选择压力分析:dN/dS 与正选择位点检测(HyPhy / PAML)
用 ω=dN/dS 定量选择压力:从密码子比对、系统发育树,到 PAML codeml 位点模型与 HyPhy 多方法交叉验证,7 步把正选择信号定位到具体密码子——病毒跨种传播后的适应性进化、疫苗压力下的表位逃逸,都靠这套流程回答。
↘往期归档→流程、科研图与病毒图鉴先给出当日看点;6 篇文献预览独立列在下方,便于直接比较问题、证据与结论边界。
用 ω=dN/dS 定量选择压力:从密码子比对、系统发育树,到 PAML codeml 位点模型与 HyPhy 多方法交叉验证,7 步把正选择信号定位到具体密码子——病毒跨种传播后的适应性进化、疫苗压力下的表位逃逸,都靠这套流程回答。
↘往期归档→复现 Nature Communications 2026 Fig. 1a:39 例原发与 39 例继发登革病例、7 种抗体类别在症状后 30–540 天的衰减轨迹——IgG 长期高位、IgM 骤降归零、IgG4 后期上扬。复现使用模拟数据,Python 与 R 双版并排对照原图。
↘往期归档→2018 年在山西武乡县中华白蛉中分离的新型白蛉病毒:基因组三节段(L/M/S),已在发热患者及鸡、犬血清中检出中和抗体,乳鼠实验提示潜在神经嗜性。梳理其病原学、白蛉媒介、基因组要点与被忽视的白蛉监测防控。
↘往期归档→2026-10-20 收录 6 篇(本期为修订版);其中 3 篇基于摘要+原图解读,3 篇基于摘要解读(付费墙/限流,原图不可得)。点击卡片直达对应深度解读。
布尼亚病毒是多节段负链 RNA 病毒,裂谷热病毒(RVFV)是可引起人类散发疫情的代表成员。本研究源于此前发现的 RVFV 宿主进入因子 LRP1(低密度脂蛋白受体相关蛋白 1)的筛选——同一筛选还命中了分选蛋白 17(SNX17)等促病毒宿主蛋白。敲除 SNX17 可显著降低 RVFV 感染;进一步分析发现 SNX17 缺失导致 LRP1 表达下降(但未完全消除);SNX17 与 RVFV 全长 Gc 蛋白互作,并在感染后与病毒共迁移至晚期内体。除 RVFV 外,多种其他布尼亚病毒也依赖 SNX17 感染,提示 SNX17 在布尼亚病毒进入中具更广泛作用。
阅读全文→寨卡病毒、登革病毒等正黄病毒在全球引起疾病暴发。非结构蛋白 2A(NS2A)对病毒复制与病毒粒子组装都至关重要,但因其体积小、疏水、无结构信息且缺乏特异性抗体,人们一直不清楚 NS2A 如何参与这两个截然不同的过程。本研究用内源标记的含 NS2A 病毒 RNA,发现 ZIKV 感染期间存在两种 NS2A 异构体:全长 NS2A 与 C 端截短的 NS2Aα。系统发育与保守性分析结合多聚蛋白切割实验表明,两种异构体均由病毒蛋白酶产生,且在正黄病毒属内保守。复制与感染性颗粒生成实验表明:全长 NS2A 专司病毒 RNA 复制,NS2Aα 专司病毒组装——两种异构体在病毒生命周期中扮演互斥角色。
阅读全文→奥罗普切病毒(OROV)是在中南美洲引起大规模发热疫情的新兴虫媒病毒,重症神经系统疾病与死亡报告增多,但尚无获批的抗病毒药或疫苗。本研究在致死性叙利亚仓鼠模型中证明:广谱核苷类似物法匹拉韦(favipiravir)可强力抑制 OROV 复制与疾病——治疗组获得完全保护,阻止病毒向外周器官与中枢神经系统播散,且在感染后给药依然高效;相反,抗病毒控制不足则导致病毒神经侵袭与死亡。对肝、脑组织的转录组分析显示:OROV 感染诱导干扰素驱动的炎症程序,并显著扰乱代谢与组织稳态通路,而法匹拉韦治疗几乎完全消除了这些转录特征。本研究确立法匹拉韦为 OROV 的候选抗病毒药,并首次给出 OROV 感染的体内组织分辨转录组框架。
阅读全文→抗体依赖增强(ADE)是黄病毒疫苗研发的主要障碍。融合环(FL)改造是公认的解决方案,但验证多限于小鼠模型,种属差异限制了向人体的转化。本研究在灵长类水平证明:FL 改造的 ZIKV M/E mRNA 疫苗可保护猕猴抵御 ZIKV 攻毒,且几乎不引起登革病毒 ADE。疫苗诱导的 B 细胞绝大多数为 ZIKV 特异性(>97%),由使用人 IGHV5-10-1 种系同源基因的趋同群体主导——该基因在人类自然 ZIKV 感染中也被优先募集。来源该群体的抗体高效价,通过多阶段阻断病毒进入发挥作用;冷冻电镜显示它们靶向 ZIKV 上一个独特的脆弱热点。ZIKV 特异性由表位残基 D67-M68-A69 决定,而登革病毒同源位置的 N67 聚糖通过空间位阻排除了交叉反应。结论:FL 改造可实现保护性免疫与 ADE 的解耦,为更安全的黄病毒疫苗铺路。
阅读全文→在登革与基孔肯雅共流行区,蚊子可能同时或序贯获得多种病毒感染,影响传播动态。本研究系统评估 CHIKV 与登革 1/2 型同时共感染对埃及伊蚊媒介效能的影响,并刻画不同序贯感染顺序下的感染与传播表型。同时感染呈现血清型依赖的结果:7 dpi 时 DENV-1 的感染率与载量显著低于单感染,而 DENV-2 在唾液中的载量升高;14 dpi 时 CHIKV 在两个共感染组的感染率均显著降低(仅 CD2 组病毒载量也降)。序贯感染中,无论先感染哪种病毒,DENV-2 的复制水平与传播效率均低于 DENV-1,小鼠传播实验证实 DENV-2 载量更低。结论:CHIKV–DENV 共感染的结局取决于 DENV 血清型与感染场景。
阅读全文→致倦库蚊复合体(含 Cx. pipiens form pipiens、form molestus、Cx. pallens、Cx. quinquefasciatus)是温带地区西尼罗病毒的主要媒介,但成员间基因组比较研究很少。本研究比较了四个成员的染色体级别组装(基因模型自 quinquefasciatus 注释迁移),以复合体外的 Cx. perexiguus 为外群定根。定根树将 molestus 与 pipiens 配对、pallens 与 quinquefasciatus 配对;但仅 59% 的四分类基因树与物种树一致;不一致的树中,1746 棵支持 molestus–quinquefasciatus / pallens–pipiens 配对,1384 棵支持另一排列;最强支持的树中比例为 349:184。ABBA-BABA 检验显示 molestus 与 quinquefasciatus 共享更多衍生等位基因,提示成员间存在基因流/不完全谱系分选。
阅读全文→从预印本中选择与虫媒病毒机制、监测、传播与干预相关的研究,按“问题—证据—边界”拆解;每日收录 5–6 篇,并把关键原图放回证据链中阅读。
摘要 布尼亚病毒是多节段负链 RNA 病毒,裂谷热病毒(RVFV)是可引起人类散发疫情的代表成员。本研究源于此前发现的 RVFV 宿主进入因子 LRP1(低密度脂蛋白受体相关蛋白 1)的筛选——同一筛选还命中了分选蛋白 17(SNX17)等促病毒宿主蛋白。敲除 SNX17 可显著降低 RVFV 感染;进一步分析发现 SNX17 缺失导致 LRP1 表达下降(但未完全消除);SNX17 与 RVFV 全长 Gc 蛋白互作,并在感染后与病毒共迁移至晚期内体。除 RVFV 外,多种其他布尼亚病毒也依赖 SNX17 感染,提示 SNX17 在布尼亚病毒进入中具更广泛作用。
RVFV 是“被忽视的出血热病毒”:经蚊传播,可致人畜疫情,尚无获批人用疫苗/特效药。病毒进入是抗病毒干预的黄金窗口,而宿主进入因子是理想的药物靶点(宿主靶点不易产生耐药突变)。该团队此前已鉴定 LRP1 为 RVFV 等多种布尼亚病毒的进入受体——这是领域内的标志性发现。本研究是“顺藤摸瓜”:在当初的筛选中,SNX17 与 LRP1 一同被命中。SNX17 是分选蛋白(sorting nexin)家族成员,已知功能是调控细胞膜蛋白的内体分选与回收——一个“管物流”的蛋白怎么会跟病毒进入扯上关系?这正是本篇要回答的。
CRISPR 敲除 SNX17 的细胞系 + RVFV 感染,定量感染水平;检测 SNX17 缺失对 LRP1 表达的影响(Western/流式);蛋白互作实验验证 SNX17 与 RVFV 全长 Gc 糖蛋白的结合;感染后免疫荧光追踪 SNX17 与病毒颗粒的共定位/共迁移(晚期内体标记);扩展到多种其他布尼亚病毒,检验 SNX17 依赖的广谱性。逻辑链是“敲除表型→分子机制(LRP1 调控 + Gc 互作 + 内体共迁移)→广谱性验证”。
三层机制拼出完整图像:① SNX17 敲除显著降低 RVFV 感染——它是促病毒因子;② SNX17 缺失导致 LRP1 表达下降(部分而非完全),说明 SNX17 通过维持 LRP1(已知的进入受体)在细胞表面的丰度来支持病毒进入——这符合 SNX17“内体分选/回收”的经典功能:没有 SNX17,LRP1 被错误分选降解,细胞表面的“病毒大门”就少了;③ SNX17 直接与 RVFV Gc 蛋白互作并随病毒进入晚期内体,提示除调控 LRP1 外,SNX17 还可能直接参与病毒–内体膜的互作步骤。更关键的是广谱性:多种布尼亚病毒都依赖 SNX17——一个宿主因子对应一类病毒,这是广谱抗病毒靶点的理想画像。
说明:本篇为已发表期刊论文,基于摘要解读(Cell Press 付费墙,原图不可得,配图暂缺)。
摘要未披露 SNX17 敲除对细胞活力的基线影响(分选蛋白缺失可能扰乱多种膜蛋白,需排除“细胞不健康所以病毒长不好”);LRP1 下降是“部分”的,残余 LRP1 是否足以解释残余感染未量化;SNX17–Gc 互作的结构域定位未交代;体内验证(小鼠感染模型)摘要未提及;“多种其他布尼亚病毒”具体是哪些、依赖程度如何未详述;Cell Reports 论文虽经同行评审,但 SNX17 作为药物靶点的成药性(抑制剂是否存在、毒性)完全未讨论。
这是“宿主靶点广谱抗病毒”思路的又一块拼图:SNX17–LRP1 轴把“受体”与“受体的物流管理员”连成一条可干预的通路。对布尼亚病毒(RVFV、克里米亚-刚果出血热病毒、汉坦病毒等)这类缺乏特效药的病原体,靶向宿主分选机器可能是比靶向病毒蛋白更难产生耐药的策略。下一步值得做的是筛选 SNX17–LRP1 互作的小分子阻断剂、在动物模型验证保护效力,以及检验该机制是否外推到白蛉病毒科(如本期图鉴的武乡病毒同属布尼亚病毒目)。对做病毒–宿主互作的读者,这篇是“从筛选命中到机制深挖”的标准范本。
摘要 寨卡病毒、登革病毒等正黄病毒在全球引起疾病暴发。非结构蛋白 2A(NS2A)对病毒复制与病毒粒子组装都至关重要,但因其体积小、疏水、无结构信息且缺乏特异性抗体,人们一直不清楚 NS2A 如何参与这两个截然不同的过程。本研究用内源标记的含 NS2A 病毒 RNA,发现 ZIKV 感染期间存在两种 NS2A 异构体:全长 NS2A 与 C 端截短的 NS2Aα。系统发育与保守性分析结合多聚蛋白切割实验表明,两种异构体均由病毒蛋白酶产生,且在正黄病毒属内保守。复制与感染性颗粒生成实验表明:全长 NS2A 专司病毒 RNA 复制,NS2Aα 专司病毒组装——两种异构体在病毒生命周期中扮演互斥角色。
NS2A 是黄病毒中最“神秘”的蛋白之一:约 22 kDa、高度疏水、跨膜数次,既是复制复合体(replication complex)的组分,又参与病毒组装——一个蛋白干两份差别巨大的工作,机制成谜。以往研究受限于技术:NS2A 太小太疏水,做不出晶体结构;没有好的抗体,做不了免疫荧光定位。领域内的默认假设是“同一个 NS2A 分子在不同时间/地点干不同的活”。本研究的切入点很巧妙:用内源标记(endogenously tagged)的病毒 RNA——即在病毒基因组里直接给 NS2A 加上标签,避免外源表达带来的定位假象——然后看感染过程中 NS2A 到底以什么“形态”存在。
构建 NS2A 内源标记的重组 ZIKV,感染细胞后用标签追踪 NS2A 的存在形式,发现除全长外还有一条 C 端截短带(NS2Aα);系统发育与序列保守性分析检验截短位点在正黄病毒属的保守性;多聚蛋白切割实验验证两种异构体由病毒蛋白酶(NS2B-NS3)切割产生;功能解耦实验:分别破坏全长 NS2A 与 NS2Aα 的产生/功能,用病毒 RNA 复制读数(replicon/RT-qPCR)与感染性颗粒产量(噬斑/TCID50)区分两者表型——这是“一种异构体对应一种功能”的关键证据。
核心结论干净利落:NS2A 不是“一专多能”,而是“一蛋白两形态、各管一摊”——全长 NS2A 负责病毒 RNA 复制,C 端截短的 NS2Aα 负责病毒粒子组装,两者在功能上互斥。两种异构体都由病毒蛋白酶切割产生,且在正黄病毒属内保守,说明这不是 ZIKV 的个例,而是黄病毒的通用设计。这解释了长期困扰领域的矛盾:为什么 NS2A 突变有时影响复制、有时影响组装——答案可能是不同突变分别打中了不同异构体的功能。


说明:本篇为已发表期刊论文(开放获取),基于摘要+原图解读。
NS2Aα 产生的精确切割位点与调控机制(什么决定切多少、何时切)摘要未详述;两种异构体在细胞内的时空分布(复制细胞器 vs 组装位点)未在摘要中交代;结论主要基于 ZIKV,“属内保守”的外推需在登革、西尼罗等病毒中逐一验证;内源标签本身可能影响 NS2A 功能(标签位置的对照实验未提及);作为机制研究,未触及 NS2A 互作的宿主因子。
这是黄病毒基础病毒学的实质性进展:把 NS2A 从“黑箱”变成了“两个可分别靶向的功能模块”。药物研发意义直接:复制与组装是抗病毒药物的两大靶点类别,现在可以针对 NS2Aα 的组装功能单独设计抑制剂(如阻断截短切割的蛋白酶抑制剂新用法);疫苗角度,NS2A 是 T 细胞表位的重要来源,明确异构体功能有助于理性设计。方法学上,“内源标记病毒 RNA 追踪小疏水蛋白”这套打法可复制到 NS4A、NS4B 等同样难研究的黄病毒蛋白。对理解登革、乙脑等近缘病毒有直接借鉴价值。
摘要 奥罗普切病毒(OROV)是在中南美洲引起大规模发热疫情的新兴虫媒病毒,重症神经系统疾病与死亡报告增多,但尚无获批的抗病毒药或疫苗。本研究在致死性叙利亚仓鼠模型中证明:广谱核苷类似物法匹拉韦(favipiravir)可强力抑制 OROV 复制与疾病——治疗组获得完全保护,阻止病毒向外周器官与中枢神经系统播散,且在感染后给药依然高效;相反,抗病毒控制不足则导致病毒神经侵袭与死亡。对肝、脑组织的转录组分析显示:OROV 感染诱导干扰素驱动的炎症程序,并显著扰乱代谢与组织稳态通路,而法匹拉韦治疗几乎完全消除了这些转录特征。本研究确立法匹拉韦为 OROV 的候选抗病毒药,并首次给出 OROV 感染的体内组织分辨转录组框架。
OROV 是 2024–2025 年美洲最受关注的“新贵”虫媒病毒:巴西、古巴等地暴发,出现 vertical transmission(母婴传播)与死亡病例,媒介主要是库蠓(Culicoides)而非蚊子。但研究基础极其薄弱:没有成熟的致死动物模型(小鼠多不致死),没有获批药物,发病机制近乎空白。本研究的起点是“先建模、再治病、最后讲机制”三步走:建立致死性叙利亚仓鼠模型(腹腔感染 5.4×10⁵ PFU)→ 测试老药法匹拉韦(已用于流感、新冠,安全性数据现成)→ 用转录组学回答“病毒是怎么把宿主杀死的、药物又是怎么救回来的”。
致死性叙利亚仓鼠模型:OROV TRVL 9760 腹腔感染,法匹拉韦(100 或 600 mg/kg/天,口服 bid)与利巴韦林对照,感染前 1 小时给药及感染后延迟给药两套方案;终点:存活率、体重、血清/脑/肝/脾的病毒 RNA(RT-qPCR)与感染性滴度(噬斑);组织分辨转录组:感染后 2 天肝、脑 RNA-seq(PCA、差异表达、通路富集),比较“感染未治” vs “感染+法匹拉韦” vs 对照的转录特征。这是“表型(存活)→病毒学(载量)→机制(转录组)”的完整证据链。
药效数据非常硬:法匹拉韦两个剂量组存活率 100%,而溶媒组在感染后 3–6 天全部死亡;利巴韦林仅部分保护。病毒学上,法匹拉韦把血清、脑、肝、脾的病毒 RNA 与感染性滴度压到检测限附近,阻止了向中枢神经系统的播散——而未充分控制病毒的动物出现神经侵袭并死亡,直接把“神经侵袭”与“致死”挂钩。转录组是点睛之笔:OROV 感染诱导强烈的干扰素驱动炎症程序,同时代谢与组织稳态通路被显著扰乱(“炎症风暴+代谢崩盘”的双重打击);法匹拉韦治疗几乎完全抹去了这些转录特征——说明药物不仅压病毒,还阻断了致病性的宿主反应级联。


说明:本篇为已发表期刊论文(开放获取),基于摘要+原图解读。
仓鼠腹腔感染模型与自然感染(库蠓叮咬)的途径/剂量差异大,外推需谨慎;法匹拉韦剂量(600 mg/kg/天)换算到人体剂量偏高,安全性窗口需评估;延迟给药的具体时间窗(感染后几小时/几天仍有效)摘要未量化;转录组仅做到感染后 2 天单时间点,疾病后期的转录动态未知;利巴韦林作为对照仅部分有效,但未深入比较两种核苷类似物的机制差异;OROV 不同基因型对法匹拉韦的敏感性是否一致未验证。
这是 OROV 领域的里程碑式工作:一举补齐“致死模型+有效药物+发病机制框架”三块短板。法匹拉韦是现成老药(多国已上市),在 OROV 疫情暴发时具备紧急 repurposing 的现实路径——这是比“发现新药”更快的公共卫生选项。转录组框架则为后续研究提供了“路标”:干扰素炎症程序与代谢紊乱是致病关键,针对宿主反应的辅助治疗(如免疫调节)值得探索。下一步应测试法匹拉韦对不同 OROV 基因型、不同感染途径的效果,并在非人灵长类中验证。对我国的意义:OROV 尚未传入,但库蠓媒介广泛存在,提前储备“模型+药物+机制”知识是必要的。
摘要 抗体依赖增强(ADE)是黄病毒疫苗研发的主要障碍。融合环(FL)改造是公认的解决方案,但验证多限于小鼠模型,种属差异限制了向人体的转化。本研究在灵长类水平证明:FL 改造的 ZIKV M/E mRNA 疫苗可保护猕猴抵御 ZIKV 攻毒,且几乎不引起登革病毒 ADE。疫苗诱导的 B 细胞绝大多数为 ZIKV 特异性(>97%),由使用人 IGHV5-10-1 种系同源基因的趋同群体主导——该基因在人类自然 ZIKV 感染中也被优先募集。来源该群体的抗体高效价,通过多阶段阻断病毒进入发挥作用;冷冻电镜显示它们靶向 ZIKV 上一个独特的脆弱热点。ZIKV 特异性由表位残基 D67-M68-A69 决定,而登革病毒同源位置的 N67 聚糖通过空间位阻排除了交叉反应。结论:FL 改造可实现保护性免疫与 ADE 的解耦,为更安全的黄病毒疫苗铺路。
ADE 是黄病毒疫苗的“原罪”:Dengvaxia 在登革 naive 人群中增加重症风险的教训让整个领域如履薄冰。融合环(E 蛋白 DII 顶端的疏水 loop)是交叉反应性、弱中和抗体的免疫优势表位——改造它(突变掉)可减少 ADE 抗体,但代价可能是免疫原性下降。此前 FL 改造疫苗的验证多在小鼠,而小鼠的抗体库与人不尽相同,“在小鼠身上不引起 ADE”不等于“在人身上安全”。本研究直接做到猕猴(最接近人的临床前模型),并用 mRNA 平台(M/E)递送——mRNA 的速度优势在疫情响应中意义重大。值得注意的是,本期绘图栏目复现的 Nature Microbiology 寨卡 DNA 疫苗论文(FLM 突变)与本篇是同一科学问题的两条技术路线(DNA vs mRNA、鼠 vs 猴),形成互文。
FL 改造的 ZIKV M/E mRNA 疫苗免疫猕猴,ZIKV 攻毒保护试验;体外 ADE 试验评估对 DENV 的增强活性;单 B 细胞测序解析疫苗诱导的 B 细胞库(发现 >97% 为 ZIKV 特异性、IGHV5-10-1 趋同优势);单克隆抗体功能表征(中和效力、进入阻断阶段);冷冻电镜解析抗体–E 蛋白复合物结构,定位脆弱热点;定点突变验证 D67-M68-A69 vs DENV N67 聚糖在特异性决定中的作用。
三个层次的“解耦”证据:① 保护层面:猕猴攻毒保护成功,且几乎无 DENV ADE——在灵长类证明了 FL 改造策略的有效性与安全性;② B 细胞层面:疫苗诱导的应答高度聚焦(>97% ZIKV 特异性),由 IGHV5-10-1 种系同源基因的趋同 B 细胞主导——“趋同”意味着不同个体独立进化出相同的解决方案,这是疫苗可重复诱导保护性应答的强信号,且该基因在人类自然感染中也被优先使用,提示人体转化潜力;③ 分子层面:抗体靶向 ZIKV 独特的脆弱热点,特异性由 D67-M68-A69 三联体决定,而 DENV 同源位置的 N67 聚糖像“盾牌”一样挡住了交叉结合——这是 ADE 解耦的结构基础,精美地解释了“为什么改造融合环后抗体只认 ZIKV 不认登革”。
说明:本篇为已发表期刊论文,基于摘要解读(Cell Press 付费墙,原图不可得,配图暂缺)。
猕猴数量与攻毒剂量/毒株代表性摘要未交代;“几乎无 ADE”的体外试验体系(K562/THP-1?)与真实人体 ADE 风险的对应关系仍需临床验证;mRNA 疫苗的持久性(抗体衰减曲线)未在摘要中提及;FL 改造是否影响对 ZIKV 不同基因型的广谱保护未讨论;IGHV5-10-1 在人群中的等位基因多态性可能影响疫苗应答的个体差异;Cell Reports Medicine 论文虽经同行评审,但从猕猴到人体仍有距离。
这是黄病毒疫苗“去 ADE 化”从鼠到猴的关键一跃:首次在灵长类证明 FL 改造 mRNA 疫苗可实现保护–ADE 解耦,且给出了原子分辨率的机制解释(D67-M68-A69 vs N67 聚糖)。IGHV5-10-1 趋同应答的发现还提供了一个“疫苗设计路标”:以诱导该种系抗体为目标的免疫原设计(germline-targeting)是下一步。对登革疫苗(同样受 ADE 困扰)的直接启示:FL 改造+mRNA 平台的组合值得在 DENV 上复制。下一步是人体 I 期临床的安全性/免疫原性数据。本期绘图栏目的寨卡 DNA 疫苗 FLM 研究(鼠)与本篇(猴)恰好构成“同一策略、两种平台、两个物种”的对照,网站可互相引注。
摘要 在登革与基孔肯雅共流行区,蚊子可能同时或序贯获得多种病毒感染,影响传播动态。本研究系统评估 CHIKV 与登革 1/2 型同时共感染对埃及伊蚊媒介效能的影响,并刻画不同序贯感染顺序下的感染与传播表型。同时感染呈现血清型依赖的结果:7 dpi 时 DENV-1 的感染率与载量显著低于单感染,而 DENV-2 在唾液中的载量升高;14 dpi 时 CHIKV 在两个共感染组的感染率均显著降低(仅 CD2 组病毒载量也降)。序贯感染中,无论先感染哪种病毒,DENV-2 的复制水平与传播效率均低于 DENV-1,小鼠传播实验证实 DENV-2 载量更低。结论:CHIKV–DENV 共感染的结局取决于 DENV 血清型与感染场景。
现实很“拥挤”:在巴西、东南亚等地,DENV-1~4 与 CHIKV 常年共循环,一只伊蚊一生中多次吸血,完全可能先吸到登革患者的血、过几天又吸到基孔肯雅患者的血(序贯),或一次吸到双重感染者的血(同时)。以往共感染研究多为“单时间点、单组合”,且结论不一(有的说互不干扰,有的说相互抑制)。本研究的野心是把“感染场景”这个变量系统化:同时 vs 序贯(两种顺序)× DENV-1 vs DENV-2 × 7/14/21 dpi 多时间点,并用小鼠传播实验验证“蚊子唾液有病毒”是否等于“真能传出去”。
埃及伊蚊(BH 品系)感染实验:同时共感染组(CHIKV+DENV-1、CHIKV+DENV-2 单次混合血餐)与单感染对照;序贯感染组(先 CHIKV 后 DENV、先 DENV 后 CHIKV);7/14/21 dpi 检测蚊体感染率、病毒载量(蚊体、唾液);小鼠传播实验验证实际传播效率。读数覆盖“感染–播散–传播”全链条,这是媒介效能(vector competence)研究的金标准设计。
结果的核心词是“血清型依赖”与“场景依赖”:同时感染时,DENV-1 被抑制(7 dpi 感染率与载量低于单感染),而 DENV-2 反而在唾液中载量升高——同为登革病毒,两个血清型在共感染中的命运截然相反;14 dpi 时 CHIKV 在两个共感染组的感染率都被压低,说明 DENV 对 CHIKV 有反向抑制。序贯感染更颠覆直觉:无论谁先谁后,DENV-2 的复制与传播效率都低于 DENV-1——“先到先得”的优先效应不存在,血清型内在特性(复制速率?免疫拮抗?)才是决定因素。小鼠实验证实唾液载量差异转化为真实传播效率差异。


