Science trans med |高福院士等揭示棉鼠與人類保守易感呼吸道合胞病毒的遺傳基礎

呼吸道合胞病毒（RSV）是引起兒童和老年人急性下呼吸道感染的重要病原體之一。在全球范圍內，每年約有 3300 萬 5 歲以下兒童感染 RSV，其中 360 萬需要住院治療。剛毛棉鼠已成為人類呼吸道合胞病毒（RSV）研究的“金標準”臨床前動物模型，因為他像人類一樣，感染 RSV 后病毒能大量復制并出現(xiàn)類似病癥。但科學家一直不明白，為什么棉鼠的生理機制能如此完美地模擬人類對 RSV 病毒的反應。

2025 年 9 月 17 日，高福院士、深圳市兒童醫(yī)院麻曉鵬院長、中國科學院微生物研究所趙欣副研究員、中國疾病預防控中心盧選成研究員等在 Science 子刊Science Translational Medicine上發(fā)表了題為：

A complete Sigmodon hispidus genome and dynamic single-cell transcriptomics reveal evolutionarily conserved responses to RSV infection

該研究通過棉鼠的染色體級別基因組及 RSV 感染過程中肺與鼻部組織的單細胞轉錄組圖譜，揭示了棉鼠與人類在 RSV 相關基因及細胞類型上存在高度保守性，從而凸顯了棉鼠作為人類 RSV 感染研究模型的重要價值。該圖譜將為 RSV 致病機制、免疫應答及抗病毒藥物研發(fā)領域提供關鍵研究資源。

在這項最新研究中，研究團隊報道了棉鼠的染色體級別基因組及其在 RSV 感染全過程呼吸道單細胞轉錄組圖譜。

系統(tǒng)進化分析表明，棉鼠與常見的小鼠和大鼠模型處于不同的進化分支，且與人類組織特征具有高度保守性。呼吸道細胞圖譜、肺泡細胞分化軌跡及潛在病毒受體分布模式均與人類高度相似，這解釋了棉鼠作為 RSV 感染模型的優(yōu)越性。RSV 的靶細胞（包括 club 細胞、分泌細胞2型、間皮細胞和神經(jīng)相關星形膠質細胞）在感染后發(fā)生擴增。

該研究還鑒定出可轉化為人類臨床標志物的差異化轉錄調控因子、特異性抗病毒蛋白及細胞因子，同時篩選出若干候選宿主因子，這些發(fā)現(xiàn)將助力宿主-RSV 互作機制研究并為治療靶點開發(fā)提供資源。

論文鏈接：

https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.adw7535