ORF5（C）基因核苷酸序列的系統進化樹; 類 NADC34 PRRSV 及美國 1-4-4 lineage1C PRRSV 變異株 Nsp2 推導氨基酸序列比對（D）
Fig. 1 A phylogenetic tree based on the nucleotide sequence of the whole genome (A), ORF5 (B), and Nsp2 (C) genes of NADC34-like PRRSV and 1-4-4 lineage 1C variants. Alignments of NADC34-like PRRSVs and RFLP 1-4-4 lineage 1C variants based on deduced amino acid sequences of Nsp2（D）
2.4 病毒全基因組重組分析結果
近年來，有關PRRSV重組毒株的報道層出不窮，尤其類NADC30毒株進入我國后迅速與我國本土毒株重組，展現出極其復雜的致病性，逐漸成為主要流行毒株[4]。利用RDP4和Simplot生物學軟件對我國新發類 NADC34PRRSV(HLJTZJ829、HLJTZJ864、HLJTZJ921、LNTZJ1341、SDHSW135)及美國1-4-4 lineage 1C 變異株的全基因組序列進行對比分析，結果顯示，美國1-4-4 lineage 1C 變異株病毒的基因重組區域位于核苷酸1~11681 位(IA14737-2016)、11682~13921位(IA/2014/NADC34)和13922~15058位（NADC30），以上結果表明美國1-4-4 lineage1C PRRSV變異株是以IA14737-2016(NADC34 PRRSV)為母本毒株，IA/2014/NADC34 和NADC30 株提供重組片段的重組病毒。進一步對比分析可見美國1-4-4 lineage1C PRRSV 變異株與中國毒株HLJZD22-1812（MN648450）重組模式非常相近，二者均由類 NADC34毒株提供骨架，并在ORF5 區域與NADC30毒株重組。
與早期報道的類NADC34毒株不同，本團隊近期檢測到的類NADC34毒株均未發生重組，并且早期報道的類NADC34毒株的重組片段也均由美國毒株提供，類NADC34 PRRSV在我國尚未與本土毒株發生重組。推測類NADC34 PRRSV未與本土毒株重組可能是其在我國致病性整體較弱[8,13]且未爆發性流行的原因之一。
2.5 PRRSV ORF5 RFLP 模式分析
RFLP主要是依據Mlu I、Hind II和Sac II 在ORF5基因上的酶切模式進行劃分[14]。RFLP模式分析結果顯示，我國NADC34毒株的RFLP模式較為復雜，主要為1-7-4模式（1（MluI= 0）、7（HindII= nt88、219、360）和4（SacII= nt24、555））。其中HLJZD22-1812和美國1-4-4 lineage1C PRRSV變異毒株均為以類NADC34毒株為骨架NADC30提供重組片段的重組病毒，二者ORF5 RFLP模式均為1-4-4模式（1（MluI=0）、4（HindII= nt88、219）和4（SacII= nt24、555）），基于ORF5的遺傳演化分析結果顯示HLJZD22-1812也屬于lineage1C PRRSV分支。然而RFLP 1-4-4模式和lineage1C僅能展現PRRSV毒株的ORF5基因特征，無法反映PRRSV的全基因組信息，而且RFLP 1-4-4模式的PRRSV 在lineage8、sublineage1.5和sublineage1.8分支中均存在[15]。本研究通過全基因組綜合分析發現，1-4-4 lineage1C PRRSV變異株與中國的類NADC34毒株均具有100aa的連續缺失特征，基于全基因組的遺傳演化分析結果表明兩者均屬于類NADC34 PRRSV。
綜上所述，美國1-4-4 lineage1C PRRSV變異株與我國類 NADC34 PRRSV 屬于同一亞型分支（sublineage 1.5），其分子特征是Nsp2基因區域存在相同的100aa 連續缺失。由于類NADC34 PRRSV已成為美國主要流行株，因此，類NADC34 PRRSV有可能成為我國PRRSV的潛在流行株，其流行病學及生物學特性需要進一步研究。
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