说明:本篇为已发表期刊论文(开放获取),基于摘要+原图解读。
仅用实验室蚊品系(BH)与特定病毒株,野外种群的遗传多样性可能改写结论;血餐病毒剂量为实验设定,自然双重感染者的病毒血症比例未必如此;仅做到 21 dpi,未覆盖蚊子整个寿命期的传播窗口;“DENV-2 弱于 DENV-1”的机制(超感染排斥?RNAi?微生物群?)完全未触及;CHIKV 与 DENV 均为高剂量感染,低剂量自然场景下的竞争格局可能不同。
对传播模型是“参数修正”:现有登革/基孔肯雅共流行模型多假设各病毒独立传播,本研究证明共感染会系统性改变媒介效能且具血清型特异性——“DENV-2 在共感染中吃亏”可能部分解释某些地区 DENV-1 占优的流行格局。对防控的启示:在共流行区做媒介效能评估时,单病毒实验可能高估/低估真实传播风险。下一步最值得做的是机制深挖(DENV-2 被抑制的分子基础)与野外验证(自然共感染蚊的病毒载量谱)。对做蚊媒–病毒互作的读者,这套“同时+双序贯+小鼠传播验证”的实验设计是共感染研究的模板。
摘要 致倦库蚊复合体(含 Cx. pipiens form pipiens、form molestus、Cx. pallens、Cx. quinquefasciatus)是温带地区西尼罗病毒的主要媒介,但成员间基因组比较研究很少。本研究比较了四个成员的染色体级别组装(基因模型自 quinquefasciatus 注释迁移),以复合体外的 Cx. perexiguus 为外群定根。定根树将 molestus 与 pipiens 配对、pallens 与 quinquefasciatus 配对;但仅 59% 的四分类基因树与物种树一致;不一致的树中,1746 棵支持 molestus–quinquefasciatus / pallens–pipiens 配对,1384 棵支持另一排列;最强支持的树中比例为 349:184。ABBA-BABA 检验显示 molestus 与 quinquefasciatus 共享更多衍生等位基因,提示成员间存在基因流/不完全谱系分选。
库蚊是被基因组学“亏待”的媒介:按蚊(Anopheles gambiae 复合体)有上千个基因组重测序,伊蚊有 AaegL5 高质量参考,而库蚊复合体的基因组资源长期零散。Cx. pipiens 复合体的分类本身就是一笔糊涂账——pipiens(鸟嗜、滞育)、molestus(嗜人、不滞育、地下繁殖)、quinquefasciatus(热带)之间形态难分、杂交可育,媒介能力(WNV 传播效率)却差异显著。泛基因组(pangenome)概念在细菌中成熟、在真核生物中刚起步,用于蚊虫是前沿尝试:核心问题是——这些“生态型/近缘种”之间,基因含量的差异有多大?分化是“干净分叉”还是“网状进化”?
四成员染色体级别组装比较:基因模型从 Cx. quinquefasciatus 注释迁移(transfer)到其余三者,保证可比性;以复合体外的 Cx. perexiguus 定根构建物种树;大规模基因树–物种树一致性分析(统计支持两种备选拓扑的基因树数量);在最强支持的基因树子集中复核;ABBA-BABA(D 统计)检验基因流方向——molestus–quinquefasciatus vs pipiens 的衍生等位基因共享模式。这是群体基因组学的标准工具箱首次系统用于库蚊复合体。
结论很“网状”:物种树(molestus–pipiens / pallens–quinquefasciatus)只得到 59% 基因树的支持——41% 的基因组在讲另一个故事。定量上,支持“molestus–quinquefasciatus 配对”的基因树(1746)多于另一排列(1384),最强支持子集差距更大(349:184),且 ABBA-BABA 显示 molestus 与 quinquefasciatus 共享更多衍生等位基因。解读有两种可能:① 成员间存在历史基因流(杂交渐渗),② 不完全谱系分选(ILS)。无论哪种,都说明 Cx. pipiens 复合体不是教科书式的二叉分化——这对“媒介能力”的遗传解析是坏消息也是好消息:坏消息是单基因解释(如“某个基因决定嗜人性”)可能过于天真;好消息是渐渗可能是杀虫剂抗性、媒介能力等位基因在成员间扩散的高速公路。
说明:本篇基于摘要解读(bioRxiv 限流,全文与原图不可得,配图暂缺)。
基因模型“迁移”策略会系统性漏掉各成员特有的新基因(恰恰是泛基因组最关心的可变部分),可能低估基因含量变异;仅 4 个分类单元 + 1 外群,ABBA-BABA 的统计效力与方向推断受限;未区分 ILS 与基因流(需用更复杂的模型如 PhyloNet 或基于溯祖的检验);染色体级别组装的质量(contiguity、BUSCO)摘要未报告;基因树不一致也可能部分源于直系同源推断错误;预印本未经同行评审。
这是库蚊基因组学的重要基础设施工作:首次给出复合体级别的泛基因组视角与基因流定量证据。对媒介生物学,它提示“物种”边界在库蚊中是流动的——杀虫剂抗性监测、Wolbachia 共生菌导入、基因驱动等干预手段都必须考虑等位基因跨成员流动。对做生信的读者,这套“基因树一致性计数 + ABBA-BABA”的组合是研究近缘复合体分化的标准动作,代码可复用。下一步应加入更多地理种群重测序,用群体水平的 D 统计/f4 精确定位渐渗片段,并关联到媒介能力表型(嗜血习性、WNV 易感性)的 GWAS。
摘要 病毒纯化与长期保存是疫苗、结构生物学研究的底层环节,但包膜病毒在无冷冻保护剂(CPA)条件下极难兼顾感染性与结构完整。本研究建立基孔肯雅病毒(CHIKV)的纯化–保存一体化方案:Vero 细胞扩增后,经 PEG 沉淀 + 非连续 CsCl 密度梯度超速离心纯化,回收率达 70.4%、浓缩约 250 倍;随后比较三种无 CPA 冻存方案(液氮速冻–液氮保存、液氮速冻––80℃保存、程序降温––80℃保存)下 202 天的感染性。结果:三种方案无显著差异,滴度随时间下降约 1 个 log₁₀,病毒形态始终完整——普通 −80℃ 冰箱即可替代昂贵的液氮保存。
CHIKV 是“关节痛病毒”的代名词:2024–2025 年留尼汪大流行、美洲持续流行,疫苗 IXCHIQ 刚获批,结构与抗病毒研究正热。但一个很少被讨论的瓶颈是“样品”本身——冷冻电镜(cryo-EM)、生物物理表征要求病毒颗粒高度纯净且不含冷冻保护剂(甘油、DMSO 会干扰成像与互作实验),而 CHIKV 是包膜病毒,脂质包膜对冻融、渗透压、机械应力极其敏感,无 CPA 冻存几乎等于“裸奔”。既有方案多用病毒样颗粒(VLP)而非真正的感染性病毒,糖基化模式与稳定性都可能失真。本研究的定位非常务实:给出一套“从细胞上清到电镜铜网”的全流程可复现方案,并回答一个省钱的关键问题——到底需不需要液氮?
病毒扩增与纯化:Vero 细胞培养 CHIKV,收获上清经澄清去除细胞碎片;PEG 3350 沉淀浓缩病毒;非连续 CsCl 密度梯度超速离心,收集约 1.2 g/mL 的乳光带,透析除盐。纯化质控三件套:SDS-PAGE 看蛋白条带(E1/E2 约 50 kDa、衣壳 C 约 35 kDa)、RT-qPCR 定量病毒 RNA(Ct=5.3)、负染透射电镜看形态。冻存实验:三种无 CPA 方案——FF/LN₂(液氮速冻+液氮保存)、FF/−80℃(液氮速冻+−80℃保存)、SF/−80℃(1℃/min 程序降温+−80℃保存);在冻存后 48、97、202 天取样做噬斑实验测感染性滴度,202 天样品再做负染 TEM 看形态。
纯化效果扎实:800 mL 培养上清(含 2.5×10¹⁰ PFU)经两步纯化回收 1.76×10¹⁰ PFU(3.2 mL),回收率 70.4%、浓缩约 250 倍;SDS-PAGE 只剩 E1/E2 与 C 两条带(E3 因成熟切割缺失,符合预期),BSA 等杂蛋白被 CsCl 梯度基本清除;TEM 显示 60–70 nm 球形完整颗粒。冻存的核心结论很干净:三个时间点上三种方案的感染性均无统计学差异(p>0.05,时间×方案无交互),但“时间”主效应显著(p<0.0001)——202 天后滴度下降约 1 个 log₁₀,而 TEM 下三种方案的病毒形态都保持完整、与新鲜样品无肉眼差异。换句话说:冻存速率不是决定因素,−80℃ 完全可以替代液氮;但纯化病毒缺乏生物体液中的保护性蛋白,长期存放的滴度衰减是方案本身绕不开的代价。


说明:本篇基于全文解读(Research Square 全文 PDF 已获取,19 页,CC BY 许可)。
只用了一个 CHIKV 毒株、Vero 细胞单一生产体系,结论外推到其他株/细胞系需验证;仅做到 202 天,未回答“1–2 年”的极限;滴度衰减的机制(包膜损伤 vs RNA 降解)未做区分实验;CsCl 梯度对包膜病毒历来被认为“较 harsh”,本研究虽证明 CHIKV 耐受,但未与蔗糖/碘克沙醇梯度做头对头比较;预印本未经同行评审。
这是一篇“工具型”论文,价值在于把 cryo-EM 样品制备这个隐性瓶颈显性化、标准化:70.4% 回收率 + 无 CPA + −80℃ 可保存的方案,可直接抄到其他甲病毒(SINV、VEEV)乃至黄病毒的结构研究中。对资源有限的实验室,“不用买液氮罐”是个实实在在的利好。下一步值得做的是延长到 1–2 年的稳定性曲线,以及测试冻融循环(实际使用中反复取样不可避免)对滴度的影响。
摘要 登革热与疟疾在泰国等热带地区地理重叠,症状相似易误诊,混合感染的建模研究却很少。本研究构建首个登革–疟疾混合感染的 Atangana-Baleanu 分数阶模型:人群分 8 个仓室(含混合感染 Ic 与住院 Hh),蚊媒分易感/感染 2 个仓室;证明解的正性、有界性、存在唯一性与 Hyers-Ulam 稳定性,算出基本再生数 R₀=max{Rm, Rd};敏感性分析锁定传播参数为最关键因素;引入 4 种最优控制(疟疾预防、登革预防、混合感染治疗、灭蚊),数值模拟表明灭蚊(u₄)是降低混合感染最具成本效益的策略。
登革(伊蚊传病毒)与疟疾(按蚊传寄生虫)看似“井水不犯河水”,实则在东南亚高度共流行:2016 年全球已报告印度 26 例、巴基斯坦 4 例等多国登革–疟疾混合感染,泰国 2019 年也有报道。两者首发症状(高热、乏力、肌肉痛)几乎无法区分,误诊会延误治疗。建模领域有个空白:登革模型和疟疾模型各玩各的,混合感染的耦合模型极少,更没人做过分数阶版本。分数阶导数的卖点是“记忆效应”——传染病传播中,过去的感染水平会影响当前动态(如免疫、行为改变),整数阶 ODE 记不住历史。本研究把分数阶 + 混合感染 + 最优控制三件套一次配齐,目标是给泰国这样的共流行区提供“钱花在哪最值”的政策答案。
模型构建:人群 Sh(易感)→Em/Ed(疟疾/登革潜伏)→Im/Id(感染)→Ic(混合感染,转移速率 η·Im·Id 耦合)→Hh(住院,δ)→Rh(恢复);蚊媒 Sa→Ia。全部 10 个方程用 Atangana-Baleanu Caputo 意义下的分数阶导数(阶数 ζ∈(0,1])书写。理论分析:用不动点定理证存在唯一性、比较原理证正性有界、next-generation 矩阵算 R₀、归一化敏感性指数找关键参数、Hyers-Ulam 稳定性证数值鲁棒性。最优控制:4 个时变控制 u₁–u₄(两种预防、治疗、灭蚊),目标泛函最小化感染人数 + 干预成本,用 Pontryagin 极大值原理求最优控制律。数值:修正 Euler 法(MEM),ζ=1/0.95/0.85/0.75,参数按泰国真实数据校准(2025 年疟疾 1194 例、登革 60000 例;2026 年截至 3 月 28 日疟疾 1503 例、登革 3795 例)。
理论层面:R₀ 取疟疾与登革两个子模型再生数之大者;敏感性分析显示传播率(kmh、krh)与出生率 βh 的敏感性指数为 +1(最强正向),恢复率与死亡率均为负向——“减少蚊虫叮咬”比“加快治疗”对 R₀ 的杠杆更大。数值层面:ζ 越小(记忆越强),各仓室达峰更快、衰减也更快,感染期更短;ζ→1 时轨线收敛到经典整数阶模型,验证了模型自洽。控制层面:四种策略单独/组合模拟显示,灭蚊(u₄,降低蚊媒感染率 ka)对压低混合感染曲线最有效;组合策略下总感染人数下降最快。作者结论明确:媒介控制是成本效益最优的单一干预。


说明:本篇基于全文解读(Research Square 全文 PDF 已获取,32 页,CC BY 许可)。
硬伤在生态学真实性:登革(伊蚊)与疟疾(按蚊)是两种不同蚊媒,模型却用单一蚊媒仓室 Sa/Ia 同时传播两种病原体——这是为数学简洁付出的代价,与媒介生物学不符;参数多来自文献拼凑而非泰国本地估计,R₀ 数值含义有限;分数阶的“记忆效应”更多是数学性质,缺乏生物学机制对应(作者也未用数据检验分数阶是否比整数阶拟合更好);混合感染的临床数据(η、δ 等)几乎无实证支撑;预印本未经同行评审。
尽管有简化,这篇的方法论模板值得做虫媒建模的读者参考:分数阶 + 敏感性 + 最优控制的三段式是传染病模型的“标准重武器”,换个病(登革–基孔肯雅、登革–寨卡)可直接套用。政策启示也实在:在共流行区,与其纠结“先治哪个病”,不如把钱花在灭蚊这个“一箭双雕”的干预上。下一步最值得做的是把两种蚊媒拆开(伊蚊/按蚊双向量),并用泰国的分病种时间序列做真正的模型拟合与比较——那才是从“数学练习”到“决策工具”的关键一跃。
摘要 基孔肯雅在非洲是“被忽视的流行”:关节痛患者常被当作疟疾或伤寒治疗。本研究在尼日利亚扎里亚教学医院纳入 250 例非疟疾的肌关节痛患者(3 周连续采样),同步做抗体 ELISA 与 RT-qPCR,并用问卷找风险因素。结果:13.6% 检出 CHIKV RNA(现症感染),IgM 阳性 10%、IgG 阳性 12%;仅 28% 的患者听说过基孔肯雅;住处 100 米内有灌木/垃圾堆者 IgM 阳性风险高 3.6 倍(AOR=3.60),防护行为得分低者风险近翻倍。结论:当地存在活跃的 CHIKV 传播,它是关节痛的重要病因,亟需鉴别诊断与公众教育。
基孔肯雅病毒(CHIKV,披膜病毒科甲病毒属,+ssRNA 约 11.8 kb)有个尴尬的定位:全球年负担约 1440 万例、96 万 DALY,却因流行于资源有限国家而被列为被忽视热带病。在尼日利亚,发热+关节痛患者默认按疟疾治——疟疾试纸阴性就换抗生素,CHIKV 从不被考虑。既往 meta 分析显示尼日利亚发热患者中 CHIKV IgM pooled 阳性率 26.7%、RNA 3.8%,但专门针对“肌关节痛”这一临床综合征的研究很少。本研究的切入点很临床:直接去关节痛门诊/病房找人,用“血清+分子”双证据回答“这些关节痛里到底多少是基孔肯雅”,并找出可干预的风险因素。
横断面研究:2026 年(3 周内)在 Ahmadu Bello 大学教学医院(扎里亚,1000 张床位三级医院)连续纳入 250 例非疟疾(疟疾检测阴性)的肌关节痛患者。实验室:血清 anti-CHIKV IgM/IgG ELISA + 全血 RT-qPCR(E1 基因,甲病毒检测的保守靶标)。问卷:人口学、居住环境、知晓度(knowledge)、防护行为(practice)评分。统计:多因素 logistic 回归找 IgM 血清阳性的独立危险因素。
双证据指向活跃传播:RNA 阳性 13.6%(34/250,现症感染)、IgM 10%(25/250,近期感染)、IgG 12%(30/250,既往感染),三者叠加说明“正在传”而非“传过”。风险因素上,住所 100 米内有灌木丛/垃圾堆 → IgM 阳性 AOR=3.60(p=0.012),防护行为得分低 → AOR=1.91(p=0.002),都是环境–行为层面的可干预因素。知晓度低得惊人:仅 28% 听说过 CHIKV,其中近半数(48.6%)是从报纸上知道的;户外穿长袖与知晓度显著相关(p=0.0035)。作者据此呼吁:对高热+关节痛患者应常规做 CHIKV 鉴别诊断。


说明:本篇基于全文解读(Research Square 全文 PDF 已获取,32 页,CC BY 许可)。
单中心、3 周、250 例的横断面设计,外推到尼日利亚全国需谨慎;未做病毒测序分型(西非 vs ECSA 谱系未知,而这关系到传播力评估);ELISA 的黄病毒/甲病毒交叉反应未用中和试验确证;问卷的知晓度–行为是相关性,因果方向不明;未设健康对照组,无法估计人群本底阳性率;预印本未经同行评审。
这篇的公共卫生信息很直接:非洲的“不明原因关节痛”里藏着大量基孔肯雅,临床医生需要把 CHIKV 纳入鉴别诊断清单,疾控需要把 CHIKV 纳入发热监测体系。对疫苗研发也是注脚:IXCHIQ 已上市,但非洲恰恰是接种覆盖最薄弱的地方,而这里的传播比想象中活跃。下一步值得做多中心纵向队列 + 病毒测序,搞清流行谱系与季节性。
摘要 沃尔巴克氏体(Wolbachia)感染蚊媒阻断登革传播的流行病学效果已获多项试验证实,但“值不值”一直是决策者最关心的问题。本研究按 PRISMA 2020 规范系统检索 MEDLINE、EMBASE、PubMed、CINAHL(截至 2026 年 1 月 31 日),从 346 篇记录中筛选纳入 10 项沃尔巴克氏体项目的经济学评价(覆盖印尼、泰国、新加坡、越南、巴西、哥伦比亚,多为城市场景),并用 CHEQUE 框架双人独立评价方法学质量。结果:所有研究一致报告沃尔巴克氏体干预具有成本效益,若干研究显示可节约成本;但质量总分 59–85%,方法学短板集中在验证实践、不确定性处理与分配公平性考量。
沃尔巴克氏体是近十年媒介控制最亮眼的故事:wMel 感染的埃及伊蚊能阻断登革病毒复制,印尼日惹的随机对照试验显示登革发病率下降 77%,如今已在十几个国家推广。但从“有效”到“值得推广”之间隔着一本账——释放蚊子的前期投入巨大,卫生部门要问:每避免一个 DALY 花多少钱?跟传统杀虫剂比如何?既往的经济学评价散落在各国研究中,建模方法、视角(卫生系统 vs 社会)、假设各不相同,没法直接比较。本研究就是来“对账”的:系统梳理这些评价的方法学与结论,并回答一个更刁钻的问题——“划算”这个结论在多大程度上依赖于建模假设?
系统评价(PRISMA 2020):检索 4 个数据库至 2026 年 1 月 31 日,346 篇去重记录 → 311 篇在标题摘要阶段排除 → 33 篇全文评估 → 10 篇纳入(Figure 1 PRISMA 流程图)。纳入研究的方法学特征被拆解为四个维度做比较:经济学评价类型(成本效用 CUA / 成本效益 CBA / 经济优化)、数学模型结构(动态传播模型 vs 静态疾病负担模型)、分析视角(支付方/卫生系统/社会)、结局(cost-effective / cost-saving / 优化),用 Figure 2 冲积图展示各分析场景在四个维度上的分布。质量评价:两名评审员独立用 CHEQUE 框架(24 项方法学条目 M1–M24 + 24 项报告条目 R1–R24)打分,结果以 Figure 3 热图呈现。
结论高度一致:纳入的 10 项研究(印尼 2、泰国 2、新加坡 1、越南 1、巴西 2、哥伦比亚 1,多为城市/城郊场景)无论用 CUA 还是 CBA、动态还是静态模型、站在支付方还是社会视角,全部报告沃尔巴克氏体干预具有成本效益,若干研究甚至显示节约成本(cost-saving)。但细节里藏着三个值得注意的点:① 效果输入多来自 RCT/类实验/观察性研究,登革传播或发病率降低幅度 60–80%,但仅 3 项研究明确写了菌株(均为 wMel),且只有 1 项评估的是种群压制(suppression)策略、其余全是种群替换(replacement)——“划算”的证据基本只覆盖 wMel 替换这一条路线;② 动态模型(显式模拟传播过程、效果内生)与静态模型(预设效果、套在疾病负担上)的结论方向一致,差异只在“省多少”的量级;③ CHEQUE 总分 59–85%(中等至高),报告条目普遍做得好,方法学条目参差——最弱的是不确定性分析(M22–M24:多为确定性敏感性分析、概率敏感性分析少、验证多为内部校准)和分配公平性(收益在不同收入人群间的分布几乎无人讨论)。


说明:本篇基于全文解读(Wellcome Open Research 全文 PDF 已获取,10 页,CC BY 许可)。
作者自己承认的硬伤:① 疾病负担估计是结论的“阿喀琉斯之踵”——登革漏报严重,负担估计方法(如何校正漏报)直接决定能“避免”多少 DALY,而各研究对此的透明度不够;② 效果外推存疑:多项研究把少数几个试验点的效果搬到不同传播强度、媒介生态、卫生系统的场景,跨场景可迁移性未经检验;③ 菌株异质性完全空白:没有一项研究比较 wMel vs wAlbB 的经济学价值,而 wAlbB 在高温下更稳定(气候变化背景下这很关键);④ 实施复杂性零纳入:模型假设覆盖均一、效果稳定,没考虑分阶段推广、空间异质性、社区接受度、融资机制——“划算”不等于“能落地”;⑤ 预印本(awaiting peer review)未经同行评审。
对决策者这是颗“定心丸”:在“有效”之外补上了“划算”的证据拼图,支持将沃尔巴克氏体纳入国家登革防控规划。但这篇真正的价值在于它划出的“下一步研究议程”:真实世界长期成本追踪、规范的概率不确定性分析、收益分配的公平性评估、菌株特异性(wMel vs wAlbB)的经济学比较,以及把实施科学揉进经济模型。对中国的潜在启示是:如果未来在广东、云南试点沃尔巴克氏体,经济学评价需要从第一天就设计好——而不是像这 10 项研究一样,事后用模型“对账”。
摘要 白纹伊蚊是全球入侵性最强的蚊种之一,也是登革、基孔肯雅、寨卡的共主媒,但其在非洲的群体基因组结构一直不清楚。本研究用 SNP 芯片全基因组测序分析非洲及印度洋地区 8 国 13 个种群的 152 个个体,并与亚洲原生地及全球其他入侵地的 438 个样本对比。结果:非洲种群由多次独立入侵 + 广泛混合形成,主要源头为南亚/东南亚;西非–中非种群遗传同质化、亲缘偏向东南亚,而东非–印度洋岛屿种群分化更大、源头不同。研究揭示了白纹伊蚊在非洲“多点登陆、分区扎根”的入侵图景。
白纹伊蚊(亚洲虎蚊)的扩张史就是一部全球化史:1979 年从日本随轮胎贸易到阿尔巴尼亚,1980 年代到美国,1990 年代登陆非洲,如今遍布各大洲。它能传登革、基孔肯雅、寨卡、黄热病,入侵到哪,哪的虫媒病风险就抬升。非洲的特殊性在于:大陆内部的蚊媒监测与基因组数据长期空白,人们不知道非洲的白纹伊蚊是一次入侵扩散开的,还是多点登陆的“混合部队”——这直接关系到杀虫剂抗性基因的流动路径和防控策略。本研究是首个非洲尺度的白纹伊蚊全基因组普查,样本量(152+438)在这个领域算大的。
群体基因组学:SNP 芯片全基因组测序,非洲及印度洋 8 国 13 个种群 152 个个体 + 亚洲原生地与全球其他入侵地 438 个样本做对照;群体结构分析(PCA/admixture 类方法)推断入侵来源与混合历史,比较东西非种群的遗传分化。
三个关键结论:① 非洲种群不是单次入侵的后代,而是多次独立入侵 + 广泛基因混合的结果,与南亚/东南亚种群亲缘最近,支持该地区为主要入侵源;② 存在清晰的东西分化:西非–中非种群相对同质、强烈偏向东南亚祖源,而东非–印度洋岛屿种群分化程度更高、祖源构成不同,指向不同的入侵来源地;③ 尽管非洲内采样不均,东西差异信号依然稳健。简言之:白纹伊蚊在非洲是“多点登陆、分区扎根”,而非“一点突破、全线铺开”。
说明:本篇基于摘要解读(Authorea 拒绝非浏览器访问,全文不可得;配图暂缺)。
仅基于摘要可知:作者自己承认非洲采样不均匀,某些区域可能存在未被捕捉的入侵源;SNP 芯片存在 ascertainment bias(芯片位点多来自已知多态性,可能低估新入侵群体的特有变异);未涉及杀虫剂抗性基因、传毒能力(vector competence)等功能性状,基因组结构与流行病学风险的连接尚未建立;预印本未经同行评审。
“多点登陆”意味着非洲的白纹伊蚊防控不能按“一个种群”来打:不同来源的种群可能携带不同的抗性基因与传毒能力,杀虫剂轮换与抗性监测需要分区设计。结合本期 p3(尼日利亚基孔肯雅活跃传播)看,媒介基因组学与病毒流行病学正在非洲交汇——下一步最值得做的是把种群基因组数据与各地的登革/基孔肯雅发病数据叠起来,回答“哪种祖源的蚊子对应更高的传播风险”。
摘要 黄热病是几内亚的地方性流行病,也是大流行防范的重点病种。本研究利用几内亚国家 DHIS2 平台 2019–2023 年的常规黄热病监测数据(全国 8 个行政区、33 个省加首都科纳克里),分析时间趋势与季节性:5 年共报告 712 例疑似病例,中位年龄 17 岁、59% 为男性;拉贝(154 例)与法拉纳(140 例)最多;检出两个聚集性事件(2020 年 11 月拉贝 39 例、2022 年 12 月法拉纳 33 例),与已知的暴发事件吻合;国家与次国家层面均未发现显著季节性,全国层面 5 年趋势平稳(p=0.33)。结论:几内亚存在持续的地方性传播,监测系统投入已见成效。
黄热病有个“冰火两重天”:有高效疫苗(17D,单剂可提供终身免疫),却在非洲和南美反复暴发——问题不在科学而在监测与接种覆盖。全球风险国家的常规免疫覆盖率平均仅约 52%,远低于群体免疫所需的 ≥80%(非洲区 2021 年约 48%,肯尼亚低至 7%);几内亚研究期间覆盖率从 2019 年 45% 升至 2023 年 52%,仍在及格线下。几内亚 2017 年在两个地区试点 DHIS2 电子监测,2018 年扩展为全国汇总监测,2019 年实现全国基于病例的监测——但这套系统到底“管不管用”,需要实证检验。本研究的逻辑是“用已知答案考系统”:2020 年拉贝和 2022 年法拉纳发生过确认的黄热病暴发,如果 DHIS2 数据能把这两起事件“捞出来”,就说明常规监测具备暴发探测能力。这类“监测系统性能评估”研究不如病毒机制论文吸睛,却是公共卫生体系的“年检报告”。
基于常规监测数据的流行病学分析:提取几内亚 DHIS2 平台 2019–2023 年国家与次国家黄热病疑似病例报告数据(去标识化,作为更大的 “Fever Project” 一部分,经 Georgetown 大学 IRB 与几内亚国家卫生研究伦理委员会审批)。监测机制:黄热病监测依赖实验室通报,病例录入全国 DHIS2;国家卫生安全局每周汇总优先疾病监测数据,整合实验室与现场报告,按国家综合疾病监测与应对(SIMR)指南阈值识别潜在暴发。统计:时间序列分析用线性回归与负二项回归,并以按行政区分层的多水平负二项模型补充,识别季节性与趋势;分析在 R/RStudio 完成。值得注意的是,文中未使用正式的聚集性探测统计检验(如扫描统计量),聚集性是通过流行曲线识别出的“异常大”的病例聚集,再与已知暴发事件对应验证。
数字勾勒出地方性流行的稳定图景:5 年 712 例疑似病例(表 1 八区合计 154+140+93+88+84+67+48+38=712,吻合),中位年龄 17 岁(IQR 22,范围 0–94 岁)、59% 为男性(5 例缺失年龄或性别信息);所有行政区均有报告,拉贝(154 例)和法拉纳(140 例)最多。最关键的验证点:流行曲线上两起“异常大”的聚集——2020 年 11 月拉贝 39 例(其中 33 例集中在 Koundara 省)、2022 年 12 月法拉纳 33 例(其中 30 例在 Dabola 省)——恰好对应两次已确认并报告给 WHO 的暴发事件,且据作者称是研究期间几内亚仅有的黄热病暴发。时间序列分析未发现显著的季节性模式,全国层面 5 年趋势平稳(无显著时间趋势,p=0.33),多水平模型同样未发现趋势或季节性。
说明:本篇基于全文解读(全文 PDF 已通过浏览器从 preprints.org 获取并通读,8 页,CC BY 许可;原图因站点下载限制未能保存,配图暂缺)。
作者承认四条:① 依赖常规监测数据,漏报、报告延迟、录入不一致导致数据不完整;② 被动监测为主,轻症/无症状病例可能漏检,真实发病率被低估;③ 全为疑似病例、未报告确诊病例数与确诊比例,与确诊病例的对应关系未知;④ 未检测其他病原体,无法了解人群中流行的感染因子全谱。此外全文可见的短板:聚集性识别没有正式的统计检验(扫描统计量),“异常大”的主观性较强;季节性仅报告定性结论、未给出检验统计量;未把疫苗接种覆盖率(45%→52%)作为解释变量纳入趋势分析;全文仅 8 页,分析深度有限;预印本未经同行评审。
在“大流行防范”成为全球议题的今天,这篇的价值在于示范了一种低成本的监测评估范式:不需要新建队列,用常规报告数据 + 已知事件做对照,就能给监测系统打分——对非洲其他 DHIS2 国家可直接复制。几内亚覆盖率 45%→52% 的缓慢爬升与“无显著趋势”并置,暗示免疫屏障仍不足以压住地方性传播。下一步值得把实验室确诊数据、疫苗覆盖率、蚊媒监测叠进来,从“能探测暴发”升级到“能预测暴发”。
摘要 广谱抗病毒药是应对新发与变异病毒的刚需。SARS-CoV-2、甲型流感病毒、新培斯病毒(SINV)与基孔肯雅病毒(CHIKV)都利用宿主细胞表面的硫酸乙酰肝素(HS)等负电基团完成吸附入侵。本研究将成膜共聚物与磺化共聚物共混,设计出 HS 模拟的聚合物囊泡(polymersomes)。体外实验中,囊泡对 HS 依赖的 SARS-CoV-2 与 HS 非依赖的流感病毒均展现亚纳摩尔级抑制效力;荧光相关光谱证实单个囊泡可多价结合多个病毒配体。斑马鱼胚胎 SINV(CHIKV 的甲病毒模型)感染实验中,囊泡显著减少病毒播散并提高存活率,为多功能广谱抗病毒纳米药物奠定基础。
广谱抗病毒一直是“雷声大雨点小”的领域:瑞德西韦、莫努匹韦等小分子虽有一定谱宽,但耐药与毒性限制了想象空间。纳米颗粒思路的逻辑很直接——病毒入侵第一步是静电吸附,宿主细胞表面的 HS 恰是多种病毒共用的“门把手”。此前已有硫酸化多糖、树枝状大分子等 HS 模拟物报道,但多停留在体外,且抑制浓度多在微摩尔级。本研究的野心是把“诱饵”做成与病毒相当的尺寸(70–120 nm)和柔性囊泡形态,用多价效应把亲和力推到纳摩尔级,并首次做到体内(斑马鱼)验证。对虫媒病毒而言意义特殊:CHIKV 无特效药,2025 年全球 40 国报告超 40 万例(见正文引言),一个能同时覆盖冠状/流感/甲病毒的平台型方案极具战略价值。
材料合成:聚丁二烯(PBD)或聚丙烯酸酯(PBA)成膜嵌段 + 磺化 AMBS 共聚物共混,自组装成囊泡(PBD-PM / PBA-PM),另设胶束对照(PBD-M / PBA-M)与 PEG 对照;DLS 测粒径、zeta 电位测表面电荷、TEM 观察形态。体外抗病毒:报告基因假病毒(SARS-CoV-2、IAV)剂量效应测 IC₅₀;荧光相关光谱(FCS)定量单个囊泡结合的 Spike 分子数,验证多价机制。体内:斑马鱼胚胎 2 dpf 经背主动脉注射 SINV(20 PFU,预先与囊泡孵育),监测至 72 hpi 的存活(Kaplan–Meier)与病毒播散(荧光成像)。
效力数据扎实:囊泡制剂 PBD-PM 与 PBA-PM 对假病毒的 IC₅₀ 分别为 2.5 ± 0.8 nM 和 2.0 ± 0.4 nM(纳米颗粒浓度),比胶束版本(27.7 ± 6.4 nM、17.9 ± 2.4 nM)强约 8–11 倍——囊泡形态本身就是效力放大器。FCS 显示每个 PBD-PM/PBA-PM 颗粒可结合多个 Spike 分子(约 2–3 个/颗粒 vs 单体 Spike 对照),直接支撑“多价结合”是高效力的结构基础。体内层面,PBS 对照组胚胎 72 hpi 存活率跌至约 45–50%,而囊泡预处理组存活显著提高,24/48 hpi 的病毒播散荧光明显减弱。安全性上,有效浓度下细胞活力接近 100%。尺寸匹配是精妙设计:囊泡约 100–150 nm,与靶病毒(80–120 nm)相当,利于多位点同时“抱住”病毒。


全文可见的短板:CHIKV 本人并未直接测试,体内用的是 SINV 作为“甲病毒模型”,从 SINV 到 CHIKV 的外推仍需实证;斑马鱼胚胎是“预孵育后注射”的预防式给药,未测试感染后治疗窗口;体内仅单剂量、单时间点给药,未做药代/生物分布;HS 模拟物的潜在脱靶(干扰宿主 HS 依赖的正常信号,如 FGF、凝血)未评估;均为预印本,未经同行评审。
这项工作把“HS 诱饵”从概念推到了“体内有效 + 机制定量”的阶段,对虫媒病毒药物研发是条新路:CHIKV、SINV 均为 HS 依赖,登革/寨卡同样利用 HS 辅助吸附,理论上该平台可向黄病毒扩展。下一步关键实验很清晰:直接测 CHIKV 真病毒、登革/寨卡假病毒的 IC₅₀;哺乳动物模型的治疗窗口与药代;以及 HS 脱靶毒性筛查。若能通过,它就是“一种制剂、多病毒”的平台型抗病毒——这正是大流行 preparedness 最缺的拼图。
摘要 巴西 2024 年经历史上最严重登革流行,老年人重症增多,凸显按人群免疫水平制定疫苗策略的必要。本研究用年龄结构催化模型拟合 2000–2025 年巴西登革监测数据,重建各州、各年龄的免疫谱,再代入 SIR 型传播模型预测疾病负担并评估疫苗分配策略。结果显示免疫积累存在显著空间异质性,且与预测负担及最优分配密切相关:疫苗有限时,优先低流行、高易感州获益最大;针对儿童(5–14 岁)可最大程度降低 DALY,针对老年人(≥60 岁)DALY 降幅较小但死亡降幅更大;加速疫苗供应能显著放大效果,而供应受限时分配策略的选择至关重要。
登革疫苗的“给谁打”是个世界级难题:Dengvaxia 因“血清阴性者接种增加重症风险”翻车后,WHO 2023 年建议 Qdenga 优先 6–16 岁儿童——但这基本把老年人排除在外,而巴西 2024 大流行恰恰是老年人重症抬头。传统分配多按“历史发病率”拍脑袋,缺的是“人群里到底多少人已有免疫力”这张底图。本研究的方法论野心就是把这张底图画出来:用 25 年监测数据反推各州、各年龄的感染史(催化模型),再用它驱动传播模型做“what-if”疫苗实验。这是在疫苗供应永远不够的现实下,给决策者的一台“分配模拟器”。
两步走:① 年龄结构催化模型(catalytic model)拟合 2000–2025 年巴西各州登革报告病例,反推年龄–州特异的感染力(force of infection)与免疫谱(各年龄组既往感染次数分布);② 将免疫谱作为初始条件代入 SIR 型传播模型,预测 2026–2030 年各州病例、住院、死亡、DALY。疫苗情景:有限供应(每年 500 万剂,5–14 岁儿童 vs ≥60 岁老人,按 2024–2025 实际分配或 DALY 最优分配)与加速供应(1000–3000 万剂,5–59 岁全民均匀接种);比较不同“儿童:老人”分配比例下的负担避免比。
数字很说明问题:各州年 DALY/10 万人从北部约 150–230 到最南部超 300,呈南北梯度;“≤1 次感染者比例”与 2026–2030 年均 DALY 强相关(r=0.79, p<0.001)——免疫缺口就是未来的负担。疫苗策略上,DALY 最优的儿童(5–14 岁)策略每千名接种者避免 2.68(2.32–2.96)DALY,比基线好 15%;老人(≥60 岁)策略每千人仅避免 1.63 DALY(低 30%),但每千人避免 0.12 例死亡,死亡避免数甚至超过 2000 万剂全民接种方案(3001 例死亡避免)。全国层面,儿童份额从 100% 降到 60% 时 DALY 避免比仅轻微下降——意味着“兼顾老人”的混合策略代价很小。加速供应则全面放大效果。


报告病例拟合隐含“报告率恒定”假设,而巴西登革报告率 25 年间波动巨大(诊断可及性、检测政策变化),会扭曲感染力反推;催化模型假设感染后免疫持久且同型内完全保护,忽略抗体衰减与四种血清型的交叉免疫复杂性;SIR 模型未显式建模蚊媒动态与气候驱动;疫苗效力假设为固定值,未考虑 Qdenga 对血清阴性者的效力差异与年龄别效力;预印本未经同行评审。
这篇的范式价值大于结论本身:它示范了“用常规监测数据重建免疫史 → 指导疫苗分配”的可复制流程,任何有长期监测数据的登革流行国都能照做。对中国的潜在启示是广东、云南等地的登革疫苗(若未来上市)分配同样需要免疫底图。下一步值得做血清学抽查验证模型反推的免疫谱,以及把蚊媒–气候耦合进来做季节性分配优化。
摘要 日本脑炎传播对气候敏感,但离散极端降水事件的作用远不如平滑季节性降雨受重视。伊蚊研究已知暴雨先冲走幼虫、随后孳生反弹,但该非单调行为从未在乙脑主媒三带喙库蚊中形式化。本研究为广州构建机制性情景引擎(10 个网格、2015–2022 年共 416 周):以可复现的合成气候学为驱动,注入离散三日极端降水事件(90–135 mm/天);PFI-X 库蚊丰度模型在传统潜在繁殖指数上加入“冲刷项”(即时幼虫下降)与“1–3 周反弹项”。丰度驱动蚊–猪–人三宿主 SEIR 模型。结果:事件周库蚊即时下降(滞后 0 异常值 −1.74),2 周后反弹达峰(+0.26);累积罹患率 5.8–60.6/10 万,最高脆弱五分位达 52.3/10 万,为最低的 5.7 倍。
气候–虫媒病研究有个“平滑陷阱”:多数模型用月均温、季降雨这类平滑变量,而真实气候风险越来越多来自离散极端事件。伊蚊领域已有“暴雨冲刷–反弹”的观察,但乙脑的库蚊媒介从未被形式化——而三带喙库蚊孳生于稻田、灌溉渠,对暴雨冲刷恰恰最敏感。广州 2015–2022 的数据基础好(既往已有分布式滞后机器学习研究),作者选择做“机制性情景引擎”而非又一个统计拟合,目标直指早期预警系统需要的“滞后几周出风险”这一可操作问题。
PFI-X 模型:扩展经典潜在繁殖指数(PFI),加入显式冲刷项(事件周幼虫即时下降)与 1–3 周反弹项,无事件时退化为标准 PFI。天气驱动为校准到广州气候的可复现合成气候学,极端降水以离散三日 90–135 mm/天事件注入。丰度输入蚊(库蚊)–猪(放大宿主)–人(终端宿主)三宿主 SEIR 模型;每网格带归一化脆弱指数,罹患率按五分位汇总。事件信号用“季节偏置的分布式滞后模型”作用于未归一化的库蚊异常值做审计验证。
核心机制被量化得很干净:事件周库蚊丰度异常值 −1.74(SD 0.04)——冲刷是即时的;反弹在滞后 2 周达峰 +0.26(SD 0.10),即风险不是发生在暴雨当周,而是两周后。累积罹患率网格间差 10 倍(5.8–60.6/10 万),脆弱性梯度陡峭:最高五分位 52.3/10 万 vs 最低 9.1/10 万(5.7 倍),风险集中在高脆弱的城市边缘网格——与“贫困相关被忽视热带病”的定位呼应。作者明确声明这是“情景推演而非预报”,并开源引擎以便在真实监测数据上重跑。


全文可见的根本局限:天气驱动是合成气候学而非真实观测,结论是“情景”不是“预报”(作者自己承认);广州 10 网格的空间划分与脆弱指数的构建细节影响外推;猪–人–蚊三宿主 SEIR 对猪群免疫、疫苗覆盖等参数敏感但未做充分敏感性分析;未纳入稻田灌溉等人为水文调节——而这恰是库蚊孳生的主控因素;单作者预印本,未经同行评审。
它把“极端天气–虫媒病”从相关性叙事推进到“可操作的滞后机制”:暴雨后第 2 周是库蚊反弹峰,这对预警发布时机有直接指导意义(暴雨后不是“没蚊子了”,而是“两周后小心”)。PFI-X 的冲刷–反弹结构可移植到登革(伊蚊已有观察)、西尼罗热(库蚊)的预警模型。下一步最值得做的是把引擎接到 ERA5 真实再分析数据与广州实际监测病例上跑一遍——作者已预留接口,这是从情景到预报的临门一脚。
摘要 继 2005–2006 年大流行后,留尼汪岛 2024–2025 年再暴发基孔肯雅,实验室确诊超 54,500 例。本多中心观察性研究纳入岛上三家成人 ICU 2024 年 8 月至 2025 年 6 月收治的实验室确诊重症患者,描述临床特征与结局并寻找死亡预测因子。55,545 例确诊中 554 例住院、44 例入 ICU。中位年龄 69 岁,91% 有基础病;主要器官衰竭为肾(59%)、循环(43%)、呼吸(41%)、神经(14%);半数用血管活性药,32% 有创通气,30% 肾脏替代治疗;住院死亡率 29%。既往糖尿病是死亡的唯一独立预测因子(OR 4.92)。结论:重症基孔肯雅可致命性多器官受累,老年共病患者需密切监测。
基孔肯雅常被贴上“疼关节、不死人”的标签,但 2005–2006 年留尼汪大流行已报告过重症死亡,2024–2025 年卷土重来(病毒为 ECSA-2 谱系,携带 E1/E2 适应白纹伊蚊的突变如 E2-I211T)规模更大。临床医生面临的实际问题是:谁会重症化?ICU 里是什么模样?既往文献多为个案或单中心,本研究是三家 ICU 的全岛多中心队列,样本虽小(44 例)但代表了“最重的那一端”,对制定分诊与监测策略有直接价值。
多中心观察性队列:留尼汪岛三家成人 ICU,纳入 2024-08-23 至 2025-06-24 所有年龄 ≥18 岁、实验室确诊(RT-PCR/血清学)CHIKV 感染且因重症入 ICU 者;排除 1 例 <18 岁与 3 例 ICU 入院诊断与 CHIK 无关者,最终 44 例。收集人口学、基础病、器官衰竭(SOFA 相关)、生命支持措施与结局;用单因素+多因素 logistic 回归找住院死亡的独立预测因子。
重症图谱清晰:中位年龄 69 岁、91% 有基础病——重症是“老人+共病”的病。器官衰竭以肾(59%)居首,循环(43%)、呼吸(41%)紧随,神经系统 14%(含脑膜脑炎、癫痫持续状态,1 例脑脊液 RT-PCR 阳性);治疗强度大:半数用儿茶酚胺、32% 有创通气、30% 肾脏替代。住院死亡率 29%(约三分之一)。多因素分析中唯有既往糖尿病独立预测死亡(OR 4.92, 95% CI 1.02–23.81, P=0.047)。死亡机制以心血管衰竭为主(4 例),另有脓毒性休克与慢加急性肝衰竭。病毒学注脚:流行株为 ECSA-2,与 2005–2006 株不同,E1-L210Q/E2-I211T 突变可能增强对白纹伊蚊(当地主媒)的适应。

44 例的小样本使多因素回归效能不足——糖尿病 OR 的 95% CI 宽至 1.02–23.81、下限贴近 1,P=0.047 处于显著性边缘,结论需更大样本验证;观察性设计无法推断因果;仅纳入 ICU 患者,无法回答“哪些住院患者会转 ICU”的分诊问题;未设非重症对照组;病毒载量与临床严重度的剂量关系未分析;预印本未经同行评审。
它撕掉了“基孔肯雅不致命”的标签:29% 的 ICU 死亡率与流感重症相当。糖尿病作为唯一独立预测因子(即使证据强度边缘)具有即时临床意义——糖尿病合并 CHIK 感染者应作为高危人群早期监测肾功能与循环状态。对研究而言,下一步应做前瞻性队列验证糖尿病预测价值,并探索高血糖–内皮损伤–病毒播散的机制链;对防控而言,疫苗与抗病毒药物的目标人群画像又多了一块拼图。
摘要 基孔肯雅随气候变化持续扩散,基于“仅有存在点”监测数据的可靠风险预测对媒介防控至关重要,但面临两大障碍:漏报使“报告无病例”不可靠,标准模型又把相邻网格当作空间独立。本研究提出 ASR-XGBoost(自适应空间正则化 XGBoost),核心是把空间依赖直接写进训练目标:门控惩罚项融合 8 邻域均值软标签与区块自适应强度,约束预测概率曲面而非简单加入坐标特征;生态分层伪缺席采样降低标签偏倚;异常校正步骤 ASRAC 修复空间不一致格点。全球基孔肯雅数据集上,ASR-XGBoost 判别力良好(测试 AUC=0.9334),空间泛化与校准最优(AUC(CV)=0.9187, Brier(CV)=0.1234);ASRAC 进一步提升空间连续性(Moran's I=0.8200)且不损预测性能。该框架可推广至其他伊蚊传播疾病。
生态位模型/风险预测是虫媒病防控的“地图室”,但有两个经典坑:① 监测数据只有“有病例”点,没有可信的“无病例”点(漏报严重),随机撒伪缺席点会引入标签噪声;② 网格间不独立——隔壁高风险、你大概率也高风险,但多数模型把每个格点当独立样本,导致预测图出现“椒盐噪声”式的不连续。本研究的切入点很正:不把空间信息当特征塞进去(容易过拟合坐标),而是把它写成正则化约束——让模型“学得平滑”,这是从目标函数层面解决问题。
三步流程:① 数据处理与生态分层伪缺席采样:输入环境变量栅格重采样,按“CHIKF 发生点 / 黄热病-寨卡流行但无 CHIKV 区 / 蚊媒适宜度 <0.1 或 ≥0.1”分层采样伪缺席点,降低标签偏倚;② 初始集成:30 个 XGBoost 模型(每轮 bootstrap 按 1:1 正负比采样),平均得基线风险图;③ 空间正则化训练:损失函数 ℓ_ASR = ℓ_CE + λ_b(i)·r,r = δ(p_i)·(p_i − p̃_i)² 为门控空间惩罚(p̃_i 为 8 邻域 KNN 软标签均值),δ(p_i)=1−2|p_i−0.5| 为自适应门控(模型越不确定、惩罚越强),λ_b 按 5°×5° 区块在验证集上最小化 Brier 评分自适应选择(λ_max=3.5,有理论保证);④ ASRAC 异常校正:修复残余的空间不一致格点。评估用标准指标(AUC、Brier、Recall)+ 区块交叉验证 + 空间平滑指标(Moran's I)。
性能上,测试 AUC 0.9334 与基线相当,但空间泛化(区块 CV 的 AUC 0.9187)与校准(Brier 0.1234)均为最优——说明正则化没有牺牲判别力,而是把“泛化到新地区”的能力提上来了。ASRAC 把 Moran's I 推到 0.8200,预测图空间连续、不再椒盐。λ_b 的区块自适应图本身就有信息量:不同地区的“平滑强度”需求不同,一刀切的全局 λ 是次优的。作者强调框架可直接用于登革、寨卡等其他伊蚊传播疾病。


伪缺席采样的“生态分层”仍依赖黄热病/寨卡流行区作为 CHIKV 阴性代理,隐含“三种病毒生态位可比”的强假设;输入环境变量的具体清单与重要性未充分展开;仅以基孔肯雅为案例,声称可推广但未实证;区块 CV 的 5° 网格划分较粗;计算成本(30 模型 × 正则化重训)未报告;预印本未经同行评审。
对做虫媒病空间建模的读者,这是篇“方法可直接抄”的论文:门控空间惩罚的思想可嫁接到任何基于网格的疾病风险模型(登革、西尼罗热、蜱传病)。它也提醒领域:AUC 0.93 的漂亮数字不如“换个地区还准不准”重要——空间泛化评估应成为生态位模型的标配。下步值得看作者把框架跑在登革全球数据上,以及开源代码后的社区复现。
摘要 蚊虫主要依赖模式识别受体(PRR)启动针对入侵病原的天然免疫。亮氨酸重复蛋白(LRRP,如 LRIM1、APL1)是按蚊抗疟免疫的关键 PRR,但其在登革病毒主要媒介白纹伊蚊中的作用尚不清楚。本研究在白纹伊蚊基因组中鉴定出 49 个 LRRP 编码基因,按 LRR 拷贝数与序列特征分为“Long”“Short”“TM”“Coil-less”“F-box”五个亚家族;系统发育与结构域分析显示其与其它蚊种直系同源物高度保守。表达谱表明 LRIM1 与 APL1A/B/C 直系同源物在发育阶段与成蚊组织中呈现特异表达模式;吸血与登革病毒感染均显著改变 LRRP 转录谱,为系统探索 LRRP 在蚊虫发育、吸血与天然免疫中的功能奠定基础。
蚊媒防控的上游思路之一是“让蚊子自己抗病毒”——基于共生菌 Wolbachia 或基因驱动的阻断传播策略,都依赖对蚊虫天然免疫的理解。LRR 蛋白家族在按蚊中是大名鼎鼎的抗疟 PRR(LRIM1/APL1 复合物调控疟原虫黑化反应),但在伊蚊–虫媒病毒这条线上研究很少。白纹伊蚊是登革、基孔肯雅、寨卡的共主媒,其基因组注释质量近年提升,做全基因组 LRRP 普查的时机成熟。这篇是典型的“资源型”研究:先把家族成员找全、分好类、看表达,为后续功能研究铺路。
全基因组鉴定:以埃及伊蚊 LRRP 同源序列为探针,在白纹伊蚊 Foshan 株基因组(GCA_001444175.1)中搜索候选序列,Pfam 确认 LRR 结构域,SignalP 6.0 / TMHMM 2.0 预测信号肽与跨膜区;按 LRR 拷贝数与序列特征分为 5 个亚家族。系统发育:白纹伊蚊 49 个 LRRP 与埃及伊蚊、冈比亚按蚊、致倦库蚊直系同源序列构建环形进化树,节点自展支持度以圆圈大小表示。表达谱:RT-qPCR(ChamQ SYBR,QuantStudio 5,内参 rps7,2−ΔCt/2−ΔΔCt 法,3 个生物学重复,每重复 10–20 头蚊)检测 AalbLRIM1、AalbAPL1A/B/C 在发育阶段(卵/早晚期幼虫/蛹/雌雄成蚊)、成蚊组织(头/胸/血淋巴/中肠/卵巢或精巢)及吸血前后的转录水平。登革感染:重分析公开 RNA-seq 数据集 GSE125580(C6/36 细胞感染 DENV2 前后)。
鉴定出 49 个 LRRP 编码基因,分 5 个亚家族:Long(n=4,502–600 aa,11–13 个 LRR)、Short(n=10,240–539 aa,6–8 LRR)、TM(n=19,322–1594 aa,7–44 LRR)、Coil-less(n=12,251–437 aa,4–13 LRR)、F-box(n=4,452–774 aa,5–11 LRR);除 F-box 外各亚家族均含信号肽,Long/Short/TM 另有卷曲螺旋结构域。系统发育显示 49 个白纹伊蚊 LRRP 与其它三种蚊虫直系同源物在多个进化枝中交错分布、高度保守,部分亚分支出现谱系特异性扩张。AalbLRIM1 蛋白 502 aa,二级结构预测含 22 条 β 链、8 个 α 螺旋;与按蚊 AgLRIM1(509 aa)的多序列比对显示 LRRNT/LRR1–11/LRRCT/卷曲螺旋结构域保守。发育表达:四基因在卵期表达最低,AalbLRIM1 在蛹期最高(约为卵期 700 倍以上),AalbAPL1A 在成虫期维持高位,APL1B/C 从晚期幼虫到成虫表达下降。组织表达:雌蚊四基因在血淋巴中最高、卵巢次之、中肠最低;雄蚊血淋巴与精巢高表达。吸血诱导:吸血后 AalbLRIM1 在胸部上调超 9 倍、AalbAPL1A 在头部超 9 倍、AalbAPL1B 在中肠约 10 倍/头部约 5 倍;AalbAPL1C 在中肠与卵巢显著下调。DENV2 感染(GSE125580,C6/36 细胞):48 个 LRRP 基因差异表达,其中 35 个上调、13 个下调;14 个上调基因(含 AALF009304)与 4 个下调基因(含 AALF003623)达显著水平(|log2FC|≥1,padj<0.05);AalbLRIM1/APL1A 轻微上调、APL1B/C 轻微下调但未达显著。


全部结论停留在转录水平,无任何功能验证——没有 RNAi 敲低/过表达后病毒载量变化的因果实验,这是资源型论文的通病。登革感染数据来自 C6/36 细胞系重分析,非活蚊感染实验;原文未披露 DENV2 毒株、感染复数与取样时间点。预印本未经同行评审。
资源型论文的价值在于“目录”:49 个 LRRP 的分类与表达谱为伊蚊免疫研究提供了可直接取用的候选清单。若后续功能实验证实某些 LRRP 限制登革病毒复制,它们可能成为基因驱动“抗病毒蚊”的效应器候选,或沃尔巴克氏体协同增效的靶点。与本期 p5(ASR 风险预测)对照看也很有意思:一个从“蚊子分子”端、一个从“人群空间”端逼近登革防控,恰好构成微观–宏观的完整链条。
摘要 急性脑炎是亚洲病毒性脑炎的主要死因,日本脑炎病毒(JEV)是首要病原,但调控其复制的宿主因子仍不清楚。本研究在体外和体内考察了雌激素对 JEV 感染的影响:雌激素通过雌激素受体 α(ERα)调控过氧化物酶体增殖物激活受体 γ 辅激活因子 1α(PGC-1α),从而增强 JEV 在神经元细胞中的复制。JEV 致病过程增加细胞能量需求、扰乱稳态,而雌激素处理有助于维持细胞健康;小鼠模型中雌激素应答伴随病毒载量升高与保护性抗体滴度。该工作揭示了雌激素驱动机制与 JEV 复制的联系,提出 ER–PGC-1α 轴可作为性别特异性治疗干预的潜在靶点。
JEV 是亚洲病毒性脑炎的头号病原,重症致死致残率高,尚无特异性抗病毒药。病毒复制高度依赖宿主细胞的能量与代谢供给,而 PGC-1α 正是线粒体生物发生与能量代谢的总开关。此前已有线索提示性激素影响病毒感染结局(如新冠、流感中的性别差异),但在虫媒病毒领域,性激素–宿主因子–病毒复制的分子链条一直缺位。把“雌激素–ERα–PGC-1α–JEV 复制”串起来,正是本研究的切入点:它同时触及两个热点——宿主代谢重编程(本期 10-16 的 GOT2 论文亦属此主题)与感染的性别差异。
体外与体内两条线:体外用神经元细胞系考察雌激素处理对 JEV 复制的影响,并通过雌激素受体 α 通路干预验证 PGC-1α 的介导作用;体内用小鼠模型观察雌激素应答下的病毒载量与抗体滴度变化。摘要层面未披露具体的病毒定量方法与雌激素给药方案细节。
核心结论是方向明确的“促复制”效应:雌激素经 ERα 调控 PGC-1α,增强 JEV 在神经元细胞中的复制。机制上,作者把 JEV 致病与“细胞能量需求增加→稳态失调”联系起来,而雌激素的作用被描述为“帮助维持细胞健康”——即病毒可能利用了雌激素维持的代谢稳态来支撑自身复制。小鼠模型中,雌激素应答伴随病毒载量升高,同时出现了保护性抗体滴度,提示体内存在“促复制”与“促免疫”的双重效应。最终落点是 ER–PGC-1α 轴作为性别特异性治疗干预的候选靶点。






本篇基于摘要解读。
本篇基于摘要解读,以下判断受限于可得信息:摘要未说明雌激素的剂量、给药时机与 ERα 干预的具体方式(拮抗剂/敲低?),因果链条的严谨性无法判断;“病毒载量升高”与“保护性抗体滴度”并存这一看似矛盾的现象,摘要未解释其时序与因果关系;未提及是否区分雄/雌小鼠的基线差异,也未涉及 PGC-1α 在登革/寨卡等近缘黄病毒中的保守性;预印本未经同行评审。
ER–PGC-1α 轴把“性别差异”正式引入 JEV 宿主因子图谱——如果雌激素确实通过代谢重编程促复制,那么激素状态(性别、妊娠、激素替代治疗)可能成为 JEV 易感性与重症化的变量,流行病学上值得回头验证。与昨日 GOT2 论文对照阅读更有意思:两篇殊途同归指向“JEV 复制依赖宿主能量代谢”,GOT2 是谷氨酰胺分支的执行酶,PGC-1α 是线粒体代谢的总开关,恰好构成“总开关+分支节点”的完整叙事。下一步值得做 ER 调节剂(如他莫昔芬类)在 JEV 感染模型中的干预实验,以及该轴在其他黄病毒中的保守性。
摘要 蚊媒疾病负担沉重,而杀虫剂抗性蔓延正削弱现有防控手段,寻找环境友好的新型杀虫剂迫在眉睫。鸟类尾脂腺分泌物(理羽时涂抹羽毛的“发油”)已知有抗菌活性,但其杀蚊潜力从未被实验验证。本研究从 134 只野生家麻雀采集尾脂腺分泌物,用 CDC 瓶生物测定法对 5 种医学重要蚊虫(埃及伊蚊、白纹伊蚊、尖音库蚊、斯氏按蚊、长须库蚊,共 2293 只)测试三个浓度。结果显示分泌物以剂量和时间依赖方式造成 65–94% 的击倒/死亡率,首次实验证实鸟类理羽分泌物含有可快速杀灭蚊虫的生物活性成分,为下一代生物杀虫剂提供了全新资源。
全球 80% 以上人口面临虫媒疾病风险,蚊媒疾病每年约 3.5 亿病例、超百万死亡。拟除虫菊酯等 WHO 推荐杀虫剂的抗性已在按蚊、库蚊、伊蚊中广泛蔓延,蚊帐与室内滞留喷洒的效果打折,WHO 近年明确呼吁开发新型杀虫剂。鸟类尾脂腺分泌物是鸟类理羽时涂抹的蜡质混合物,传统认知中功能是防水、抗菌、维持羽毛,偶有报道其驱避体外寄生虫。但“直接杀死蚊子”从未被验证——本研究把一个鸟类学常识问题转化成了媒介防控的新资源勘探。
2018 年 2–3 月在西班牙 Badajoz 用雾网捕获 134 只野生家麻雀,现场挤压尾脂腺采集分泌物,混合后 -20℃ 保存。5 种蚊虫(斯氏按蚊 452 只、尖音库蚊 476 只、长须库蚊 411 只、埃及伊蚊 465 只、白纹伊蚊 489 只,共 2293 只)各做 5 瓶重复的 CDC 瓶生物测定:瓶内壁涂布 0.5×、0.25×、0.125× 三个浓度分泌物溶液(以 ddH₂O 为对照),每瓶放入 20–25 只成蚊,120 分钟内每 15 分钟记录击倒/死亡。统计用线性模型分析时间与浓度效应(R 包 ggeffects、performance 做模型诊断,ggplot2 作图),物种间比较用卡方检验+Bonferroni 校正的事后两两比较。
剂量–时间双依赖的杀灭效应确凿:三个浓度下 5 种蚊虫 120 分钟死亡率 65–94%,对照组死亡率低于 3%,模型对死亡率变异的解释度 R² 达 66.9–84.5%。物种敏感性差异显著(χ²=24,df=4,组间差异显著):斯氏按蚊最敏感,即使在最低浓度(0.125×)下死亡率仍高达 83%,0.5×/0.25× 下达 92–94%;埃及伊蚊与白纹伊蚊居中;尖音库蚊与长须库蚊最耐受,低浓度下死亡率明显偏低。作者讨论中提出两种作用机制假说:分泌物包裹蚊体、堵塞气门导致窒息;或其中的 2-十三烷酮、十六烷酸等已知具杀虫活性的化学成分起作用(这些成分在多种鸟类尾脂腺分泌物中确有检出)。


活性化合物仍未分离鉴定,“生物杀虫剂”的说法目前停留在粗提物水平;全部数据来自实验室瓶法测定,野外 efficacy、残效期、剂型化(如滞留喷洒的可行性)均为未知;对非靶标生物(传粉昆虫、水生生物)的毒性未评估——这是任何生物杀虫剂上市前的硬门槛;5 种蚊虫的饲养来源与代数不同(野外采集 vs 实验室种群),种间敏感性差异可能部分源于饲养史而非固有生理差异;分泌物采集依赖野生麻雀,规模化来源本身是个问题。
这是首次把鸟类尾脂腺分泌物“杀蚊活性”做实的实验,为抗性治理提供了一个完全新颖的天然产物库。后续路线清晰:分离鉴定活性成分(2-十三烷酮、十六烷酸是现成候选)→ 阐明作用机制(窒息 vs 化学毒性)→ 评估非靶标安全性 → 野外剂型试验。有意思的是,斯氏按蚊——这个正在非洲入侵、对多种杀虫剂产生抗性的疟疾媒介——恰恰最敏感,提示该资源可能对“难治”媒介有奇效。对虫媒病毒领域而言,伊蚊与库蚊的显著死亡率意味着它同样可作为登革、寨卡、西尼罗防控的补充工具。
摘要 基孔肯雅病毒(CHIKV)在传播循环中交替感染人与蚊,其包膜蛋白如何适配亲缘关系极远的两类宿主细胞一直不明。已知 MXRA8 是哺乳动物细胞的 CHIKV 受体,但蚊细胞的受体未知。本研究用假病毒深度突变扫描(DMS)系统测量包膜蛋白(E3-E2-6K-E1,181/25 株)几乎所有氨基酸突变对进入表达 MXRA8 的人细胞与蚊细胞的影响。多数突变对两类细胞的影响相似(反映折叠与融合的功能约束),但部分突变呈现宿主特异性:损害人细胞进入的突变多位于 MXRA8 结合位点,而特异性损害蚊细胞进入的位点则可能参与结合未知的蚊受体。基于 DMS 数据设计的“嗜性缺失”突变病毒为受体鉴定与疫苗开发提供了新工具。
CHIKV 是引起发热性多发性关节炎的甲病毒,2005 年以来多次大暴发,尚无获批疫苗或特效药。2018 年 MXRA8 被鉴定为哺乳动物细胞受体是里程碑,但拼图缺了一半:病毒在蚊体内复制必需的蚊细胞受体至今未知。传统做法是逐个突变、逐个表型,通量太低。深度突变扫描(DMS)近年在流感、新冠 S 蛋白研究中大放异彩,一次实验测遍所有单点突变的功能效应。本研究(Bloom 实验室与 Diamond/Fremont 团队合作)把 DMS 搬到虫媒病毒的双宿主嗜性问题上:同一套突变文库,在三套细胞系(293T-MXRA8、293T-TIM1、C6/36 蚊细胞)中平行筛选,直接读出“人特异”与“蚊特异”的进入决定位点。
构建基于 181/25 株(亚洲谱系减毒株)包膜蛋白的慢病毒假病毒 DMS 文库,覆盖 E3-E2-6K-E1 几乎所有氨基酸突变;在 293T-MXRA8(人+MXRA8)、293T-TIM1(人+TIM1,MXRA8 非依赖途径对照)、C6/36(白纹伊蚊细胞)三套细胞中测定每个突变的进入效应。另做 MXRA8-Fc 结合实验区分“影响受体结合”与“影响折叠/融合”的突变;用单轮复制子病毒颗粒(RVP)逐个验证关键突变;最终在 181/25 感染性克隆中构建“嗜性缺失”突变病毒,测其在 293T-TIM1、293T-MXRA8、C6/36、Aag2(埃及伊蚊细胞)及真病毒生长曲线中的表型。全部 DMS 数据已开放交互式查询(dms-vep.org/CHIKV-181-25-E-DMS)。
全景图(Figure 1 热图)显示:E2 的 C 结构域与 E1 融合机器的突变几乎全致死(高度保守),E2 茎部与 6K 则耐受大多数突变——一次实验把包膜蛋白的“功能约束地图”画全了。宿主特异性位点是精华:损害 MXRA8 结合最强的位点集中在 E2(R119-I121、R178-T179)与 E1 K132,与 E2-E1/MXRA8 复合物结构中的 wrapped/intraspike 接触位点吻合,属“结构验证预测”的漂亮闭环。人特异位点(E2 的 71、119-121)与蚊特异位点(E2 的 24、95、157、158;E1 的 210、212、386)泾渭分明——后者是寻找蚊受体的分子路标。功能验证(Figure 6)定量扎实:人特异三突变(R119K/K120D/I121E)在 293T-MXRA8 中 RVP 滴度下降超 10 倍、C6/36 中不变;蚊特异突变(A157S/Q158T/Q158V)在 C6/36 中显著下降、293T-MXRA8 中不变;双突变组合效应放大到 100 倍以上,且在 Aag2 细胞与真病毒生长曲线中复现。E2 S157-V158 变体还被证实 abolish lachesin 结合,与既往研究呼应。


DMS 用的是慢病毒假病毒系统,其颗粒组装与刺突密度不同于真甲病毒,进入动力学可能失真(作者用 RVP 与真病毒做了部分补救);全部实验基于 181/25 减毒株,其包膜蛋白与亲本株有 4 个氨基酸差异,结论外推到流行株需谨慎;细胞系(293T、C6/36)的受体表达谱不等于体内真实感染的细胞,蚊特异位点是否对应真实蚊体内的受体结合仍需在体验证;单突变逐个评估,未考虑上位效应(epistasis)在不同流行株背景下的差异;预印本未经同行评审。
三个直接应用:① 蚊受体鉴定——蚊特异位点(24/95/157/158)是钓取未知蚊受体的最佳诱饵;② 疫苗设计——“嗜性缺失”突变病毒无法完成人–蚊完整传播循环,天然减毒,且可能规避 181/25 株在人体试验中曾出现的短暂关节痛副作用(MXRA8 缺陷小鼠的关节肿胀减轻提示关节病理与 MXRA8 相关);③ 抗体药物——在人/蚊双系统中都高度保守的位点是广谱抗体的理想靶标,病毒在这些位点逃逸的代价更大。方法论上,这套“双宿主 DMS”范式可直接复制到登革、寨卡等黄病毒的嗜性研究。
摘要 委内瑞拉马脑炎病毒(VEEV)是再现的嗜神经虫媒病毒,可影响发育中的人脑,导致流产、死产或长期神经后遗症,但其机制不明。本研究用人诱导多能干细胞(iPSC)分化的神经球模拟脑发育,发现神经元与胶质细胞均可被 VEEV 感染;显微定量显示 VEEV 损害神经球的神经突生长。为解析机制,作者做了感染神经球的多组学分析,证实翻译抑制并下调 Rho GTPase 通路;转录与蛋白谱提示肌动蛋白细胞骨架动力学降低、细胞迁移缺陷。鸟枪法分泌组还发现神经突生长相关蛋白 midkine(MDK)、淀粉样前体蛋白(APP)、微管相关蛋白 1B(MAP1B)分泌下调,为 VEEV 神经发育毒性提供了机制性解释。
VEEV 是 BSL-3 级的脑炎性甲病毒,也是潜在生物威胁剂;孕妇感染可致胎儿灾难性后果,但“病毒如何破坏发育中的大脑”在机制上几乎空白。传统神经毒理学用贴壁神经球迁移实验评估化学物发育毒性,本研究首次把这套体系改造用于病毒感染——用 iPSC 分化的三维神经球(含神经元与胶质细胞)模拟早期脑发育,在病毒复制与神经发育的交叉点上找机制。与永生化细胞系相比,神经球保留了细胞多样性,更接近体内;与动物模型相比,人源细胞避免了种属差异。
人 iPSC 分化神经球(含神经元与胶质样细胞);三个感染剂量(5、45、450 FFU/球)感染表达 GFP 的 VEEV。先以 CTB(活力)/LDH(细胞毒性)确定 24 hpi 无细胞毒性、48 hpi 出现活力下降,锁定 24 hpi 为机制研究时间点(5 次独立实验、共 796 条神经突,感染前后自身对照归一化;Src 激酶抑制剂 PP2 作阳性对照)。多组学:24 hpi 的转录组(39,596 转录本)+全细胞蛋白组(6,734 蛋白)+无血清分泌组(LC-MS),各 4 重复;无监督/有监督解卷积分离细胞组成变化;2D 富集分析找转录–蛋白双层调控的通路;另用两个胶质瘤细胞系(SNB-19、U87-MG)做模型特异性对照。
表型层面干净利落:VEEV 以剂量依赖方式抑制神经突生长,最高达 56% 降幅,与迁移抑制剂 PP2(58%)相当;且 24 hpi 时细胞活力未受影响,说明这是病毒早期特异性机制而非濒死副产物。GFP 标记揭示感染细胞与旁观者细胞均受累——高剂量下 GFP 阳性神经元受损更重,低剂量(45 FFU)下阳性与阴性神经元受损相当,提示存在旁分泌效应。多组学挖出两条机制线:① 翻译抑制(translational shutoff)——981 个差异转录本 74% 上调、201 个差异蛋白仅 53% 上调,转录–蛋白解耦,抗病毒基因 SAMD9、RIG-I(DDX58)“有 RNA 无蛋白”,而 FKBP15、DST(生长锥细胞骨架关键蛋白)、eIF2A、POLR2B 蛋白下调而转录不变;② Rho GTPase 效应通路整体下调——2D 富集分析中肌动蛋白结合、Rho GTPase 相关条目显著,DST 等效应蛋白 log2FC 接近 -2。分泌组补上旁分泌拼图:MDK、APP、MAP1B 等神经突生长相关蛋白分泌下调。六个蛋白(含宿主因子 FXR1、G3BP1)在三种细胞模型中均被扰动,但 G3BP1 在神经球上调、在胶质瘤下调,凸显模型特异性。


纯体外神经球模型,无体内验证,VEEV 感染发育中大脑的真实病理仍需动物模型确认;机制停留在相关性层面——Rho GTPase 下调与神经突抑制的因果链未做挽救实验(如组成型激活 Rho 通路能否回补表型);仅 24 hpi 单一时间点,病毒–宿主博弈的动态未知;用 GFP 报告病毒可能影响毒力;bulk 组学无法定位效应发生的细胞亚群;预印本未经同行评审。
首次在机制层面把 VEEV 感染与“神经发育缺陷”连接:翻译抑制→Rho GTPase/细胞骨架→神经突生长受损→分泌组旁分泌放大,是一条完整的可检验假说链。对孕妇感染风险评估与抗病毒策略有直接意义——靶向宿主 Rho 通路或补充 MDK 等分泌因子的干预思路值得探索。方法论上,“神经球+病毒”的发育神经毒理学范式可推广到寨卡(已有小头症模型)、乙脑等嗜神经虫媒病毒的比较研究。下一步关键实验是 Rho 通路挽救与动物体内验证。
摘要 白蛉病毒属包含裂谷热病毒(RVFV)等被 WHO 列为优先病原的新发虫媒病毒,尚无广谱 countermeasures。按 NIAID“原型病原体”框架,白蛉传播的托斯卡纳病毒(TOSV)被选为原型以指导相关病毒研究。本研究从 4 名 TOSV 自然感染康复者中,以保守的包膜 Gc 糖蛋白为诱饵分选抗原特异性记忆 B 细胞,获得 1450 余个 Gc 结合记忆 B 细胞,鉴定出 112 株 Gc 特异性中和单抗;其中超三分之一可交叉结合 RVFV。超 90% 的抗体具 Fc 介导效应功能。精选抗体在小鼠 TOSV 感染模型中经预防性给药提供保护。结论:Gc 是保护性中和抗体的保守靶点,可指导广谱抗体的理性设计。
RVFV 是 WHO 优先病原,蚊媒传播,可致家畜流产风暴与人类出血热,尚无获批人用疫苗;同属的 SFTSV(发热伴血小板减少综合征病毒)在中国流行。NIAID 提出的“原型病原体”策略主张:对每个病毒家族选一个代表深入研究,成果外推到近缘高危病毒——TOSV(白蛉传播、地中海流行、致脑膜炎)正是白蛉病毒属的原型。Gc 是白蛉病毒属的 II 类融合蛋白,介导膜融合,序列相对保守。此前 RVFV 的 Gc 抗体研究已有零星报道,但“自然感染诱导的 Gc 抗体能否交叉保护近缘病毒”一直缺乏系统证据。
招募 4 名有确诊 TOSV 感染史的康复者(2022–2024 年感染,采样时间为感染后 260–1070 天);用重组 TOSV Gc 单链胞外域作诱饵,经流式分选 Gc 特异性记忆 B 细胞(CD19+CD27+IgD-IgM-Gc+),单细胞培养后 ELISA 筛选,共获 1453 个 Gc 结合记忆 B 细胞(频率 0.13–0.27%)。表达为单抗后测:对 authentic TOSV 的中和活性(IC100)、对 RVFV Gn-Gc 复合物的交叉结合、Fc 介导功能(ADCP/ADCD)。BCR 测序分析种系基因使用与体细胞超突变(SHM)。体内保护:在 BALB/c 小鼠(每组 6 只)攻毒前 1 天腹腔给予 5 株精选单抗,第 0 天皮下攻毒 10^5 PFU TOSV(经体内传代增强神经毒力),第 2、5 天采血 RT-qPCR 测病毒 RNA(Ct 值)。
抗体发现的规模与质量俱佳:1453 个 Gc 结合记忆 B 细胞中鉴定出 112 株中和单抗(IC100 覆盖 ng/mL 至 μg/mL 量级);超 35% 的中和抗体可交叉结合 RVFV Gn-Gc,其中 TOSV_01 供者的交叉比例最高(41/88,46.6%);超 90% 的 Gc 特异性单抗具有 Fc 介导效应功能——中和+Fc 双臂兼备。BCR 分析显示中和抗体的重链 SHM 负荷显著高于非中和抗体(p<0.001–0.05),且交叉 RVFV 的中和抗体 SHM 更高,提示广度需要亲和力成熟;优势种系(IGHV3-23/IGKV1-33 等)在中和与交叉组中均富集。体内保护(Figure 5)是高光:5 株预防性给药的单抗全部显著降低血病毒 RNA,第 2、5 天多只动物降至检测线以下,R2P2_TOSV_295 保护最强;值得注意的是,RVFV 交叉反应株 R2P2_TOSV_395 同样提供保护,说明交叉结合可转化为交叉功能保护。


体内仅做了预防性给药,未测试治疗性给药(暴露后保护)——而这才是暴发应对的关键场景;小鼠 TOSV 模型需经体内传代增强神经毒力,其病理与人类自然感染的对应性需谨慎解读;未做 RVFV 攻毒保护实验,交叉保护目前只在 TOSV 模型中证实;仅 4 名供者,抗体库的群体代表性有限;表位定位停留在结构域水平,未精细到 Gc 的具体结构域/融合环,理性设计的颗粒度可再提高;预印本未经同行评审。
确立了 Gc 作为白蛉病毒属“交叉保护性抗体保守靶点”的地位——与 Gn 相比,Gc 融合机制的保守性使其成为广谱疫苗/抗体的更优靶点。对 RVFV 疫苗研发是直接利好:TOSV 原型上验证的 Gc 免疫原设计原则可迁移。下一步值得做:RVFV 攻毒模型的交叉保护验证、治疗性给药窗口、Gc 优势表位的冷冻电镜精细定位,以及 Gc 纳米颗粒疫苗的免疫原性评估。在 WHO 优先病原体 countermeasures 的大棋盘上,这是原型病原体策略的一次成功兑现。
摘要 埃博拉、马尔堡、尼帕与裂谷热病毒(RVFV)等新发再发 RNA 病毒被 WHO 列为优先病原,却大多缺乏有效 countermeasures,宿主导向的广谱抗病毒策略优势明显。本研究评估了 RIG-I 激动剂 SLR14(一段激活 RIG-I 的茎环 RNA)对一组高致病病毒的抗病毒效力:SLR14 在人原代单核巨噬细胞中显著抑制埃博拉、马尔堡与苏丹病毒感染,在 iPSC 分化的内皮细胞中抑制尼帕病毒复制,预防与治疗给药均有效。体内单剂 SLR14 在预防给药时保护小鼠免于致死性 RVFV 感染,且在感染后 2 天内给药仍保留显著疗效;治疗性给药亦提高存活率。结论:SLR14 是有潜力的广谱宿主导向抗病毒候选。
对 WHO 优先病原体“一种病毒一种药”的研发模式赶不上病毒新发速度,广谱 countermeasures 是共识方向。宿主导向抗病毒药(如干扰素通路激动剂)不直接靶向病毒蛋白,耐药屏障高、可覆盖多病毒。RIG-I 是细胞质病毒 RNA 的模式识别受体,激活后触发 I 型干扰素级联;SLR14 是一段设计的 5′ 三磷酸茎环 RNA,已有研究显示其对流感、新冠等有保护作用。本研究将其火力范围扩展到丝状病毒(埃博拉/马尔堡/苏丹)、副黏病毒(尼帕)与白蛉病毒属(RVFV)——其中 RVFV 是本期关注的虫媒病毒,也是 WHO 优先病原。
体外:人原代单核细胞衍生巨噬细胞中测 SLR14 对 EBOV、马尔堡病毒、苏丹病毒感染的抑制(预防与治疗两种给药方案);iPSC 衍生内皮细胞中测对尼帕病毒复制的抑制。体内:小鼠致死性 RVFV 感染模型,单剂 SLR14 预防给药,以及感染后不同时间点(至迟感染后 2 天)治疗给药,观察存活率。摘要层面未披露给药剂量、途径与样本量细节。
广谱性是最大卖点:同一分子在巨噬细胞中压制三种丝状病毒、在内皮细胞中压制尼帕病毒,且预防与治疗方案均有效,说明 RIG-I 激活的抗病毒状态具有跨病毒科的普适性。体内数据最有分量:单剂 SLR14 预防给药即可保护小鼠免于致死性 RVFV 感染;更难得的是治疗窗口——感染后 2 天内给药仍保留显著疗效,治疗性给药提高存活率。对于 RVFV 这种潜伏期短、病情进展快的虫媒病毒,“暴露后 2 天仍有效”的窗口具有实际的暴发应对价值。


本篇基于摘要解读。
本篇基于摘要解读,以下判断受限于可得信息:摘要未披露 SLR14 的剂量、给药途径、动物数量与统计细节,效应量大小无法评估;RIG-I 激动剂全身给药的炎症副作用(细胞因子风暴风险)在摘要中未提及,这是该类药物成药性的核心障碍;仅在小鼠模型验证,灵长类数据缺失;对蚊媒传播的真实感染途径(蚊叮 vs 实验攻毒)的保护效力未知;预印本未经同行评审。
SLR14 代表“先天免疫激动剂”这一广谱抗病毒路线的又一实证:与直接抗病毒药相比,它不怕病毒突变逃逸,且可作为暴露后紧急干预手段。对虫媒病毒领域,RVFV 的体内保护数据最值得关注——RVFV 疫区暴发时,疫苗接种来不及形成免疫,SLR14 类药物可填补“暴露后干预”的空白。与本期第 5 篇(Gc 抗体)对照:一个是被动免疫(抗体),一个是主动激活先天免疫(RIG-I 激动剂),两者联用可能是未来“鸡尾酒”式 countermeasures 的组合。下一步需要非人灵长类验证、人体安全性(细胞因子风暴风险是 RIG-I 激动剂的固有担忧)与给药方案优化。
摘要 日本脑炎病毒是亚洲病毒性脑炎的首要病原,但其中枢复制所依赖的宿主通路不明,且无特异性抗病毒药。本研究整合 Neuro-2a 细胞时序转录组+蛋白组与感染小鼠脑时序蛋白组,发现 JEV 感染渐进诱导干扰素刺激蛋白,并重塑中心碳代谢(TCA、糖酵解、氧化磷酸化、谷氨酰胺分解)。谷氨酰胺拮抗剂 DON 降低病毒 RNA,而糖酵解抑制/AKT 调控无显著影响;人 SH-SY5Y 细胞中沉默 GOT2 降低 JEV RNA、病毒蛋白与感染性病毒产量,提示"谷氨酰胺–GOT2 轴"是宿主导向抗病毒候选靶点。
JEV 是亚洲流行最广的病毒性脑炎病原,重症致死致残率高,却至今没有特异性抗病毒治疗手段。近年生信与病毒学的一个共识是:病毒大量复制需要重编程宿主中心碳代谢——丙肝、登革等黄病毒劫持糖酵解与脂代谢已有多篇报道。但 JEV 在神经元这一特殊细胞类型中"吃什么、靠什么",仍是空白。神经元能量代谢本就特殊(高度依赖氧化磷酸化与谷氨酰胺–谷氨酸循环),病毒是否利用了这套神经元特有的代谢布线,正是本研究切入的角度。
三层设计:① Neuro-2a 细胞感染后的时序转录组+蛋白组;② 感染小鼠脑组织的时序蛋白组(体内验证);③ 用"方向性惩罚 p 值合并"(directionality-penalized p-value merging)方法整合多组学,筛选方向一致的通路变化。功能验证分两路:药物扰动(谷氨酰胺拮抗剂 DON、糖酵解抑制剂、AKT 调控剂)看病毒 RNA 变化;遗传扰动(siRNA 沉默 GOT2)在人源神经母细胞瘤 SH-SY5Y 细胞中看 JEV RNA、病毒蛋白与感染性病毒滴度三重指标。
感染伴随干扰素刺激蛋白的渐进性诱导——说明宿主抗病毒程序在开,但病毒仍在复制,暗示代谢重塑可能"对冲"了免疫压力。中心碳代谢多个分支的酶丰度发生变化:TCA 循环、糖酵解、氧化磷酸化、谷氨酰胺分解。对脑蛋白组的时序聚类把"氧化磷酸化重塑"与"谷氨酰胺代谢依赖"连在了一起。最关键的因果证据有两条:谷氨酰胺拮抗剂 DON 降低病毒 RNA,而糖酵解抑制与 AKT 调控在测试条件下无显著影响——把代谢依赖精确锁定到谷氨酰胺分支而非泛泛的"能量代谢";沉默线粒体转氨酶 GOT2(谷氨酰胺分解进入 TCA 的关键节点)在人 SH-SY5Y 细胞中同时降低 JEV RNA、病毒蛋白和感染性病毒产量,三重证据指向 GOT2 是功能性宿主因子。


本篇基于摘要解读,以下判断受限于可得信息:摘要未提及是否在动物体内干预 GOT2(如条件性敲除或抑制剂),宿主导向靶点的体内可行性未知;DON 是广谱谷氨酰胺拮抗剂,毒性大、特异性有限,不能直接作为药物候选;代谢重塑究竟是病毒主动劫持还是宿主应激的伴随现象,摘要层面无法完全厘清;预印本未经同行评审。
"谷氨酰胺–GOT2 轴"为 JEV 提供了首个代谢层面的宿主导向抗病毒靶点概念——与直接抗病毒药相比,宿主靶点耐药屏障更高。有意思的是,本期短名单中另一篇 JEV 论文(PGC-1α 连接雌激素受体信号与 JEV 复制)同样指向代谢重编程,两篇形成呼应,提示"代谢"是 JEV 宿主因子研究正在成形的主题。下一步值得做 GOT2 抑制剂的体内药效、以及该轴在登革/寨卡等近缘黄病毒中的保守性。
摘要 生态监测显示西尼罗病毒(WNV)与 Usutu 病毒(USUV)已在荷兰区域性建群,但人群感染率未知。本研究利用荷兰全国人群纵向队列(2020–2023),对 4281 份血清做蛋白芯片 NS1-IgG 初筛+滴定,并用比较 PRNT 确证,共发现 113 例可疑感染、其中 55 例在研究期内血清转换;PRNT 仅确证 36 例,12 例在研究期内转换,其中 6 例为本地获得性感染。加权估算全国血清阳性率 WNV 为 0.54%、USUV 为 0.25%,本地感染年发病率分别为 0.06% 与 0.04%。IgG 可持续至少 4 年。结论:2020–2023 年荷兰 WNV/USUV 临床病例被严重低估,亟需提高临床警觉与持续监测。
WNV 于 2020 年、USUV 于 2016 年先后在荷兰被检出,是这两种蚊媒黄病毒向西北欧扩张的前哨。生态学监测(蚊、鸟、马)已证实病毒在局部建群,但"人间到底有多少感染"一直是空白——欧洲既往血清学研究多为献血员或就诊人群的横断面调查,无法回答发病率,更无法区分本地感染与旅行输入。荷兰 2020 年报告过本地 WNV 病例后沉寂多年,直到 2026 年又出现 55 例确诊——中间这几年病毒在人群中是沉寂还是"隐性流行",正是本研究要回答的。
利用现成的全国人群纵向队列 PICO(原为新冠研究建的队列,PICO-1 至 PICO-13,多轮采血):2023 年秋冬采集的 4281 份血清先做蛋白芯片(NS1 抗原 IgG)单稀释度初筛,阳性者再滴定定 EC50,按反应谱分为可疑 WNV(34 例)、可疑 USUV(54 例)、模糊(25 例)。随后对 113 份可疑血清做比较 PRNT(金标准)确证。对可疑者回溯其历年冻存血清,锁定血清转换窗口;结合问卷旅行史判定是否为本地获得性感染。最后用加权方法校正抽样偏倚,外推全国血清阳性率与发病率。
纵向设计的威力体现在血清转换窗口上:55 例在 2020–2023 年间由阴转阳,其中 19 例窗口落在 2023 年传播季、12 例在 2022 年——证明病毒在"沉寂年份"一直在人群中悄悄传播。PRNT 确证环节暴露了血清学的残酷现实:113 例可疑中仅 36 例被确证(18 例 WNV、15 例 USUV、3 例模糊),77 例阴性,作者归因于中和抗体随时间衰减(芯片测结合抗体更持久)。12 例确证的血清转换者中,6 例极可能是本地感染(转换期未出境或仅去过无流行地区)。定量上:2023 年秋冬全国加权血清阳性率(确证口径)WNV 0.54%、USUV 0.25%;本地感染加权发病率 WNV 0.06%、USUV 0.04%。按 WNV 约 20% 感染者发病、<1% 发生神经侵袭性疾病推算,荷兰这几年的临床病例被"严重低估",连需住院的神经型病例都可能大量漏诊。抗体动力学上,WNV 与 USUV 的 NS1-IgG 均可持续检出至 4 年(研究终点),USUV 的人群抗体持久性属首次报道。


PRNT 主要只测了 WNV lineage 2(荷兰流行株),作者承认可能漏掉 lineage 1 感染的确证;旅行史靠回忆(最长回溯 5 年),虽经疫情期记忆强化仍有偏倚风险;队列存在选择性应答(本地荷兰人、中年、女性、低城市化者比例偏高),加权只能部分校正;症状问卷原为新冠/呼吸道感染设计,对 WNV/USUV 症状的捕捉不敏感;确证的血清转换者仅 12 例,本地感染率估计的样本基础较薄。
"隐性流行"的定量证据直接指向公共卫生行动:提高临床医生对夏季不明原因发热/脑炎的 WNV/USUV 警觉、建立"症候群+实验室"配对监测。2026 年荷兰出现 55 例本地确诊,与本研究的"持续隐性传播"判断互相印证。基线血清阳性率与 4 年抗体持久性数据,将成为未来监测解读的标尺;USUV 与 WNV 之间是否存在人群水平的交叉保护,也因本研究给出的 USUV 基线而首次变得可研究。
摘要 蚊子嗅觉受体(OR)是配体门控离子通道,决定宿主寻找等行为,但配体结合如何耦合到孔道开放一直不清楚。本研究对白纹伊蚊 AaegOR10 开展超 400 微秒全原子分子动力学+自适应采样,结合 Markov 状态模型与电压钳电生理,发现 S6 上的 M288 是配体(邻甲酚)与门控模块间唯一的持续直接接触;S6–S7b 疏水网络(I293/F294/F356)构象依赖性重排;MSM 解析出主通路中间态(含 S6 kink、S7b 柔性增加)与偏轨关闭态;配体结合使关闭→开放跃迁加速约 15 倍,为蚊虫嗅觉受体的化学调控提供了结构框架。
蚊子靠嗅觉找人:二氧化碳、乳酸、1-辛烯-3-醇等气味分子被触角上的气味受体识别,驱动宿主寻找行为。昆虫的 OR 与哺乳动物的嗅觉 GPCR 完全不同——它们是配体门控离子通道(常与共受体 Orco 形成异聚体)。冷冻电镜已解析出 AaegOR10 的 apo 关闭态与邻甲酚结合开放态(PDB 8V00/8V02),但"配体结合后,信号如何一步步传到孔道"是空白——静态结构只给了电影的开头和结尾。本研究就是要补上中间的帧。
计算与实验双轨:① 基于两个冷冻电镜结构构建 4 套全原子体系——apo 关闭、holo 开放,外加交叉构建的 holo 关闭(配体塞进关闭态)与 apo 开放(从开放态拿掉配体),这套"2×2 析因设计"能把配体效应与构象效应解耦;② 每套体系先跑 3 μs 无偏 MD,再用自适应采样把总采样推到 400 μs 以上;③ 用 MDPath 做配体口袋→门控区的相互作用网络分析,用 MSM 构建自由能面、识别亚稳态并计算跃迁速率;④ 定点突变(M288A、F294A/Q 等)+ 电压钳记录邻甲酚诱发的电流,验证计算预测。
耦合位点:配体在相对刚性的 S1–S4 束上有大量接触,但与可动的 S5–S7 模块之间唯一的持续直接接触是 S6 上的 M288——它在关闭态依然抓住配体,是连接结合口袋与门控机器的"物理脐带";配体羟基与 S133 形成稳定氢键起锚定作用。门控开关:S6–S7b 界面的疏水簇(I290/I293/F294/F356)在开/关态之间大幅重排,F356 在关闭态分别与 I293、F294 配对,开放态则重组。MSM 解析出多亚稳态景观:主通路中间态 I(含 S6 局部 kink、I293/F294–F356 相互作用减弱、孔道内衬 S7b 柔性大增)与偏轨中间态 I′(S7b 多数时间仍开放)。动力学上,配体结合使关闭→中间态/开放态的跃迁加速约 15 倍(140±2.0 s⁻¹ vs 9.5±0.27 s⁻¹)。意外发现:约一半 apo 关闭态轨迹中,一条 POPC 脂链从内叶插入 S3–S6 裂隙,与 apo 电镜中未指认的密度位置吻合,提示脂质可能是门控的"隐形玩家"。功能验证:M288A 降低邻甲酚响应;S6–S7b 界面突变呈残基与浓度依赖效应;S291G/Y297P 进一步支持 S6 局部螺旋性质的重要性。


配体结合/解离过程本身未被直接采样(起点是已结合/已解离态);MSM 的构象态与通道电导功能态并非一一对应,中间态 I 的电导性质无法从坐标直接推断;偏轨关闭态的生理相关性尚未被实验证实;高速原子力显微镜显示昆虫 OR 的动态超出经典四聚体框架,本研究的四聚体模型可能只覆盖了部分景观。
研究给出了三个层次的可调控位点:正构口袋、M288–S6 连接、S6–S7b 界面——都是结构导向设计拮抗剂/变构调节剂的候选,可用于开发"关闭蚊子鼻子"的驱避剂或"扰乱嗅觉"的引诱剂。这是媒介生物学少见的"机制深度达到离子通道门控层面"的工作,把蚊虫防控的分子设计从经验筛选推向理性设计。v2 版本(2026-10-13)提示作者在持续打磨,值得追踪正式发表版。
摘要 关节肿胀是基孔肯雅病毒(CHIKV)感染的标志,但水肿机制不明。MXRA8 是关节炎性甲病毒的入侵受体,全身敲除消除足肿胀却仅使病毒载量降约 2 倍。本研究构建 PDGFRα+ 细胞特异性 Mxra8 条件敲除小鼠,完全复刻全身敲除表型:CHIKV 对间充质细胞的感染依赖 MXRA8,感染的间充质细胞经 VEGF-A 信号增强内皮细胞感染与血管通透性。Evans blue 实验证实渗漏依赖 MXRA8 与 VEGF 信号,并为病毒直接入血提供了第二条播散通路(2 dpi 起,与 18 hpi 淋巴途径并行),改写了"水肿=病毒载量"的因果链。
CHIKV 感染的关节肿痛可迁延数月甚至数年,是其致残的主因。MXRA8 作为 Semliki Forest 复合体甲病毒(CHIKV、Ross River、Mayaro、O'nyong-nyong)的入侵受体已被确立,全身敲除小鼠不肿了——但蹊跷的是,足部病毒载量只降了约 2 倍。肿胀与病毒载量"解耦",暗示水肿另有机制。MXRA8 广泛表达于成纤维细胞、内皮细胞、间充质细胞等多种细胞,到底是哪一种细胞上的 MXRA8 决定了水肿与播散?这是本研究要回答的细胞类型特异性问题。
遗传学:CRISPR 构建 Mxra8 flox 小鼠(loxP 包夹外显子 2–9),与 Pdgfra-CreERT2 交配,他莫昔芬诱导实现 PDGFRα+ 间充质细胞特异性敲除。病毒学:CHIKV AF15561 足垫接种,CHIKV-Venus 报告病毒+流式定量各细胞亚群感染率。血管功能:Evans blue 染料渗出法定量血管通透性;VEGF-A 信号阻断看表型挽救。播散示踪:用不复制的 EILV-CHIKV 嵌合病毒区分"渗漏入血"与"复制播散"。体外:NIH 3T3 成纤维细胞与 SVEC4-10 内皮细胞共培养+抗 MXRA8 单抗。
解耦实锤:把接种量从 10³ 提高到 10⁵ FFU,KO 小鼠足部病毒载量恢复到野生型水平,但足肿胀和病毒血症依然不能恢复(Figure 1A–C)——水肿不是病毒载量的函数。细胞定位:PDGFRα+ 细胞特异性敲除完全复刻全身 KO(肿胀消失、播散受损);流式显示,依赖 MXRA8 被感染的是 PDGFRα+ 间充质细胞(FAPs),内皮细胞的感染本身不依赖 MXRA8——但间充质细胞被感染后,内皮细胞的感染效率被显著增强。机制链:感染的 FAPs 产生 VEGF-A(KO 小鼠中 VEGF-A+ FAPs 减少),VEGF-A 阻断减轻肿胀与渗漏;共培养中成纤维细胞以 MXRA8 依赖方式增强内皮细胞感染。播散意义:不复制的 EILV-CHIKV 在 2 dpi 起经渗漏血管直接入血,这是继 18 hpi 淋巴途径之后的第二条入血通路;鉴于人和鼠的病毒血症峰都在 2–3 dpi,这条"渗漏捷径"可能是播散主力。有趣的对照:内皮细胞基础高表达 ISG(Oas1a、Ifit1),本身难感染,共培养中内皮细胞反而降低成纤维细胞的感染——细胞间存在双向博弈。


作者自己列了三条:① 未证明 FAP 来源的 VEGF-A 是必需的——缺 Vegfa 在 FAPs 中的条件性敲除,现有证据仍是相关性+药理学阻断;② 未评估其他 CHIKV 易感细胞(肌细胞、单核细胞)对通透性的贡献,而单核细胞已知促进足肿胀;③ 足部 MXRA8 非依赖的入侵通路仍未知,需要新的受体发现。④ VEGF-A 在 FAPs 中的上游诱导信号也没鉴定。
本研究把 CHIKV 水肿的因果链从"病毒多→肿"改写为"特定细胞被感染→VEGF-A→血管渗漏→水肿+播散",治疗思路也随之从单纯抗病毒扩展到"抗渗漏"(VEGF 信号调节剂)与 MXRA8 阻断抗体。两条入血通路(早期淋巴、2 dpi 后血管渗漏)的发现,解释了病毒血症双峰/峰值时相。PDGFRα+ 间充质细胞作为"播散放大器"的概念,可能适用于其他关节炎性甲病毒(Mayaro、Ross River),作者已用 MAYV 做了初步验证(Fig S3)。
摘要 温度是虫媒病毒传播的关键驱动,但其对"传播季长度"的影响长期缺乏量化。本研究以纽约州为案例,整合 1999–2024 年县级温度、蚊虫监测与人类病例,以致倦库蚊传播热阈值 16.7°C 定义传播季:贝叶斯时空模型估计平均海拔县传播季 1980–2024 年延长 29.6 天、1999–2024 年延长 19.7 天,低海拔县增幅最大。季长延长与人类发病率及蚊虫阳性率显著正相关;37 个 CMIP6 模式的归因分析表明,该延长趋势在人为变暖下发生的可能性至少是工业化前条件的 7.1 倍。
WNV 是美国分布最广的蚊媒病毒病,2024 年报告 2400 例。纽约州自 1900 年代初已升温 1.4°C。温度影响蚊虫发育、外潜伏期、叮咬率是教科书知识,但"传播季到底变长了多少天、变长是否转化为更多病例、变暖在其中占几成",一直没有定量答案。本研究把 WNV 当作气候–虫媒病关系的"模式生物",用 45 年观测+气候模式归因给出完整证据链。v4 版本说明历经多轮修订,方法细节已打磨成熟。
观测部分:纽约州各县 1980–2024 日温度(GridMET)、1999–2024 蚊虫监测池阳性率、人类病例(CDC)。以实验室测定的 Cx. pipiens 传播热下限 16.7°C 为阈值,把"日均温≥阈值的天数"定义为传播季——这是机制锚定的定义而非纯统计。用贝叶斯时空层次模型(INLA)估计各县季长、季初、季末的变化趋势(含年份二次项×海拔交互)。关联部分:GAM 以季长变化预测累计人类发病率与蚊虫阳性率(控制夏季 SPEI 干旱指数)。归因部分:37 个 CMIP6 模式,比较 1980–2024 与工业化前(1860–1904)两个 45 年窗口的季长趋势,用二项检验估计"观测趋势在变暖下更可能发生"的倍数。
季长:平均海拔县 1980–2024 延长 29.6 天(95% 可信区间 26.4–32.5),1999–2024(WNV 在纽约出现后)延长 19.7 天;低海拔县增幅最大——Kings 县(平均海拔 9 m)1999 年以来 +27.1 天,而最高的 Hamilton 县(612 m)仅 +10.8 天。季相:季末后延是主力(1999 后季末推后 15.0 天),季初提前在 1999 后仅 2.6 天且不确定性大——"秋天变长"比"春天提前"更确定。疾病关联:季长变化是人类累计发病率的显著非线性预测因子(加速上升,解释 46.4% 偏差),与蚊虫池阳性率呈线性正相关(解释 29.7%);留一县稳健性检验均显著。归因:CMIP6 集合平均显示近代季长比工业化前长 22.4 天;观测趋势在人为变暖下至少 7.1 倍更可能发生(季初 4.7 倍、季末 3.4 倍);作者称"若无 1900 年以来的全球变暖,观测到的延长几乎不可能发生(<5% 概率)"。


蚊虫监测数据缺纽约市(WNV 登陆点、病例大头),作者称不影响县级关联但会损失精度;降水/湿度等混杂因素未能完全分离(SPEI 不显著不等于无影响);鸟类宿主群落的气候驱动变化因缺数据未纳入;持续变暖未来可能让最热时段超出生理上限而反转趋势(纽约近期无此虞);人类病例的报告灵敏度随时间变化可能混入趋势。
直接指导防控日历:灭蚊与监测窗口应"春提前、秋延后"。方法框架可平移到登革、寨卡等其他温度敏感虫媒病。对"气候变化是否已在加剧虫媒病"这个公共争论,本研究给出了"7.1 倍"这样可引用的定量回答。下一步值得把鸟类宿主动态、降水极端事件纳入,并向南欧等 WNV 新兴区复制该分析。
摘要 登革病毒尚无 FDA 批准的抗病毒药,疫苗又有抗体依赖增强风险,药物重定位是捷径,但筛选命中的作用环节常不清楚。本研究在 Huh7.5.1 细胞中对 DENV-2 做 0–48 hpi 时序高内涵成像(核/胞质/NS4B/E 蛋白四通道),用 UMAP+DBSCAN 构建"病毒伪时间"模型;再对 960 个化合物的重定位库做筛选,得到 4 个浓度依赖性抑制剂:esomeprazole(IC50 877 nM)、pralatrexate(20 nM)、GW4064(290 nM)、LY411575(72 nM)。用 21 个 XGBoost 回归模型把药物处理表型映射回感染时间轴,推断各自的"阻滞时间",并经 time-of-addition 实验验证:LY411575 在接种后给药仍有效(阻滞早期),而 esomeprazole/GW4064 仅共处理有效(入侵环节)。
登革每年致数亿感染,重症登革的医疗负担沉重;Dengvaxia 等疫苗因 ADE 只能用于既往感染者,抗病毒药研发屡败。药物重定位(老药新用)是捷径,但高内涵筛选的痛点是:命中化合物只知道"能降感染",不知道"卡在哪一步"——是阻断入侵、复制还是组装?传统做法是逐个做 time-of-addition,通量低。本研究把单细胞转录组里的"伪时间"思想搬到成像表型上:先给病毒感染过程建一条"形态学时钟",再把药物处理的细胞放到这条时钟上读数,一次推断所有命中的作用时机。
建模:在 Huh7.5.1 细胞中做 DENV-2 时序感染(0/12/20/28/36/48 hpi),提取每细胞核、胞质、NS4B、E 蛋白通道的强度/纹理/形态特征→UMAP 降维→DBSCAN 聚类(eps=0.9, min_samples=600)得 13 簇;训练 3 个 XGBoost 回归(NS4B&E 双通道/NS4B 单/E 单)预测感染概率。筛选:960 化合物(密歇根大学重定位库,FDA 已批准+临床候选),384 孔板,病毒蛋白为感染指标、细胞计数为活力指标(平均 Z′=0.7),8 个初筛命中→9 个化合物做 10 点浓度梯度。机制推断:21 个 XGBoost 回归(两两时间点+一对多)给每张药物处理图像打 21 维"时间相似度"分→Student-t 混合后验估计"阻滞时间"→time-of-addition 实验验证(-24 h 至 +24 h 加药)。
伪时间模型本身有个漂亮发现:E 蛋白在 12 hpi 即显著高于背景(E-only 模型 0→12 hpi,p=8.08e-05),而 NS4B 通道此时不显著——作者谨慎地指出这不是合成时序差异(DENV 多聚蛋白共翻译),而是检测阈值差异(E 在 ER/质膜致密沉积 vs NS4B 分散于复制复合体膜),并反手利用这种不对称性来区分早期时间点。筛选:960 化合物中 8 个初筛命中(0.8%),4 个浓度依赖性抑制剂中 LY411575 最强(IC50 72 nM,8 μM 时感染率几乎清零)。机制推断:LY411575 随浓度把细胞表型推向早期感染(8 μM 时推断阻滞时间为 13.8 h),time-of-addition 在 -24 h 到 +24 h 加药均有效——符合其靶点信号肽酶 SPP(γ-分泌酶抑制剂,已有 CRISPR 筛选证实 SPP 是 DENV 宿主因子);esomeprazole 与 GW4064 仅共处理有效,推断为入侵/入侵即刻环节;pralatrexate 的后验弥散、表型落在训练空间之外,提示其扰动超出伪时间连续统——作者把"不确定性本身"也解读为机制信息。


伪时间与浓度梯度实验在单块板上、时间点按块排布未随机——时间效应与板位效应无法完全分离,这是全文最大的设计硬伤;仅单细胞系(Huh7.5.1)单血清型(DENV-2),外推需谨慎;time-of-addition 用同一成像读出,不算正交验证;命中化合物的直接靶点确证还没做;pralatrexate 的"表型空间外"解释依赖 t=0 为 mock 这一假设。
该框架把"筛选命中→作用环节"从逐个手动验证变成可扩展的计算流程,作者已计划推广到其他病毒。LY411575(已有 HCV 抑制报道的 γ-分泌酶抑制剂)成为机制跟进首选,但其口服生物利用度未知,成药性待考。对领域的方法学启示是:高内涵筛选的图像不止能回答"有没有效",还能回答"何时生效"——伪时间思想值得所有做病毒–药物表型筛选的团队借鉴。
摘要 黄病毒复制依赖基因组两端的长程 RNA–RNA 相互作用,但局部二级、三级结构如何协同控制环化仍不完整。研究以 SHAPE、SHAPE-MaP、多维化学探测、体外 RNA 结合和反向遗传学构成证据链,指出衣壳编码区 cHP2 对黄热病毒高效复制必需,并与 3′端 sHP 功能互作;sHP 还与上游 GACG 区形成未知三级相互作用,可能构成环化的负调控机制,且该 RNA 基序在蚊媒相关黄病毒中普遍保守。
黄病毒正链 RNA 基因组需要在支持翻译的线性构象与支持复制的环化构象之间切换。以往研究已知基因组两端的互补序列提供长程配对基础,但末端附近的局部发夹与三级接触如何决定“何时环化、何时解除”,仍缺少完整模型。本研究把问题推进到衣壳编码区 cHP2、3′端 sHP 及其上游 GACG 区之间的结构协同。
作者先用 SHAPE 与 SHAPE-MaP 获取核苷酸反应性信息,再以多维化学探测解析 sHP 周边的潜在高阶接触;体外 RNA 结合实验检验候选结构之间的互作,最后通过反向遗传学改变结构或序列并观察病毒复制表型。这样的分层设计把“结构信号、分子互作、病毒功能”放在同一证据链上,减少仅凭计算预测下结论的风险。
摘要明确显示,衣壳编码区 hairpin 2(cHP2)是黄热病毒高效复制所必需,并在基因组环化过程中与 3′端 small hairpin(sHP)发生功能性互作。进一步的多维化学探测与功能实验发现,sHP 会与紧邻上游、嵌在 3′环化序列中的 GACG 区形成此前未知的三级相互作用;作者据此提出该三级 RNA 基序可能对环化施加负调控。摘要未报告复制下降倍数或结合常数,因此不外推具体效应量。


该工作仍是预印本;摘要没有给出各突变体的效应量、重复数或统计不确定性,无法仅据摘要判断表型强度与稳健性。“负调控”描述的是潜在机制,开关在复制周期何时解除尚未被直接说明;跨病毒的普遍保守性主要来自比较证据,仍需在登革、寨卡等病毒中做功能验证;sHP–GACG 的精确三维构象及直接接触位点也有待结构生物学确认。
研究把黄病毒环化从“末端互补序列配对”扩展为受局部发夹和三级接触共同约束的动态调控过程。若 cHP2 / sHP–GACG 模块在多种蚊媒黄病毒中都具有同类功能,它可能成为比单一病毒蛋白更保守的 RNA 靶点。下一步应优先完成跨病毒补偿突变、时间分辨结构探测,并测试小分子或反义核酸能否特异扰动该结构而不产生广泛细胞毒性。
摘要 公共数据库已有大量寨卡病毒序列,但可比较的 RNA 结构注释仍稀缺。研究为 VADR 构建寨卡专用的序列与二级结构模型,用于 GenBank 入库验证、注释和遗传谱系指派;在 1,254 条测试序列中,97.2% 通过验证,与 VIGOR4 的注释一致率达 99.3%。团队还扩展 VADR 联用 R2DT 绘制每条序列的线性与环化构象,并把新鉴定的寨卡假结 RNA 元件提交至 Rfam,使序列质控、谱系分类和结构展示进入同一套开放流程。
寨卡病毒与其他黄病毒一样,不只依赖蛋白编码序列:5′/3′ UTR 及编码区内的保守 RNA 元件参与复制、翻译和免疫逃逸,基因组还需在线性与环化构象之间切换。GenBank 与公共注释工具已能处理大量序列,但结构信息长期缺位,导致入库质控、跨样本比较和结构变异解释彼此割裂。作者因此尝试把“序列注释”和“结构注释”合并进 VADR 的统一模型。
作者建立基于多序列比对的 VADR 计算模型,同时编码蛋白特征、RNA 二级结构与遗传谱系规则;为 R2DT 准备寨卡线性与环化两类结构模板,并扩展 VADR,使每条通过流程的序列都能输出结构图。模型在 1,254 条寨卡序列上测试,并以 VIGOR4 作为外部注释工具进行头对头比较;新鉴定的 DCS-PK 假结元件另提交 Rfam,形成可复用的结构家族资源。
在 1,254 条测试序列中,97.2% 通过 VADR 验证;对可比较条目,模型与 VIGOR4 的注释一致率为 99.3%,说明新增结构层并未以明显牺牲常规注释一致性为代价。模型还能依据已发表分类体系将序列指派到 ZA、ZB.1、ZB.2 谱系,并通过 R2DT 输出线性与环化构象中的结构元件图。新寨卡假结元件进入 Rfam 家族 RF04381,使该结构可被数据库化检索与复用。


模型依赖参考比对与既有分类体系,对高度分化新谱系、重组体或大范围结构变异的灵敏度仍未由摘要回答。97.2% 通过率意味着仍有约 2.8% 未通过,但摘要没有拆分失败原因;99.3% 是与另一注释工具的一致率,不等同于实验真值。二级结构主要由计算模型与模板呈现,除新假结元件外,单条序列中的结构差异仍需化学探测或功能实验验证。
这项工作把寨卡病毒序列入库质控、蛋白注释、谱系指派与 RNA 结构可视化连接起来,为公共数据库提供了统一入口。实际价值不仅是“多画一张结构图”,而是让结构元件也能像 CDS 一样被系统比较。下一步可用实验结构数据校准模板,针对未通过序列建立失败类型基准集,并把相同框架迁移到登革、西尼罗河等黄病毒,检验跨病毒可扩展性。
每一步明确输入、操作、输出、判读与问题处理;最新条目聚焦用 dN/dS 与正选择位点检测解析病毒与媒介基因的适应性进化。
PAML 4.10(codeml)、HyPhy 2.5(FEL / MEME / FUBAR / aBSREL)、IQ-TREE 2、PAL2NAL / MACSE、RDP4;示例数据:任取 NCBI 上 30 条 DENV E 基因 CDS(accession 列表记入 README);conda env export 锁定环境;codeml 的 ctl 文件与 HyPhy 的 JSON 输出一并存档,随机种子固定。
BEAST / BEAST2(beast.community,教程含登革病毒实例;BEAST2 的 phylogeography 包另需安装);TreeTime(github.com/neherlab/treetime,Nextstrain 流水线组件);TempEst、MAFFT、IQ-TREE、FigTree、SpreaD3 均为开源。虫媒病毒分子钟参数先验可参考已发表文献的替代速率区间(如登革 E 基因约 7×10⁻⁴ 替换/位点/年量级)。示例数据建议:用 GenBank 上某一地区、带完整采样日期的登革 2 型 E 基因或全基因组序列 50–100 条做演示。可复现记录须包含:序列 accession 清单、剔除序列及原因、替换模型与时钟模型选择依据、XML 配置文件、MCMC 链长与各参数 ESS 值、Tracer 截图、MCC 树文件与 95% HPD 区间表;TreeTime 快捷路线记录命令参数与时钟滤波阈值,他人用同一批序列应能复算出相近的 TMRCA 区间。
指数定义与风险阈值参考 WHO《登革热媒介监测与控制指南》与《蚊媒监测技术方案》;空间分析可用 QGIS(Getis-Ord Gi* 插件)或 R(sf + spdep + tmap 包,注明版本);时间序列用 R forecast 包或 Python statsmodels;数据表模板建议 CSV(列名固定为 date, site_id, trap_type, count, status),分析脚本与阈值参数随周报归档,保证他人用同一份原始表能复算出同一套指数与热点图。
PRNT 方法学参考 WHO 黄病毒血清学指南与 Russell et al. 经典 PRNT 流程;4PL 拟合可用 GraphPad Prism(Nonlinear regression → log(agonist) vs. response)或 R drc 包(注明版本);cutoff 定标需报告阴性血清来源与数量;所有判读阈值(cutoff 值、PRNT 阳性界值、4 倍标准)必须在方法部分逐字写明,原始 OD/蚀斑计数表与拟合曲线作为补充材料归档,保证他人能用同一套阈值复算出同一批阴阳性结论。
设计逻辑参考 ARTIC primer scheme(Quick 等,Nature Protocols 2017)、PrimalScheme 与 Olivar(Nature Communications 2023)。建议记录 MAFFT 7.5、Olivar 0.1、MFEprimer 3.2、Primer-BLAST 查询日期,并用 Git 管理 FASTA、BED、配制表与验证数据。
fastp 0.23 · Bowtie2 2.5 · MEGAHIT 1.2.9 · DIAMOND 2.1 · CheckV 1.0.1 · IQ-TREE 2
NCBI nr 必须在报告中注明下载日期;建议用 Snakemake / Nextflow 固化依赖关系,并以 conda env export 锁定软件环境。
适用于 Illumina 病毒扩增子数据。目标不是“跑出 FASTA”,而是得到有覆盖度证据、低频变异边界和完整版本记录的可解释共识序列。
目的:识别接头、低质量尾部、异常长度与重复。
输出:FastQC HTML/ZIP、fastp JSON/HTML、clean FASTQ。
怎么看:比较修剪前后质量、读长和保留率;不要只看“绿色通过”。异常短片段增多常提示非特异扩增或接头二聚体。
目的:可选去除宿主 reads,并将病毒 reads 定位到参考。
输出:去宿主 FASTQ、排序并索引的 BAM、比对统计。
怎么看:比对率要结合病毒载量与样本类型判断;低比对率时先检查参考株距离、污染和 reads 质量,不要直接放宽参数。
目的:按 BED 裁剪引物,避免把合成碱基当作样本变异。
输出:trimmed BAM、裁剪日志与扩增子覆盖表。
怎么看:核对 primer BED 坐标体系与参考版本。裁剪后局部深度陡降,需排查引物脱靶或错配导致的扩增子掉落。
目的:量化覆盖证据并检测相对参考的变异。
输出:mosdepth 区间/全基因组统计、VCF 与变异长表。
怎么看:同时查看深度、链偏倚、碱基质量与等位基因频率。扩增子边界附近的变异需格外谨慎。
目的:按阈值写入主等位基因,低覆盖位点掩蔽为 N。
输出:consensus FASTA、QUAST/Nextclade 质控与 MultiQC。
怎么看:报告有效覆盖比例、N 比例和阈值。系统发育前先剔除高缺失序列,并记录所用参考和掩蔽策略。
检查引物错配、BED/参考版本、扩增条件;必要时重设计引物,不能用插值“补齐”。
查看阴性对照、共享低频变异和样本间异常一致性;回到批次、板位和建库记录排查。
先区分总体低病毒载量与局部覆盖不均,再决定重测、合并重复或保留缺失。
这不是占位配置。参考序列于 2026-10-14 从 NCBI 下载;下列命令已在沙箱完整运行,结果、关键日志和 SHA-256 均来自本次运行。模拟数据与真实来源分开标注。
数据来源与模拟边界
示例数据下载
# 模拟数据生成(随机种子 42 固定在脚本中)
python3 scripts/simulate_amplicon_reads.py raw/NC_001474.2.fasta data
# 1. fastp 1.4.0:paired-end 质控
fastp -i data/sample_R1.fastq.gz -I data/sample_R2.fastq.gz \
-o qc/R1.clean.fq.gz -O qc/R2.clean.fq.gz \
-h qc/fastp.html -j qc/fastp.json --thread 4
# 2. minimap2 2.31:比对到 NC_001474.2
minimap2 -ax sr -t 4 raw/NC_001474.2.fasta \
qc/R1.clean.fq.gz qc/R2.clean.fq.gz \
> align/aligned.sam 2> logs/minimap2.stderr.log
# 3. samtools 1.24:排序、索引和统计
samtools sort -@ 4 -o align/aligned.sorted.bam align/aligned.sam
samtools index align/aligned.sorted.bam
samtools flagstat align/aligned.sorted.bam > align/flagstat.txt
samtools stats align/aligned.sorted.bam > align/stats.txt
# 4. bcftools 1.24:变异检出与一致性序列
bcftools mpileup -f raw/NC_001474.2.fasta -Ou \
align/aligned.sorted.bam | \
bcftools call -mv -Oz -o consensus/calls.vcf.gz
bcftools index consensus/calls.vcf.gz
bcftools consensus -f raw/NC_001474.2.fasta \
consensus/calls.vcf.gz > consensus/consensus.fa[fastp] reads before filtering: 4000
[fastp] reads after filtering: 4000
[fastp] Q30 bases: 100.0%
[minimap2] mapped 4000 sequences
[minimap2] Version: 2.31-r1302
[minimap2] Real time: 0.066 sec; Peak RSS: 0.007 GB
[samtools flagstat] 4000 + 0 in total
[samtools flagstat] 4000 + 0 mapped (100.00%)
[samtools flagstat] 4000 + 0 properly paired (100.00%)
[samtools flagstat] 0 + 0 singletons (0.00%)
[bcftools consensus] Applied 5 variants
[VCF] 5 SNP / 0 indel
[validation] 10723 bp; N=0; truth differences=0; SNV recall=5/5e586ac852bd022e3ee544e9587e77f7506569a2743da43e963527617a71483b9886a41e47255758692559a43da7d9bb3dea7f2bba786be5145c24a01095de1cd48a47f5d23e73e6d38ae561e4a87897e149d947a03b6a4bc95d354aa384bc9a35c2dbd6b107c87478e16bf582d6bbfbdfefb4cac510d2539fa09f75574f8e58d2a6ef3182167b029348a065e803709dea66224db8167c72be9345d7ba836e953edf22de8e429459faa8fb04a1c7f79204a7284d4346aff977640bc30c1ec0de0引物修剪记录:模拟 reads 的片段起点位于扩增子内部,并不遵循 iVar 的 ARTIC 引物锚定模型。实测 ivar trim 会丢弃 91.32% reads(仅保留 347 条),因此最终一致性序列按全比对结果由 bcftools 生成;该 BED 仅用于演示坐标与明确模拟边界,不把不适用的修剪结果包装成成功。
复现时请保持上述目录结构。正式样本应更换为真实测序数据与经验证的引物方案,并按阴性对照、平台误差与覆盖证据重新预注册阈值。
以顶刊关键数据图为对象,对照原图与 Python、R 双版本复现。最新条目使用按原图轨迹读数设定的模拟数据复现(论文 Source Data 为多工作表 Excel,本期未做解析)。
Nature Communications 2026 · doi:10.1038/s41467-026-74406-0 · Figure 1a(原图为 Fig. 1 四联图之 a:a 为 7 个抗体类别分面的衰减轨迹,b/c 为半衰期点图,d 为 P/S 叠加对比;本站展示 Fig. 1 全图并聚焦 a 图复现;原图经 Springer Nature 媒体库下载 PNG,1998×1706)



39 例原发(P)与 39 例继发(S)登革病例,症状出现后 30–540 天内同源 E 蛋白结合抗体的 Log₂(MFI)–Log₂(Background) 轨迹,按 7 种抗体类别分面(IgG、IgA、IgM、IgG1–4)。每个分面两条线:P 为金色虚线、S 为灰色实线,阴影带为 95% bootstrap 置信区间,底部灰色带为背景(BG)区。核心信息:不同抗体类别的衰减动力学截然不同——IgG/IgG1 在 P/S 组均长期维持高位(S 组更高,免疫记忆的印记);IgM 在 P 组早期高后快速衰减至背景(经典急性期抗体行为);IgG4 在 P 组 180 天后反而上升(类别转换的延迟特征)。三段线性衰减(30–90、>90–180、>180–540 天)用分段间距 x 轴呈现,这是全文“按抗体特异性区分衰减动力学”结论的图面证据。
⚠️ 数据说明:本论文随刊发布了 Source Data 文件,但为 Excel 格式且需解析多工作表;为控制本期工作量,复现轨迹是按原图读数手工设定各拐点(30 / 90 / 180 / 540 天)均值后、固定种子(seed=20261020)生成的模拟数据,仅用于教学复现作图代码,逐点数值不代表论文原始数据;95% CI 带为模拟的 bootstrap 包络。衰减拐点的定性趋势(IgM 快速衰减、IgG 长期维持、IgG4 后期上升、S 组 IgG 高于 P 组)忠实于原图。
复现了什么:忠实重绘 Fig. 1a 的七联分面衰减轨迹——P/S 双线(虚/实)、95% CI 阴影带、背景灰带、分段间距 x 轴(30 / 90 / 540 刻度)、各类别轨迹的定性形态(IgG 高位维持、IgM 骤降、IgG4 后期上扬、S 组 IgG/IgG1/IgG2 高于 P 组)全部还原,证实“抗体衰减动力学按特异性区分、原发/继发背景不同”这一核心结论的图面证据。差异:① 数据为模拟生成(逐点非论文原始数据),CI 带宽度为模拟包络而非真实 bootstrap 分布;② 原图 b/c/d 三联(半衰期点图、P/S 叠加对比)未复现——b/c 需模型估计的半衰期数值(论文未在正文给出全部数值),d 为 a 的重排,本期聚焦承载主要定量结论的 a 图;③ 两版复现图在字号/带透明度上有像素级差别,属排版实现细节。差异均不影响结论。
P 组线/带 #C9A227(金色,原图 P 组配色),S 组线/带 #5A5A5A(中灰,原图 S 组配色),背景区 #E8E8E8(浅灰)。原图逐像素采样确认:P 为金色系、S 为灰色系。
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
"""复现 Nature Communications 2026 (s41467-026-74406-0) Fig.1a
同源 E 蛋白结合抗体纵向衰减轨迹:原发(P,虚线)vs 继发(S,实线)
含分段线性拟合 + 95% bootstrap CI 阴影带。数据为依据原图轨迹模拟(明确标注)。
"""
import numpy as np
import matplotlib
matplotlib.use("Agg")
import matplotlib.pyplot as plt
plt.rcParams["font.family"] = "DejaVu Sans"
ISOTYPES = ["IgG", "IgA", "IgM", "IgG1", "IgG2", "IgG3", "IgG4"]
# knots: 30/90/180/540 days post symptom onset —— 依据原图读数模拟
P_MEAN = {
"IgG": [5.0, 5.5, 4.9, 5.1],
"IgA": [4.5, 2.5, 1.7, 2.2],
"IgM": [5.0, 0.0, -0.1, -0.2],
"IgG1": [5.5, 6.3, 5.6, 5.6],
"IgG2": [3.2, 5.0, 3.5, 4.0],
"IgG3": [4.6, 3.0, 0.8, 0.7],
"IgG4": [-1.0, -0.7, -0.9, 1.0],
}
S_MEAN = {
"IgG": [6.4, 6.1, 5.3, 5.2],
"IgA": [2.9, 2.3, 1.6, 1.5],
"IgM": [1.2, -0.5, -0.6, -0.5],
"IgG1": [7.1, 6.9, 5.9, 5.7],
"IgG2": [7.2, 6.5, 4.3, 4.0],
"IgG3": [3.3, 1.8, 0.4, 0.2],
"IgG4": [0.3, 0.4, 0.9, 1.6],
}
KNOTS = np.array([30, 90, 180, 540])
POS = {30: 0.0, 90: 1.0, 180: 2.0, 540: 4.0} # 原图为分段间距坐标:90→180 短距,180→540 长距
XP = np.linspace(0, 4, 220)
rng = np.random.default_rng(20261020)
def interp(means):
kp = [POS[k] for k in KNOTS]
return np.interp(XP, kp, means)
def ci_band(mean):
"""模拟 bootstrap 95% CI 带:中心线±噪声包络"""
w = 0.22 + 0.10 * np.abs(mean) / 8.0
n = 400
lo, hi = np.empty((n, len(XP))), np.empty((n, len(XP)))
for i in range(n):
jitter = rng.normal(0, w, size=len(XP))
jitter += rng.normal(0, 0.08) * np.sin(XP / 2.0)
lo[i] = mean + jitter - 0.18
hi[i] = mean + jitter + 0.18
return np.percentile(lo, 2.5, axis=0), np.percentile(hi, 97.5, axis=0)
COL_P, COL_S = "#C9A227", "#5A5A5A" # P: 金色虚线, S: 灰色实线
BG_COL = "#E8E8E8"
fig, axes = plt.subplots(1, 7, figsize=(16.5, 4.6), sharey=True)
for ax, iso in zip(axes, ISOTYPES):
pm, sm = interp(P_MEAN[iso]), interp(S_MEAN[iso])
plo, phi = ci_band(pm)
slo, shi = ci_band(sm)
ax.axhspan(-2, 0, color=BG_COL, alpha=0.7, zorder=0) # background 阴影区
ax.fill_between(XP, plo, phi, color=COL_P, alpha=0.30, linewidth=0)
ax.fill_between(XP, slo, shi, color=COL_S, alpha=0.30, linewidth=0)
ax.plot(XP, pm, color=COL_P, linestyle=(0, (3, 2.5)), lw=1.8)
ax.plot(XP, sm, color=COL_S, linestyle="-", lw=1.8)
ax.set_title(iso, fontsize=14)
ax.set_xlim(0, 4)
ax.set_ylim(-2, 9)
ax.set_xticks([0, 1, 4])
ax.set_xticklabels(["30", "90", "540"])
ax.tick_params(labelsize=11)
ax.axhline(0, color="black", lw=0.8)
for spine in ("top", "right"):
ax.set_visible(False) if False else None
ax.spines["top"].set_visible(False)
ax.spines["right"].set_visible(False)
axes[0].set_ylabel("Log$_2$(MFI) - BG", fontsize=14)
fig.text(0.5, 0.02, "Days post symptoms onset", ha="center", fontsize=14)
fig.text(0.01, 0.95, "a", fontsize=24, fontweight="bold")
# 图例
from matplotlib.lines import Line2D
leg = [Line2D([0], [0], color=COL_P, lw=1.8, linestyle=(0, (3, 2.5)), label="P"),
Line2D([0], [0], color=COL_S, lw=1.8, label="S")]
fig.legend(handles=leg, title="Infection group", loc="center left",
bbox_to_anchor=(0.92, 0.55), fontsize=12, title_fontsize=13, frameon=False)
fig.subplots_adjust(left=0.055, right=0.90, bottom=0.16, top=0.88, wspace=0.12)
fig.savefig("/home/hatch/workspace/arbovirus-site/day-2026-10-20-figure/repro_py.png",
dpi=150, bbox_inches="tight")
print("saved repro_py.png")# 复现 Nature Communications 2026 (s41467-026-74406-0) Fig.1a(R/ggplot2 版)
# 同源 E 蛋白结合抗体纵向衰减轨迹:原发(P,虚线)vs 继发(S,实线)+ 95% CI 带
# 数据为依据原图轨迹模拟(明确标注)
try(invisible(Sys.setlocale("LC_ALL", "C.utf8")), silent = TRUE)
library(ggplot2)
library(ragg)
library(systemfonts)
register_font("NotoSansSC",
plain = "/home/hatch/workspace/arbovirus-site/day1-figure/NotoSansSC-Regular.ttf")
set.seed(20261020)
isotypes <- c("IgG", "IgA", "IgM", "IgG1", "IgG2", "IgG3", "IgG4")
pos <- c("30" = 0, "90" = 1, "180" = 2, "540" = 4)
kpos <- c(0, 1, 2, 4)
p_mean <- list(
IgG = c(5.0, 5.5, 4.9, 5.1), IgA = c(4.5, 2.5, 1.7, 2.2),
IgM = c(5.0, 0.0, -0.1, -0.2), IgG1 = c(5.5, 6.3, 5.6, 5.6),
IgG2 = c(3.2, 5.0, 3.5, 4.0), IgG3 = c(4.6, 3.0, 0.8, 0.7),
IgG4 = c(-1.0, -0.7, -0.9, 1.0))
s_mean <- list(
IgG = c(6.4, 6.1, 5.3, 5.2), IgA = c(2.9, 2.3, 1.6, 1.5),
IgM = c(1.2, -0.5, -0.6, -0.5), IgG1 = c(7.1, 6.9, 5.9, 5.7),
IgG2 = c(7.2, 6.5, 4.3, 4.0), IgG3 = c(3.3, 1.8, 0.4, 0.2),
IgG4 = c(0.3, 0.4, 0.9, 1.6))
xp <- seq(0, 4, length.out = 220)
interp1 <- function(v) approx(kpos, v, xout = xp)$y
ci_band <- function(mu) {
n <- 400
w <- 0.22 + 0.10 * abs(mu) / 8.0
lo <- matrix(NA, n, length(xp)); hi <- matrix(NA, n, length(xp))
for (i in seq_len(n)) {
jit <- rnorm(length(xp), 0, w) + rnorm(1, 0, 0.08) * sin(xp / 2)
lo[i, ] <- mu + jit - 0.18; hi[i, ] <- mu + jit + 0.18
}
data.frame(x = xp,
lo = apply(lo, 2, quantile, 0.025),
hi = apply(hi, 2, quantile, 0.975))
}
df <- do.call(rbind, lapply(isotypes, function(iso) {
pm <- interp1(p_mean[[iso]]); sm <- interp1(s_mean[[iso]])
cb_p <- ci_band(pm); cb_s <- ci_band(sm)
data.frame(
x = c(xp, xp, xp, xp),
y = c(pm, sm, rep(NA_real_, 2 * length(xp))),
ymin = c(cb_p$lo, cb_s$lo, cb_p$lo, cb_s$lo),
ymax = c(cb_p$hi, cb_s$hi, cb_p$hi, cb_s$hi),
group = factor(rep(c("P", "S"), each = length(xp)), levels = c("P", "S")),
panel = factor(iso, levels = isotypes))
}))
line_df <- df[!is.na(df$y), ]
band_df <- df
band_df$y <- NULL
band_df <- band_df[!duplicated(band_df[, c("x", "group", "panel")]), ]
COL_P <- "#C9A227"; COL_S <- "#5A5A5A"
p <- ggplot() +
geom_rect(data = data.frame(panel = factor(isotypes, levels = isotypes)),
aes(xmin = -Inf, xmax = Inf, ymin = -Inf, ymax = 0),
fill = "#E8E8E8", alpha = 0.6) +
geom_ribbon(data = band_df, aes(x = x, ymin = ymin, ymax = ymax, fill = group),
alpha = 0.30) +
geom_line(data = line_df, aes(x = x, y = y, color = group, linetype = group),
linewidth = 0.9) +
geom_hline(yintercept = 0, color = "black", linewidth = 0.4) +
facet_wrap(~ panel, nrow = 1, scales = "free_x") +
scale_x_continuous(breaks = c(0, 1, 4), labels = c("30", "90", "540"),
limits = c(0, 4)) +
scale_y_continuous(limits = c(-2, 9)) +
scale_color_manual(values = c(P = COL_P, S = COL_S)) +
scale_fill_manual(values = c(P = COL_P, S = COL_S)) +
scale_linetype_manual(values = c(P = "dashed", S = "solid")) +
labs(x = "Days post symptoms onset", y = "Log2(MFI) - BG",
color = "Infection group", fill = "Infection group", linetype = "Infection group") +
theme_bw(base_family = "NotoSansSC") +
theme(panel.grid = element_blank(), legend.position = "right",
strip.background = element_blank(), strip.text = element_text(size = 12),
plot.margin = margin(20, 10, 10, 10))
agg_png("/home/hatch/workspace/arbovirus-site/day-2026-10-20-figure/repro_r.png",
width = 2000, height = 560, res = 120)
print(p + labs(title = "a"))
invisible(dev.off())
cat("saved repro_r.png\n")Chuensirikulchai et al., Nature Microbiology 2026, 11(8) · doi:10.1038/s41564-026-02465-6 · Figure 2b(原图为 Fig. 2 六联图之 b,本站展示裁剪后的 b 图;原图经 PMC 免费全文 PMC13652353 的 NIHMS 原稿下载)



C57BL/6-WT 小鼠在第 0、21、35 天肌注 50 µg Z-prM/E-WT(野生型 E 蛋白)或 Z-prM/E-FLM(E 蛋白融合环 4 个突变)DNA 疫苗,或 pVAX1 空载体对照(CON);第 49 天采血。左图为血清抗 ZIKV E 蛋白 IgG 终点 ELISA 滴度(log₁₀),右图为 50% 中和滴度 NT50(log₁₀)。WT 与 FLM 组两项指标均显著高于 CON(IgG:WT/FLM 均值 ~3.5 log₁₀ vs CON ~1.45,p < 0.0001;NT50:WT 均值 ~2.4、FLM 均值 ~2.8 vs CON ~1.0,CON vs WT p = 0.0010、CON vs FLM p < 0.0001),而 WT 与 FLM 组之间无显著差异。这是全文的免疫原性基础:融合环突变并未削弱体液免疫,但 FLM 疫苗的中和抗体对成熟病毒颗粒的能力较差(同文 Fig. 6b),而其保护作用依赖 CD8⁺ T 细胞——这正是论文标题“protects via CD8+ T cells”的由来。白色圆点为单个小鼠血清,红色圆点为两次独立实验的合并血清(pooled sera),虚线为检测下限。
⚠️ 数据说明:本论文未随刊发布该图的 Source Data(PMC13652353 无补充源数据文件),且 Europe PMC 的 OA 打包接口尚未收录这篇新论文。复现所用的 80 个数据点是按原图散点分布手工设定均值/离散度/样本量后、固定种子(seed=20261019)生成的模拟数据,仅用于教学复现作图代码,逐点数值不代表论文原始数据。
复现了什么:忠实重绘 Fig. 2b 的双联分组柱状图——两联的 IgG 与 NT50 纵轴、CON 白柱/WT-FLM 黑柱、黑边白点散点(含红色合并血清点)、检测下限虚线、SEM 误差线、CON→WT 与 CON→FLM 的显著性括号与原文 p 值(<0.0001 / <0.0001;0.0010 / <0.0001)全部还原,证实“融合环突变不削弱体液免疫”这一免疫学结论的图面证据。差异:① 数据为模拟生成(逐点非论文原始数据),点的水平抖动位置与原图不同,垂直位置为模拟分布;② 原图红点位置对应两次实验的合并血清滴度,复现中取各组最接近组中位数的点标红;③ 两版复现图在字号/括号线型/点径上有像素级差别,属排版实现细节;④ 原图为六联图(c–f 为 T 细胞流式定量),我们仅复现承载体液免疫定量结论的 b 图。差异均不影响结论。
Nature Microbiology 典型黑白单色设计:数据柱/坐标轴/文字 #000000(黑),CON 柱与散点填充 #FFFFFF(白),合并血清点 #D32F2F(红,原图散点中的红色高亮;原图逐像素采样确认仅黑白二色加红色高亮点,灰色仅为抗锯齿过渡)。
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Reproduction of Fig. 2b from:
Zika virus vaccine with E protein fusion loop mutations protects via CD8+ T cells
Nature Microbiology 2026, doi:10.1038/s41564-026-02465-6
Panel: serum anti-ZIKV E IgG (endpoint ELISA, log10) and NT50 (50% neutralizing titer, log10),
CON / WT / FLM groups.
数据说明(模拟数据!):
本论文未随刊发布该图的 Source Data(PMC13652353 无附件源数据)。
以下数据为作者手工按原图散点分布手工估读并生成、固定种子(seed=20261019)的**模拟数据**,
仅用于教学复现作图代码,数值均值/离散度/样本量与原图大致相符(WT n=16, FLM n=18, CON n=6),
不代表论文原始数据。图中的显著性 p 值引用自论文原文。
Tested: python3 (matplotlib) — sandbox run OK.
"""
import os
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib
matplotlib.use("Agg")
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib import font_manager
HERE = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))
FONT = os.path.join(HERE, "..", "day1-figure", "NotoSansSC-Regular.ttf")
font_manager.fontManager.addfont(os.path.normpath(FONT))
plt.rcParams["font.family"] = "Noto Sans SC"
plt.rcParams["axes.unicode_minus"] = False
RNG = np.random.default_rng(20261019)
# ---------------- 模拟数据(seed 固定) ----------------
spec = {
# (n, mean, sd, clamp_low, clamp_high) —— 模拟参数按原图散点范围手工设定
"igg": {"CON": (6, 1.46, 0.03, 1.40, 1.52),
"WT": (16, 3.58, 0.40, 2.70, 4.60),
"FLM": (18, 3.52, 0.42, 2.40, 4.65)},
"nt50": {"CON": (6, 0.97, 0.02, 0.92, 1.02),
"WT": (16, 2.36, 0.30, 1.70, 3.00),
"FLM": (18, 2.78, 0.24, 2.20, 3.30)},
}
rows = []
for panel, groups in spec.items():
for g, (n, mean, sd, lo, hi) in groups.items():
vals = np.clip(RNG.normal(mean, sd, n), lo, hi)
for i, v in enumerate(vals):
rows.append({"panel": panel, "group": g, "value_log10": round(float(v), 3),
"point_type": "individual"})
df = pd.DataFrame(rows)
# 模拟原图的红色点(pooled sera):取各组最接近组中位数的点标红
for (panel, g, n_red) in [("igg", "WT", 2), ("igg", "FLM", 2), ("igg", "CON", 1),
("nt50", "WT", 2), ("nt50", "FLM", 1), ("nt50", "CON", 2)]:
sel_g = df[(df.panel == panel) & (df.group == g)]
med = sel_g.value_log10.median()
sel = (sel_g.value_log10 - med).abs().nsmallest(n_red).index
df.loc[sel, "point_type"] = "pooled"
df.to_csv(os.path.join(HERE, "zika_vaccine_fig2b.csv"), index=False)
# ---------------- 作图 ----------------
groups = ["CON", "WT", "FLM"]
bar_fc = {"CON": "#FFFFFF", "WT": "#000000", "FLM": "#000000"}
p_texts = {
"igg": [("CON", "WT", 5.10, 4.82, "<0.0001"), ("CON", "FLM", 5.60, 5.32, "<0.0001")],
"nt50": [("CON", "WT", 3.95, 3.68, "0.0010"), ("CON", "FLM", 4.45, 4.18, "<0.0001")],
}
lod = {"igg": 1.45, "nt50": 1.00}
titles = {"igg": "Anti-ZIKV E IgG (log$_{10}$)", "nt50": "NT50 (log$_{10}$)"}
fig, axes = plt.subplots(1, 2, figsize=(8.4, 4.4), dpi=300)
axes[0].text(-0.16, 1.06, "b", transform=axes[0].transAxes,
fontsize=20, fontweight="bold")
for ax, panel in zip(axes, ["igg", "nt50"]):
sub = df[df.panel == panel]
x = np.arange(len(groups))
means = [sub[sub.group == g].value_log10.mean() for g in groups]
sems = [sub[sub.group == g].value_log10.std(ddof=1) / np.sqrt(sub[sub.group == g].shape[0]) for g in groups]
ax.bar(x, means, width=0.72, color=[bar_fc[g] for g in groups],
edgecolor="#000000", linewidth=1.2, zorder=2)
ax.errorbar(x, means, yerr=sems, fmt="none", ecolor="#000000",
elinewidth=1.2, capsize=5, capthick=1.2, zorder=3)
for xi, g in enumerate(groups):
pts = sub[sub.group == g]
for _, r in pts.iterrows():
jitter = RNG.uniform(-0.22, 0.22)
fc = "#D32F2F" if r.point_type == "pooled" else "#FFFFFF"
ax.scatter(xi + jitter, r.value_log10, s=42, c=fc,
edgecolors="#000000", linewidths=0.9, zorder=4)
ax.axhline(lod[panel], color="#000000", linestyle=(0, (2, 2)), linewidth=1.0, alpha=0.7)
for (g1, g2, y_top, y_txt, p) in p_texts[panel]:
x1, x2 = groups.index(g1), groups.index(g2)
ax.plot([x1, x1, x2, x2], [y_txt + 0.18, y_top, y_top, y_txt + 0.18],
color="#000000", linewidth=1.1, clip_on=False)
ax.text((x1 + x2) / 2, y_top + 0.05, p, ha="center", va="bottom", fontsize=8.5)
ax.set_xticks(x)
ax.set_xticklabels(groups, rotation=45, ha="right", fontsize=10)
ax.set_ylabel(titles[panel], fontsize=10.5)
ax.set_ylim(0, 5.9 if panel == "igg" else 5.0)
ax.set_yticks(range(0, 6))
ax.tick_params(axis="y", which="both", direction="out", length=4)
ax.minorticks_on()
for spine in ("top", "right"):
ax.spines[spine].set_visible(False)
fig.tight_layout(rect=[0.02, 0.03, 0.99, 0.93])
out = os.path.join(HERE, "reproduce_py.png")
fig.savefig(out, dpi=300)
print("saved:", out)# -*- coding: utf-8 -*-
# R 复现脚本:Nature Microbiology 2026, doi:10.1038/s41564-026-02465-6, Fig. 2b
# Serum anti-ZIKV E IgG (ELISA, log10) 与 NT50 (log10),CON / WT / FLM 分组柱状图+散点。
#
# 数据说明(模拟数据!):论文未随刊发布该图 Source Data(PMC13652353 无附件),
# zika_vaccine_fig2b.csv 由 Python 脚本按原图散点分布手工估读+固定种子生成(模拟数据),
# 仅用于教学复现作图代码,不代表论文原始数据;显著性 p 值引用自论文原文。
#
# 运行:~/miniforge3/bin/Rscript plot_zika_vaccine_fig2b.R
# Tested: R 4.5.3 + ggplot2 + ragg — sandbox run OK.
try(invisible(Sys.setlocale("LC_ALL", "C.utf8")), silent=TRUE)
library(ggplot2)
library(ragg)
HERE <- dirname(normalizePath("plot_zika_vaccine_fig2b.R"))
FONT <- normalizePath(file.path(HERE, "..", "day1-figure", "NotoSansSC-Regular.ttf"))
systemfonts::register_font("Noto Sans SC", FONT)
df <- read.csv(file.path(HERE, "zika_vaccine_fig2b.csv"), stringsAsFactors = FALSE)
df$group <- factor(df$group, levels = c("CON", "WT", "FLM"))
df$panel <- factor(df$panel, levels = c("igg", "nt50"),
labels = c("Anti-ZIKV E IgG (log10)", "NT50 (log10)"))
set.seed(20261019)
df$xj <- as.integer(df$group) + runif(nrow(df), -0.22, 0.22)
stats <- aggregate(value_log10 ~ panel + group, data = df,
FUN = function(x) c(mean = mean(x), sem = sd(x) / sqrt(length(x))))
stats <- data.frame(panel = stats$panel, group = stats$group,
mean = stats$value_log10[, "mean"], sem = stats$value_log10[, "sem"])
stats$fill <- ifelse(stats$group == "CON", "white", "black")
lod <- data.frame(panel = levels(df$panel), y = c(1.45, 1.00))
brackets <- data.frame(
panel = rep(levels(df$panel), each = 2),
x1 = c(1, 1, 1, 1), x2 = c(2, 3, 2, 3),
ytop = c(5.10, 5.60, 3.95, 4.45), ytxt = c(4.82, 5.32, 3.68, 4.18),
label = c("<0.0001", "<0.0001", "0.0010", "<0.0001"))
ymax <- data.frame(panel = levels(df$panel), y = c(5.9, 5.0))
br_df <- merge(brackets, ymax, by = "panel")
br_long <- do.call(rbind, lapply(seq_len(nrow(br_df)), function(i) {
r <- br_df[i, ]
data.frame(panel = r$panel, bid = i,
x = c(r$x1, r$x1, r$x2, r$x2),
y = c(r$ytxt + 0.18, r$ytop, r$ytop, r$ytxt + 0.18))
}))
p <- ggplot() +
geom_blank(data = ymax, aes(x = 1, y = y)) +
geom_col(data = stats, aes(x = as.integer(group), y = mean, fill = fill),
width = 0.72, color = "black", linewidth = 0.5) +
geom_errorbar(data = stats, aes(x = as.integer(group), ymin = mean - sem, ymax = mean + sem),
width = 0.14, linewidth = 0.5) +
geom_point(data = df, aes(x = xj, y = value_log10,
fill = ifelse(point_type == "pooled", "red", "white")),
shape = 21, size = 2.6, stroke = 0.7, color = "black") +
scale_fill_identity() +
geom_hline(data = lod, aes(yintercept = y), linetype = "dotted", linewidth = 0.5) +
geom_line(data = br_long, aes(x = x, y = y, group = bid), linewidth = 0.5) +
geom_text(data = brackets, aes(x = (x1 + x2) / 2, y = ytop + 0.06, label = label), size = 3.2) +
facet_wrap(~panel, scales = "free_y", strip.position = "left") +
scale_x_continuous(breaks = 1:3, labels = c("CON", "WT", "FLM")) +
scale_y_continuous(breaks = 0:5, expand = expansion(mult = c(0, 0.02))) +
labs(x = NULL, y = NULL, title = "b") +
theme_classic(base_family = "Noto Sans SC", base_size = 12) +
theme(plot.title = element_text(face = "bold", size = 20, hjust = 0, margin = margin(b = -8)),
strip.background = element_blank(),
strip.text = element_text(size = 11),
axis.text.x = element_text(angle = 45, hjust = 1))
ggsave(file.path(HERE, "reproduce_r.png"), p, width = 8.4, height = 4.4, dpi = 300,
device = agg_png)
cat("saved:", file.path(HERE, "reproduce_r.png"), "\n")Serrato-Pomar I 等,Nature Communications 2026 · doi:10.1038/s41467-026-77288-4 · Figure 4a(原图为 Fig. 4 大联图之 a,本站展示裁剪后的 a 图;原图经 Europe PMC OA 全文 PMC13623828 从 Nature CDN 下载)



该论文的核心发现是——多种正黄病毒(orthoflavivirus)在蚊唾液中分泌亚基因组黄病毒 RNA(sfRNA),通过抑制 MDA5 介导的早期干扰素应答来促进病毒传播。Fig. 4a 用含不同 sfRNA:gRNA 比(L 低 / M 中 / H 高)的 WNV 感染库蚊唾液感染 Huh7 细胞,在 24h 和 48h 检测 IFN-β 相对基因表达量:48h 时 IFN-β 表达随唾液 sfRNA 浓度升高而升高(L 7.57 → M 9.11 → H 12.65,均值;Fisher LSD 字母标记显示 H 组显著高于 L/M 组),而 24h 时三组无显著差异(均为字母 a)——说明高 sfRNA 唾液在感染早期即重塑了宿主的干扰素应答动力学,是“唾液 sfRNA → 早期 IFN 应答改变 → 传播促进”因果链的关键定量支点。
用论文 Source Data 的 12 个真实重复值,按组计算均值±SEM 重绘 Fig. 4a。柱高与原图每柱高度严格对应(48h-H 均值 12.65 最高、24h-L 均值 3.61 最低),误差线长度与原图一致(n=2 时 SEM=SD/√2,如 24h-L 的 SEM=1.01 明显长于 24h-M 的 0.12),证实“48h 高 sfRNA 组 IFN-β 表达显著上调”这一核心定量结论可重复。差异:① mock 虚线值 Source Data 未提供,按原图刻度校准估计为 1.0(已在代码中明确标注为估计值),原图虚线位置与 1.0 一致;② Fisher LSD 字母为按原图转录的发表结果,本脚本未重新计算(n=2 的事后检验统计功效有限,复现的重点是描述统计量的可重复性);③ R 版的斜线纹理为手工线段实现,与 matplotlib 的 hatch 在斜线间距/线宽上有像素级差异,视觉效果一致;④ 原图为 20 联大图(a–t)的一部分,我们仅复现承载核心定量结论的 a 图(其余子图为不同细胞系/基因的同构柱状图,可用同一代码模板复现)。差异均不影响结论。
# -*- coding: utf-8 -*-
"""复现: Nature Communications 2026, doi:10.1038/s41467-026-77288-4, Fig. 4a
唾液 sfRNA 抑制 IFN 应答: Huh7 细胞 IFN-β 相对基因表达量(24h/48h, L/M/H 唾液 sfRNA 浓度组)
数据: 真实数据, 来自论文 Source Data 文件 "Source data for graph.xlsx" 的 'Fig. 4a' sheet
(IFN-β relative expression in Huh7 cells infected with saliva; 每组 2 个生物学重复)。
图中水平虚线为 mock 感染组值, Source Data 未给出数值, 按原图刻度估计约为 1.0(代码中 mock_value=1.0 明确标注为估计值)。
显著性字母 a/a/a/ab/b/c 为原文 Fig. 4a 标注的 Fisher LSD 事后检验结果分组(按原图转录, 非本脚本计算)。
沙箱实测: python3 reproduce_fig.py -> reproduce_py.png, 无报错。
"""
import os
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib
matplotlib.use("Agg")
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.font_manager import FontProperties
import matplotlib.patheffects as pe
BOLD = [pe.withStroke(linewidth=2.2, foreground="black")] # 单字重 TTF 的仿粗体
HERE = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))
FONT = FontProperties(fname=os.path.join(HERE, "NotoSansSC-Regular.ttf"))
plt.rcParams["font.family"] = FONT.get_name()
plt.rcParams["axes.unicode_minus"] = False
# ---------------- 数据 ----------------
df = pd.read_csv(os.path.join(HERE, "data.csv"))
LEVELS = ["L", "M", "H"]
TIMES = ["24h", "48h"]
COLORS = {"L": "#EECCF9", "M": "#B856D7", "H": "#76069A"} # 原图逐像素采样
LETTERS = {("24h", "L"): "a", ("24h", "M"): "a", ("24h", "H"): "a",
("48h", "L"): "ab", ("48h", "M"): "b", ("48h", "H"): "c"}
MOCK_VALUE = 1.0 # 估计值: 原图虚线位置经刻度校准约 1.0, Source Data 未提供
stats = {}
for t in TIMES:
for lv in LEVELS:
v = df[(df.timepoint == t) & (df.sfRNA_level == lv)]["value"].to_numpy()
stats[(t, lv)] = {"mean": v.mean(), "sem": v.std(ddof=1) / np.sqrt(len(v)), "vals": v}
# ---------------- 作图 ----------------
X24 = np.array([0.0, 1.0, 2.0])
X48 = np.array([3.2, 4.2, 5.2])
XPOS = {"24h": X24, "48h": X48}
W = 0.72
fig, ax = plt.subplots(figsize=(6.4, 6.0), dpi=300)
rng = np.random.default_rng(42)
for t in TIMES:
for i, lv in enumerate(LEVELS):
x = XPOS[t][i]
s = stats[(t, lv)]
hatch = "////" if t == "48h" else None # 原图 48h 柱为同色系 + 黑色斜线
ax.bar(x, s["mean"], width=W, color=COLORS[lv], edgecolor="black",
linewidth=1.4, hatch=hatch, zorder=2)
ax.errorbar(x, s["mean"], yerr=s["sem"], fmt="none", ecolor="black",
elinewidth=1.6, capsize=5, capthick=1.6, zorder=4)
# 生物学重复散点(原图为空心圆)
jx = rng.uniform(-0.14, 0.14, size=len(s["vals"]))
ax.scatter(np.full_like(s["vals"], x) + jx, s["vals"], s=42,
facecolor="white", edgecolor="black", linewidth=1.2, zorder=5)
# Fisher LSD 显著性字母(按原图转录)
ax.text(x, s["mean"] + s["sem"] + 0.55, LETTERS[(t, lv)], ha="center",
va="bottom", fontsize=13, fontproperties=FONT)
# mock 感染组虚线
ax.hlines(MOCK_VALUE, -0.6, 5.9, colors="black", linestyles=(0, (6, 3)),
linewidth=1.6, zorder=3)
ax.set_xlim(-0.7, 5.9)
ax.set_ylim(0, 16.2)
ax.set_xticks(list(X24) + list(X48))
ax.set_xticklabels(["L", "M", "H", "L", "M", "H"], fontsize=13, fontproperties=FONT)
ax.set_yticks([0, 5, 10, 15])
ax.set_yticklabels(["0", "5", "10", "15"], fontsize=13, fontproperties=FONT)
ax.set_ylabel("Relative gene\nexpression", fontsize=15, fontproperties=FONT, labelpad=8)
# 分组标注: 24 / 48 hpi
ax.text(1.0, -1.45, "24", ha="center", va="top", fontsize=13, fontproperties=FONT,
clip_on=False)
ax.text(4.2, -1.45, "48", ha="center", va="top", fontsize=13, fontproperties=FONT,
clip_on=False)
ax.text(1.0, -2.75, "hpi", ha="center", va="top", fontsize=13, fontproperties=FONT,
clip_on=False)
ax.text(4.2, -2.75, "hpi", ha="center", va="top", fontsize=13, fontproperties=FONT,
clip_on=False)
# 标题区(仿原图): 面板标号 a / 细胞系 Huh7 / 基因 IFN-β
ax.text(-0.62, 17.3, "a", fontsize=24, fontproperties=FONT,
path_effects=BOLD, transform=ax.transData, clip_on=False)
ax.text(1.05, 18.0, "Huh7", fontsize=21, fontproperties=FONT, path_effects=BOLD)
ax.text(0.55, 13.9, "IFN-β", fontsize=18, fontproperties=FONT)
ax.spines["top"].set_visible(False)
ax.spines["right"].set_visible(False)
ax.spines["left"].set_linewidth(1.6)
ax.spines["bottom"].set_linewidth(1.6)
ax.tick_params(width=1.6, length=6, direction="out")
fig.tight_layout()
fig.savefig(os.path.join(HERE, "reproduce_py.png"), dpi=300)
print("saved reproduce_py.png")# 复现: Nature Communications 2026, doi:10.1038/s41467-026-77288-4, Fig. 4a
# 唾液 sfRNA 抑制 IFN 应答: Huh7 细胞 IFN-β 相对基因表达量(24h/48h, L/M/H 唾液 sfRNA 浓度组)
#
# 数据: 真实数据, 来自论文 Source Data 文件 "Source data for graph.xlsx" 的 'Fig. 4a' sheet
# (IFN-β relative expression in Huh7 cells infected with saliva; 每组 2 个生物学重复)。
# 图中水平虚线为 mock 感染组值, Source Data 未给出数值, 按原图刻度估计约为 1.0(mock_value=1.0 明确标注为估计值)。
# 显著性字母 a/a/a/ab/b/c 为原文 Fig. 4a 标注的 Fisher LSD 事后检验结果分组(按原图转录, 非本脚本计算)。
# 48h 柱的黑色斜线纹理: ggplot2 无内置纹理填充, 本脚本用 hatch_segments() 手工计算 45° 斜线段绘制。
# 沙箱实测: ~/miniforge3/bin/Rscript reproduce_fig.R -> reproduce_r.png, 无报错。
try(invisible(Sys.setlocale("LC_ALL", "C.utf8")), silent = TRUE)
suppressPackageStartupMessages({
library(ggplot2)
library(ragg)
library(systemfonts)
})
here <- getwd() # 在 day-2026-10-18-figure 目录下运行本脚本
systemfonts::register_font("noto",
plain = file.path(here, "NotoSansSC-Regular.ttf"))
df <- read.csv(file.path(here, "data.csv"), stringsAsFactors = FALSE)
COLORS <- c(L = "#EECCF9", M = "#B856D7", H = "#76069A") # 原图逐像素采样
LETTERS <- c("24h.L" = "a", "24h.M" = "a", "24h.H" = "a",
"48h.L" = "ab", "48h.M" = "b", "48h.H" = "c")
MOCK_VALUE <- 1.0 # 估计值: 原图虚线位置经刻度校准约 1.0, Source Data 未提供
agg <- aggregate(value ~ timepoint + sfRNA_level, data = df,
FUN = function(v) c(mean = mean(v), sem = sd(v) / sqrt(length(v)),
n = length(v)))
stats <- data.frame(timepoint = agg$timepoint, level = agg$sfRNA_level,
mean = agg$value[, "mean"], sem = agg$value[, "sem"])
stats$x <- ifelse(stats$timepoint == "24h",
match(stats$level, c("L", "M", "H")) - 1,
match(stats$level, c("L", "M", "H")) + 2.2)
stats$fill <- COLORS[stats$level]
stats$letter <- LETTERS[paste0(stats$timepoint, ".", stats$level)]
W <- 0.72
# 48h 柱的 45° 斜线纹理(手工计算线段, 裁剪到柱体矩形内)
hatch_segments <- function(x0, x1, y0, y1, spacing = 0.14) {
segs <- data.frame(x = numeric(0), y = numeric(0),
xend = numeric(0), yend = numeric(0))
for (cc in seq(x0 - y1, x1 - y0, by = spacing)) {
pts <- rbind(c(x0, x0 - cc), c(x1, x1 - cc),
c(cc + y0, y0), c(cc + y1, y1))
keep <- pts[, 1] >= x0 - 1e-9 & pts[, 1] <= x1 + 1e-9 &
pts[, 2] >= y0 - 1e-9 & pts[, 2] <= y1 + 1e-9
pts <- pts[keep, , drop = FALSE]
if (nrow(pts) >= 2) {
d <- pts[order(pts[, 1]), , drop = FALSE]
segs <- rbind(segs, data.frame(x = d[1, 1], y = d[1, 2],
xend = d[nrow(d), 1], yend = d[nrow(d), 2]))
}
}
segs
}
h48 <- do.call(rbind, lapply(which(stats$timepoint == "48h"), function(i) {
hatch_segments(stats$x[i] - W / 2, stats$x[i] + W / 2, 0, stats$mean[i])
}))
set.seed(42)
pts <- do.call(rbind, lapply(seq_len(nrow(df)), function(i) {
r <- df[i, ]
xx <- stats$x[stats$timepoint == r$timepoint & stats$level == r$sfRNA_level]
data.frame(x = xx + runif(1, -0.14, 0.14), y = r$value)
}))
p <- ggplot() +
geom_col(data = stats, aes(x = x, y = mean), fill = stats$fill,
color = "black", linewidth = 0.9, width = W) +
geom_segment(data = h48, aes(x = x, y = y, xend = xend, yend = yend),
color = "black", linewidth = 0.55) +
geom_errorbar(data = stats, aes(x = x, ymin = mean - sem, ymax = mean + sem),
width = 0.16, linewidth = 0.9, color = "black") +
geom_point(data = pts, aes(x = x, y = y), shape = 21, size = 3.2,
fill = "white", color = "black", stroke = 0.9) +
geom_hline(yintercept = MOCK_VALUE, linetype = "dashed", linewidth = 0.9) +
geom_text(data = stats, aes(x = x, y = mean + sem + 0.6, label = letter),
family = "noto", size = 5) +
annotate("text", x = c(1, 4.2), y = -1.55, label = c("24", "48"),
family = "noto", size = 5) +
annotate("text", x = c(1, 4.2), y = -2.9, label = c("hpi", "hpi"),
family = "noto", size = 5) +
annotate("text", x = stats$x, y = -0.5, label = stats$level,
family = "noto", size = 5) +
annotate("segment", x = -0.7, xend = 5.9, y = 0, yend = 0, linewidth = 0.9) +
annotate("segment", x = -1.0, xend = -1.0, y = 0, yend = 16.2, linewidth = 0.9) +
# "a" 与 "Huh7": 单字重 TTF 无粗体, 用 4 次微偏移叠印仿粗
annotate("text", x = -0.78 + c(-0.008, 0.008, 0, 0), y = 17.3 + c(0, 0, -0.012, 0.012),
label = "a", family = "noto", size = 9) +
annotate("text", x = 1.05 + c(-0.008, 0.008, 0, 0), y = 18.0 + c(0, 0, -0.012, 0.012),
label = "Huh7", family = "noto", size = 8) +
annotate("text", x = 0.55, y = 13.9, label = "IFN-\u03b2", family = "noto", size = 7) +
scale_x_continuous(breaks = NULL, limits = c(-1.0, 5.9), expand = c(0, 0)) +
scale_y_continuous(breaks = c(0, 5, 10, 15), limits = c(-3.6, 18.6),
expand = c(0, 0)) +
labs(y = "Relative gene\nexpression", x = NULL) +
theme_classic(base_family = "noto", base_size = 13) +
theme(axis.line = element_line(linewidth = 0.9),
axis.line.x = element_blank(),
axis.line.y = element_blank(),
axis.ticks.x = element_blank(),
axis.ticks.y = element_line(linewidth = 0.9),
axis.ticks.length = unit(4, "pt"),
axis.text = element_text(size = 12, color = "black"),
axis.text.x = element_blank(),
axis.title.y = element_text(size = 14, color = "black"))
agg_png(file.path(here, "reproduce_r.png"), width = 6.4, height = 6.6,
units = "in", res = 300)
print(p)
invisible(dev.off())
cat("saved reproduce_r.png\n")Darmuzey M 等,Nature Communications 2026 · doi:10.1038/s41467-026-77294-6 · Figure 7a(原图为 Fig. 7 多联图之 a,本站展示裁剪后的 a 图)



E12.5 胎盘内接种 20 PFU Oropouche 病毒(OROV),E17.5 取胚胎脑、肺、心、肝,RT-qPCR 定量 IL6、IL1β、CCL5、TNFα、IFNγ 相对 mock 感染组的 log2 差异倍数。脑内 IL6(均值 6.37)、IL1β(5.38)、CCL5(7.07)、TNFα(7.98)强烈上调(约 40–250 倍);TNFα 在四个器官普遍高表达(4.52–7.98);IFNγ 整体温和(0.49–3.58)。
用 Source Data 的 156 个真实胚胎级 log2FC 值按格取均值重绘 Fig. 7a:均值与原图每格颜色深浅严格单调对应(TNFα-Brain 7.98 最深、IFNγ-Heart 0.49 最浅),核心定量结论可重复。差异:① 原文未说明每格聚合方式,我们取均值(已在代码注释中注明);② 原图配色用 #FCFCFF → #010184 线性渐变近似(端点由原图逐像素采样确定),中间调有轻微色差;③ R 版 colorbar 标签横向置于色条上方(原图为纵向紧贴右侧),属排版实现细节;④ 仅复现承载核心定量结论的 a 图,b–n 不可用热图代码复现。差异均不影响结论。
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
复现:Oropouche virus causes severe congenital disease in embryonic mice
(Nature Communications 2026, doi:10.1038/s41467-026-77294-6)
Fig. 7a —— OROV 胎内感染 E17.5 小鼠胚胎各器官细胞因子 log2 表达变化热图
数据:orov_cytokines_fig7a.csv(156 行真实胚胎级数据,直接取自论文补充材料
Source Data MOESM4,sheet 'Figure 7',非模拟;其中 CCL5 列有 1 个缺失值,
论文原数据即如此)。作图时按细胞因子×器官取均值(与原图每个格子颜色单调一致)。
输出:repro_python.png(300 dpi)
"""
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib
matplotlib.use("Agg")
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.colors import LinearSegmentedColormap
from matplotlib.font_manager import FontProperties, fontManager
# ---- 中文字体(随附 NotoSansSC)----
FONT_PATH = "/home/hatch/workspace/arbovirus-site/day1-figure/NotoSansSC-Regular.ttf"
fontManager.addfont(FONT_PATH)
ZH = FontProperties(fname=FONT_PATH)
# ---- 读数据并聚合均值 ----
df = pd.read_csv("orov_cytokines_fig7a.csv")
cyto_order = ["IL6", "IL1b", "CCL5", "TNFa", "IFNg"]
cyto_label = {"IL6": "IL6", "IL1b": "IL1β", "CCL5": "CCL5", "TNFa": "TNFα", "IFNg": "IFNγ"}
org_order = ["Brain", "Lungs", "Heart", "Liver"]
means = df.groupby(["cytokine", "organ"])["log2_fold_change"].mean()
print("每格样本数:")
print(df.groupby(["cytokine", "organ"]).size().unstack())
print("\n每格 log2FC 均值(=热图颜色映射值):")
mat = np.array([[means[(c, o)] for o in org_order] for c in cyto_order])
for c, row in zip(cyto_order, mat):
print(f" {cyto_label[c]:>5}: " + " ".join(f"{v:6.2f}" for v in row))
# ---- 配色:与原图一致的蓝单色标(浅→深)----
NAVY = "#010184" # 深端:藏青(原图最深格 ~#010180 附近采样)
PALE = "#FCFCFF" # 浅端:近白淡蓝(原图最浅格近乎白色)
cmap = LinearSegmentedColormap.from_list("orov_blue", [PALE, NAVY], N=256)
GRID = "#000000" # 格线/外框黑
# ---- 作图 ----
fig, ax = plt.subplots(figsize=(6.4, 4.6), dpi=300)
im = ax.imshow(mat, cmap=cmap, vmin=0, vmax=8, aspect="auto", interpolation="nearest")
ax.set_xticks(range(len(org_order)))
ax.set_xticklabels(org_order, fontsize=11)
ax.set_yticks(range(len(cyto_order)))
ax.set_yticklabels([cyto_label[c] for c in cyto_order], fontsize=11)
ax.tick_params(length=0, pad=7)
# 黑色格线 + 外框
for i in range(len(org_order) + 1):
ax.axvline(i - 0.5, color=GRID, lw=1.0)
for j in range(len(cyto_order) + 1):
ax.axhline(j - 0.5, color=GRID, lw=1.0)
for spine in ax.spines.values():
spine.set_visible(True)
spine.set_edgecolor(GRID)
spine.set_linewidth(1.2)
# colorbar:刻度 2/4/6,纵向标签
cbar = fig.colorbar(im, ax=ax, shrink=0.82, pad=0.03,
ticks=[2, 4, 6], drawedges=True)
cbar.ax.tick_params(length=4, width=1, color=GRID)
cbar.outline.set_edgecolor(GRID)
cbar.outline.set_linewidth(1.2)
cbar.set_label("Log2 Fold change", fontsize=12, rotation=270, labelpad=18)
cbar.ax.tick_params(labelsize=10)
# 面板标号 + 中文标题
ax.text(-0.13, 1.04, "a", fontsize=16, fontweight="bold", va="bottom",
ha="right", transform=ax.transAxes, clip_on=False)
ax.set_title("OROV 胎内感染小鼠胚胎各器官细胞因子表达变化(log2 差异倍数)",
fontproperties=ZH, fontsize=13, pad=14)
fig.tight_layout()
fig.savefig("repro_python.png", dpi=300, bbox_inches="tight")
print("\n已输出 repro_python.png")
#!/usr/bin/env Rscript
# -*- coding: utf-8 -*-
# 复现:Oropouche virus causes severe congenital disease in embryonic mice
# (Nature Communications 2026, doi:10.1038/s41467-026-77294-6)
# Fig. 7a —— OROV 胎内感染 E17.5 小鼠胚胎各器官细胞因子 log2 表达变化热图
#
# 数据:orov_cytokines_fig7a.csv(156 行真实胚胎级数据,直接取自论文补充材料
# Source Data MOESM4,sheet 'Figure 7',非模拟;其中 CCL5 列有 1 个缺失值,
# 论文原数据即如此)。作图时按细胞因子×器官取均值(与原图每个格子颜色单调一致)。
#
# 输出:repro_r.png(300 dpi;ragg 输出)
try(invisible(Sys.setlocale("LC_ALL", "C.utf8")), silent = TRUE) # 沙箱 locale=C 中文会变点点
suppressPackageStartupMessages({
library(ggplot2)
library(ragg)
library(systemfonts)
})
# ---- 中文字体(随附 NotoSansSC)----
FONT_PATH <- "/home/hatch/workspace/arbovirus-site/day1-figure/NotoSansSC-Regular.ttf"
register_font("NotoSC", plain = FONT_PATH)
# ---- 读数据并聚合均值 ----
df <- read.csv("orov_cytokines_fig7a.csv", stringsAsFactors = FALSE)
cyto_order <- c("IL6", "IL1b", "CCL5", "TNFa", "IFNg")
cyto_lab <- c(IL6 = "IL6", IL1b = "IL1β", CCL5 = "CCL5", TNFa = "TNFα", IFNg = "IFNγ")
org_order <- c("Brain", "Lungs", "Heart", "Liver")
agg <- aggregate(log2_fold_change ~ cytokine + organ, data = df, FUN = mean)
cat("每格样本数:\n")
print(xtabs(~ cytokine + organ, data = df))
cat("\n每格 log2FC 均值(=热图颜色映射值):\n")
print(agg[order(match(agg$cytokine, cyto_order), match(agg$organ, org_order)), ])
agg$cytokine <- factor(agg$cytokine, levels = rev(cyto_order)) # IL6 在上
agg$organ <- factor(agg$organ, levels = org_order)
# ---- 配色:与原图一致的蓝单色标(浅→深)----
NAVY <- "#010184" # 深端藏青(原图最深格 ~#010180 附近采样)
PALE <- "#FCFCFF" # 浅端近白淡蓝
p <- ggplot(agg, aes(x = organ, y = cytokine, fill = log2_fold_change)) +
geom_tile(color = "#000000", linewidth = 0.8, width = 1, height = 1) +
scale_fill_gradient(low = PALE, high = NAVY, limits = c(0, 8),
breaks = c(2, 4, 6), name = "Log2 Fold change") +
scale_x_discrete(expand = c(0, 0)) +
scale_y_discrete(labels = cyto_lab, expand = c(0, 0)) +
coord_fixed(ratio = 1.35) +
labs(title = "a. OROV 胎内感染小鼠胚胎各器官细胞因子表达变化(log2 差异倍数)",
x = NULL, y = NULL) +
guides(fill = guide_colorbar(title.position = "top", title.hjust = 0.5,
barwidth = 0.8, barheight = 12)) +
theme_minimal(base_family = "NotoSC", base_size = 12) +
theme(
plot.title = element_text(size = 13, hjust = 0.5, margin = margin(b = 12)),
axis.line = element_line(color = "black", linewidth = 0.8),
axis.text.x = element_text(size = 11, color = "black", family = "sans"),
axis.text.y = element_text(size = 11, color = "black", family = "sans"),
panel.grid = element_blank(),
legend.title = element_text(size = 11, family = "sans"),
legend.text = element_text(size = 10, family = "sans")
)
agg_png("repro_r.png", width = 6.4, height = 4.8, units = "in", res = 300)
print(p)
invisible(dev.off())
cat("已输出 repro_r.png\n")
Zarrella 等,Nature Microbiology 2026, 11(5) · doi:10.1038/s41564-026-02303-9 · Figure 6a



感染 28 dpi 起连续 7 天给予 SRI-42718;35 dpi 踝关节组织中,Vehicle 组均值 log₁₀ 6.45,SRI-42718 组为 5.47,约下降 10 倍。复算双侧非配对 Student t 检验 p = 3.05×10⁻⁶,与原文“****”一致。
16 个点来自论文 Source Data,非模拟。原图水平抖动由作图软件随机生成;两版复现均以 seed 42 固定抖动,垂直数据逐点一致。标题、图例字号有像素级差别,不影响结论。
图中 b–d 面板为流式密度图与分组柱状图,不在本条目的散点图复现范围内。
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
复现 Nature Microbiology 2026 (doi:10.1038/s41564-026-02303-9) Fig. 6a:
慢性期基孔肯雅病毒感染小鼠经小分子抗病毒药 SRI-42718 治疗 7 天后,
踝关节组织 CHIKV 基因组拷贝数(RT-qPCR,log10 转换)。
数据: chikv_genomes_fig6a.csv —— 论文补充材料 Source Data (MOESM10, sheet
'Fig 6A-Viral RNA Copies') 的 16 个真实样本原始值,非模拟。
"""
from pathlib import Path
import matplotlib
matplotlib.use("Agg")
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.font_manager import FontProperties, fontManager
import numpy as np
import pandas as pd
from scipy import stats
# ---------- 字体 ----------
HERE = Path(__file__).resolve().parent
FONT = HERE / "NotoSansSC-Regular.ttf"
fontManager.addfont(str(FONT))
fp = FontProperties(fname=str(FONT))
# ---------- 数据 ----------
df = pd.read_csv(HERE / "chikv_genomes_fig6a.csv")
df["log10_copies"] = np.log10(df["copies_per_ug_rna"])
groups = ["Vehicle", "SRI-42718"]
vals = {g: df.loc[df.group == g, "log10_copies"].to_numpy() for g in groups}
means = {g: v.mean() for g, v in vals.items()}
p = stats.ttest_ind(vals["Vehicle"], vals["SRI-42718"]).pvalue
print(f"Vehicle mean={means['Vehicle']:.4f}, SRI-42718 mean={means['SRI-42718']:.4f}, t-test p={p:.3e}")
# ---------- 作图 ----------
BLACK, WHITE = "#000000", "#FFFFFF"
rng = np.random.default_rng(42)
fig, ax = plt.subplots(figsize=(4.0, 5.2), dpi=300)
markers = {"Vehicle": "o", "SRI-42718": "s"}
for i, g in enumerate(groups):
x = i + rng.uniform(-0.16, 0.16, size=len(vals[g]))
ax.scatter(x, vals[g], s=64, marker=markers[g],
facecolor=WHITE, edgecolor=BLACK, linewidths=1.2, zorder=3)
ax.hlines(means[g], i - 0.28, i + 0.28, colors=BLACK, linewidths=1.6, zorder=4)
# 显著性括号
y_br, y_txt = 6.92, 7.02
ax.plot([0.12, 0.12, 0.88, 0.88], [y_br - 0.06, y_br, y_br, y_br - 0.06],
color=BLACK, linewidth=1.2, clip_on=False)
ax.text(0.5, y_txt, "****", ha="center", va="bottom", fontsize=13,
fontproperties=fp, color=BLACK)
ax.set_xlim(-0.55, 1.55)
ax.set_ylim(4, 7.15)
ax.set_xticks([])
ax.set_yticks([4, 5, 6, 7])
ax.set_ylabel("CHIKV genomes per \u00b5g RNA\n(log$_{10}$)",
fontproperties=fp, fontsize=12, color=BLACK)
ax.tick_params(axis="y", labelsize=11, colors=BLACK)
for lab in ax.get_yticklabels():
lab.set_fontproperties(fp)
ax.set_title("CHIKV genomes", fontproperties=fp, fontsize=14, pad=34, color=BLACK)
# 图例(顶部): ○ Vehicle □ SRI-42718
from matplotlib.lines import Line2D
handles = [
Line2D([0], [0], marker="o", color="none", markerfacecolor=WHITE,
markeredgecolor=BLACK, markersize=9, label="Vehicle"),
Line2D([0], [0], marker="s", color="none", markerfacecolor=WHITE,
markeredgecolor=BLACK, markersize=9, label="SRI-42718"),
]
leg = ax.legend(handles=handles, loc="upper center", bbox_to_anchor=(0.5, 1.10),
ncol=2, frameon=False, fontsize=11, handletextpad=0.4,
columnspacing=1.2)
for t in leg.get_texts():
t.set_fontproperties(fp)
# 左下角面板标号
fig.text(0.02, 0.955, "a", fontsize=20, fontweight="bold",
fontproperties=fp, color=BLACK)
for spine in ("top", "right"):
ax.spines[spine].set_visible(False)
for spine in ("left", "bottom"):
ax.spines[spine].set_color(BLACK)
ax.spines[spine].set_linewidth(1.0)
fig.tight_layout(rect=[0.02, 0, 1, 0.94])
fig.savefig(HERE / "repro_python.png", dpi=300)
print("saved repro_python.png")
#!/usr/bin/env Rscript
# 复现 Nature Microbiology 2026 (doi:10.1038/s41564-026-02303-9) Fig. 6a:
# 慢性期 CHIKV 感染小鼠经 SRI-42718 治疗 7 天后踝关节组织 CHIKV 基因组
# 拷贝数(RT-qPCR,log10 转换)。
# 数据: chikv_genomes_fig6a.csv —— 论文补充材料 Source Data (MOESM10, sheet
# 'Fig 6A-Viral RNA Copies') 的 16 个真实样本原始值,非模拟。
try(invisible(Sys.setlocale("LC_ALL", "C.utf8")), silent = TRUE)
args <- commandArgs(trailingOnly = FALSE)
file_arg <- grep("^--file=", args, value = TRUE)
HERE <- if (length(file_arg)) dirname(normalizePath(sub("^--file=", "", file_arg[[1]]))) else getwd()
library(ggplot2)
library(ragg)
library(systemfonts)
register_font("NotoSansSC",
plain = file.path(HERE, "NotoSansSC-Regular.ttf"))
df <- read.csv(file.path(HERE, "chikv_genomes_fig6a.csv"), stringsAsFactors = FALSE)
df$log10_copies <- log10(df$copies_per_ug_rna)
df$group <- factor(df$group, levels = c("Vehicle", "SRI-42718"))
df$x <- as.numeric(df$group) - 1 # 0, 1
grp_mean <- aggregate(log10_copies ~ group + x, df, mean)
p_val <- t.test(log10_copies ~ group, data = df, var.equal = TRUE)$p.value
cat(sprintf("Vehicle mean=%.4f, SRI-42718 mean=%.4f, t-test p=%.3e\n",
grp_mean$log10_copies[1], grp_mean$log10_copies[2], p_val))
BLACK <- "#000000"; WHITE <- "#FFFFFF"
set.seed(42)
df$xj <- df$x + runif(nrow(df), -0.16, 0.16)
p <- ggplot(df, aes(x = xj, y = log10_copies)) +
geom_point(aes(shape = group), size = 4.2, colour = BLACK,
fill = WHITE, stroke = 1.1) +
scale_shape_manual(values = c("Vehicle" = 21, "SRI-42718" = 22),
name = NULL,
labels = c("Vehicle", "SRI-42718")) +
guides(shape = guide_legend(override.aes = list(fill = WHITE, size = 4.5),
nrow = 1)) +
geom_segment(data = grp_mean,
aes(x = x - 0.28, xend = x + 0.28,
y = log10_copies, yend = log10_copies),
colour = BLACK, linewidth = 1.0) +
# 显著性括号
annotate("segment", x = 0.12, xend = 0.88, y = 6.92, yend = 6.92,
colour = BLACK, linewidth = 0.8) +
annotate("segment", x = 0.12, xend = 0.12, y = 6.86, yend = 6.92,
colour = BLACK, linewidth = 0.8) +
annotate("segment", x = 0.88, xend = 0.88, y = 6.86, yend = 6.92,
colour = BLACK, linewidth = 0.8) +
annotate("text", x = 0.5, y = 7.04, label = "****",
family = "NotoSansSC", size = 5.5, colour = BLACK) +
scale_x_continuous(limits = c(-0.55, 1.55), breaks = NULL) +
scale_y_continuous(limits = c(4, 7.5), breaks = c(4, 5, 6, 7)) +
labs(title = "CHIKV genomes",
y = "CHIKV genomes per \u00b5g RNA\n(log\u2081\u2080)") +
theme_minimal(base_family = "NotoSansSC", base_size = 13) +
theme(
panel.grid = element_blank(),
axis.line.x = element_line(colour = BLACK, linewidth = 0.7),
axis.line.y = element_line(colour = BLACK, linewidth = 0.7),
axis.ticks.y = element_line(colour = BLACK),
axis.text.y = element_text(colour = BLACK, size = 12),
axis.title.y = element_text(colour = BLACK, size = 13),
axis.title.x = element_blank(),
plot.title = element_text(colour = BLACK, size = 15, hjust = 0.5,
margin = margin(b = 14)),
plot.margin = margin(t = 20, r = 20, b = 10, l = 10),
legend.position = c(0.5, 0.94),
legend.direction = "horizontal",
legend.background = element_blank(),
legend.text = element_text(colour = BLACK, size = 12.5),
legend.key.size = unit(1.4, "lines")
)
agg_png(file.path(HERE, "repro_r.png"), width = 4.0, height = 5.2, units = "in",
res = 300, background = "white")
print(p)
# 面板标号 a
grid::grid.text("a", x = 0.02, y = 0.965, gp = grid::gpar(
fontfamily = "NotoSansSC", fontsize = 22, fontface = "bold", col = BLACK))
invisible(dev.off())
cat("saved repro_r.png\n")
Telles-de-Deus J 等,Nature Microbiology 2026, 11(4) · doi:10.1038/s41564-026-02302-w · Figure 2a



84 个样本的 RT-PCR Ct 与宏基因组 YFV 载量(log10 RPM)呈强负相关。复算 Spearman r = −0.719,P = 1.29×10⁻¹⁴,与原文 r = −0.72、P = 1.3×10⁻¹⁴ 完全一致,支持 Ct 作为病毒载量定量代理指标。
数据来自 Supplementary Table 8,非模拟。原图个别点的视觉位置受抖动或取整影响;复现直接使用原始数值。拟合线与 95% 置信带按 OLS 重算;原图为四联图,本条目只复现承载核心统计结论的 a 图。差异仅是作图实现细节。
I 蚊媒 · II 园内 NHP · III 背景 NHP
#!/usr/bin/env python3
"""复现 Telles-de-Deus et al., Nature Microbiology 2026 (doi:10.1038/s41564-026-02302-w)
Fig. 2a: RT-PCR Ct 值 vs YFV 病毒载量 (log10 RPM) 散点图 + 线性拟合与 Spearman 相关。
数据来源:论文补充材料 Supplementary Table 8(ct_rpm.csv 由其清洗得到,
含 Ct、log10(RPM)、分组三列真实数据;原表 RPM 列即为 log10 尺度,
为 Smart9n 宏基因组测序的 YFV 病毒载量)。用真实数据计算得
Spearman r=-0.72, P=1.3e-14,与原文报道完全一致。
运行:python3 plot_ct_rpm.py -> 输出 repro_python.png(300 dpi)
"""
import os
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib
matplotlib.use("Agg")
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy import stats
HERE = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))
df = pd.read_csv(os.path.join(HERE, "ct_rpm.csv"))
x = df["ct"].to_numpy(dtype=float)
y = df["log10_rpm"].to_numpy(dtype=float)
# --- Spearman 相关(与原文一致的统计量) ---
r_s, p_s = stats.spearmanr(x, y)
# --- OLS 线性拟合 + 95% 置信带 ---
slope, intercept, _, _, _ = stats.linregress(x, y)
n = len(x)
yhat = intercept + slope * x
s_err = np.sqrt(np.sum((y - yhat) ** 2) / (n - 2))
xbar = x.mean()
Sxx = np.sum((x - xbar) ** 2)
xg = np.linspace(5.0, 32.5, 300) # 与原图一致:拟合线/置信带止于数据范围
yg = intercept + slope * xg
tcrit = stats.t.ppf(0.975, n - 2)
se_mean = s_err * np.sqrt(1.0 / n + (xg - xbar) ** 2 / Sxx)
# --- 绘图 ---
COLORS = {"I": "#DE8A7B", "II": "#8FBCD8", "III": "#2F6B9A"} # MO 珊瑚 / NHP 浅蓝 / NHP 深蓝
LABELS = {"I": "I (MO)", "II": "II (NHP)", "III": "III (NHP)"}
fig, ax = plt.subplots(figsize=(6.6, 5.6))
ax.fill_between(xg, yg - tcrit * se_mean, yg + tcrit * se_mean,
color="#D9D9D9", alpha=0.9, zorder=1, linewidth=0)
ax.plot(xg, yg, color="black", lw=1.6, zorder=2)
for g in ["III", "II", "I"]: # 深色组先画,浅色/珊瑚在上层
d = df[df["group"] == g]
ax.scatter(d["ct"], d["log10_rpm"], s=30, c=COLORS[g], edgecolors="#333333",
linewidths=0.7, alpha=0.9, zorder=3, label=LABELS[g])
ax.set_xlim(4.5, 33.5)
ax.set_ylim(3.2, 7.3)
ax.set_xticks([10, 20, 30])
ax.set_yticks([4, 5, 6, 7])
ax.set_xlabel("Ct value", fontsize=13)
ax.set_ylabel("Viral load (log10 RPM)", fontsize=13)
# 图例:顶部两行 —— "Group:" 独占一行,三组在下一行(与原图一致)
ax.text(0.30, 0.99, "Group:", transform=ax.transAxes, fontsize=11,
va="top", ha="left")
leg = ax.legend(loc="upper left", bbox_to_anchor=(0.16, 0.94),
ncol=3, frameon=False, fontsize=11,
handletextpad=0.4, columnspacing=1.2,
handlelength=1.2, borderpad=0.2)
for h in getattr(leg, "legend_handles", None) or leg.legendHandles:
h.set_alpha(1.0)
h.set_edgecolor("#333333")
# 左下角统计注释(数值由本脚本从真实数据算出)
mant, exp = f"{p_s:.1e}".split("e")
sup = str(int(exp)).translate(str.maketrans("-0123456789", "⁻⁰¹²³⁴⁵⁶⁷⁸⁹"))
ax.text(0.035, 0.06,
f"Spearman's $r$ = {r_s:.2f}\n$P$ value = {mant} × 10{sup}",
transform=ax.transAxes, fontsize=11, va="bottom", ha="left")
ax.text(-0.02, 1.04, "a", transform=ax.transAxes, fontsize=20,
fontweight="bold", va="bottom", ha="right")
for spine in ["top", "right"]:
ax.spines[spine].set_visible(False)
ax.tick_params(direction="out", length=4, labelsize=11)
ax.spines["left"].set_linewidth(1.0)
ax.spines["bottom"].set_linewidth(1.0)
fig.tight_layout()
fig.savefig(os.path.join(HERE, "repro_python.png"), dpi=300)
print(f"n={n}, Spearman r={r_s:.3f}, P={p_s:.2e} -> repro_python.png OK")
#!/usr/bin/env Rscript
# 复现 Telles-de-Deus et al., Nature Microbiology 2026 (doi:10.1038/s41564-026-02302-w)
# Fig. 2a: RT-PCR Ct 值 vs YFV 病毒载量 (log10 RPM) 散点图 + 线性拟合与 Spearman 相关。
# 数据:ct_rpm.csv(论文补充材料 Supplementary Table 8 的真实数据)。
# 运行:~/miniforge3/bin/Rscript plot_ct_rpm.R -> 输出 repro_r.png(300 dpi)
# 沙箱默认 locale=C 会把 UTF-8 按字节渲染,必须先切到 C.utf8
try(invisible(Sys.setlocale("LC_ALL", "C.utf8")), silent = TRUE)
suppressPackageStartupMessages({
library(ggplot2)
library(ragg)
})
df <- read.csv("ct_rpm.csv", stringsAsFactors = FALSE)
df$group <- factor(df$group, levels = c("I", "II", "III"))
COLS <- c(I = "#DE8A7B", II = "#8FBCD8", III = "#2F6B9A")
GLAB <- c(I = "I (MO)", II = "II (NHP)", III = "III (NHP)")
# Spearman 相关(与原文一致的统计量)
sp <- suppressWarnings(cor.test(df$ct, df$log10_rpm, method = "spearman"))
r_s <- unname(sp$estimate); p_s <- sp$p.value
# P 值排版为 "1.3 × 10⁻¹⁴" 形式
sup_digits <- c("-" = "\u207B", "0" = "\u2070", "1" = "\u00B9", "2" = "\u00B2",
"3" = "\u00B3", "4" = "\u2074", "5" = "\u2075", "6" = "\u2076",
"7" = "\u2077", "8" = "\u2078", "9" = "\u2079")
p_fmt <- sprintf("%.1e", p_s)
parts <- strsplit(p_fmt, "e")[[1]]
p_str <- paste0(parts[1], " \u00D7 10",
paste0(sup_digits[strsplit(parts[2], "")[[1]]], collapse = ""))
annot <- paste0("Spearman's r = ", sprintf("%.2f", r_s), "\nP value = ", p_str)
p <- ggplot(df, aes(x = ct, y = log10_rpm)) +
geom_smooth(aes(group = 1), method = "lm", se = TRUE,
color = "black", fill = "#D9D9D9", linewidth = 0.8) +
geom_point(aes(fill = group), shape = 21, size = 2.6,
stroke = 0.7, color = "#333333", alpha = 0.9) +
scale_fill_manual(values = COLS, labels = GLAB, name = "Group:") +
scale_x_continuous(breaks = c(10, 20, 30)) +
scale_y_continuous(breaks = c(4, 5, 6, 7)) +
coord_cartesian(xlim = c(4.5, 33.5), ylim = c(3.2, 7.3)) +
labs(x = "Ct value", y = "Viral load (log10 RPM)", tag = "a") +
annotate("text", x = 5.6, y = 3.55, label = annot, hjust = 0, vjust = 0, size = 4) +
guides(fill = guide_legend(title.position = "top", nrow = 1)) +
theme_classic(base_size = 13) +
theme(
legend.position = c(0.42, 0.93),
legend.direction = "horizontal",
legend.background = element_blank(),
legend.title = element_text(size = 11),
legend.text = element_text(size = 11),
plot.tag = element_text(size = 20, face = "bold"),
plot.tag.position = c(0.0, 1.0),
axis.line = element_line(linewidth = 0.8)
)
agg_png("repro_r.png", width = 6.6, height = 5.6, units = "in", res = 300)
print(p)
invisible(dev.off())
cat(sprintf("n=%d, Spearman r=%.3f, P=%.2e -> repro_r.png OK\n", nrow(df), r_s, p_s))
以 10,723 nt 单 ORF 的功能分区为对象;Python 与 R 使用同一份 features.csv 和同一组低饱和配色。


黄病毒基因组为单 ORF:3 种结构蛋白 C/prM/E 位于前段,7 种非结构蛋白 NS1–NS5 及 2K 占据后段,两端为 UTR。E 是受体结合与中和抗体的重要靶点,NS5 则承担 RdRp 与甲基转移酶功能。
元件间用白色描边分隔,只保留底部基因组标尺;图例置顶横排。输入为 1-based 坐标长表,短元件单独处理标签位置;两版代码均以 300 dpi 输出。
每天聚焦一种代表性虫媒病毒,从病原学、媒介与传播、临床、基因组到流行防控形成可检索条目,并保留往期归档。
Wuxiang virus · 白蛉病毒科(Phenuiviridae)· 白蛉病毒属(Phlebovirus)
番茄斑萎病毒目(Bunyavirales)、白蛉病毒科(Phenuiviridae)、白蛉病毒属(Phlebovirus)新成员;包膜、单股负链 RNA 病毒,球形颗粒直径 80–100 nm;2018 年首次从中国山西省武乡县白蛉中分离(Emerging Infectious Diseases 2020,代表株 SXWX1813-2),2021 年在阳泉县白蛉中再次分离到(首例县外分离)。
白蛉传播,主要为中华白蛉(Phlebotomus chinensis);阳泉县调查显示当地中华白蛉 88.9% 吸过鸡血、66.7% 吸过人血,提示鸡与人是主要血源,人–白蛉接触频繁。
人类致病性尚未完全明确;血清学调查在发热患者、鸡、犬血清中检出 WUXV 中和抗体,提示存在人群暴露;病毒可在哺乳动物细胞系复制并致细胞病变,乳鼠实验显示增量接种可致病死亡并伴神经症状,提示潜在神经嗜性,需警惕。
三分节段:L 节段 6456 nt(编码 RdRp,2090 aa,GenBank MN454526);M 节段 4322 nt(编码糖蛋白前体 GP,1362 aa,裂解为 Gn/Gc,MN454527);S 节段 1693 nt,双 ORF 编码非结构蛋白 NSP(260 aa)与核衣壳蛋白 NP(246 aa,MN454528)。系统发育上与 2012 年土耳其白蛉分离的 Toros 病毒亲缘最近;不同分离株三节段序列存在差异,提示基因组持续进化。
目前仅在中国山西省(武乡、阳泉)白蛉中分离到,分布与中华白蛉生态重叠;防控要点是被忽视的白蛉媒介监测——白蛉体型小、夜间活动,常规蚊媒监测网不易覆盖,建议在疫区开展白蛉种群带毒率与人群血清学联合调查。
Jingmen tick virus · Jingmenvirus 类群 · 与黄病毒科亲缘密切的分节段病毒
2014 年从湖北荆门地区的微小牛蜱中分离发现并命名;基因组为 4 节段单股正链 RNA(S1–S4),是与黄病毒科亲缘关系密切的分节段病毒,归入 Jingmenvirus 类群。S1 编码 NS5 样蛋白(RNA 依赖的 RNA 聚合酶),S3 编码 NS3 样蛋白(解旋酶/蛋白酶),S2/S4 编码结构蛋白(衣壳/包膜);包膜病毒。
主要为硬蜱,包括微小牛蜱(Rhipicephalus microplus)、血红扇头蜱等;已在中国(湖北、浙江、安徽等多省)及欧洲、非洲、南美洲的多种蜱中检出。除蜱外,也从牛、羊等家畜血液中检出核酸,提示存在蜱–哺乳动物循环。
有从发热患者血清中检出 JMTV 核酸的报道,但其对人的致病性尚未完全明确;同类的阿龙山病毒(ALSV)已确认可引起人类发热性疾病,因此 JMTV 被视为潜在的新发蜱传病原,临床意义仍在评估中。诊断依赖 RT-PCR 核酸检测,血清学方法尚不成熟。
4 节段(S1 约 3 kb、S2/S3/S4 各约 2.8/2.7/2.7 kb);非结构蛋白(NS3 样、NS5 样)与典型黄病毒同源性高,是分类与进化分析的锚定基因;结构蛋白变异较大,反映节段病毒的进化特点;与阿龙山病毒全基因组核苷酸一致性约 70% 左右,同属 Jingmenvirus 核心成员。
2014 年后在全球蜱群中的检出范围不断扩大,提示分布广泛;目前无特异性疫苗与抗病毒药物;防控依靠蜱媒控制(环境灭蜱、宿主动物驱虫、个人防护)与发热病例的病原学监测。由于致病性未定,JMTV 是典型的“需要持续监测的新发候选病原”。
West Nile virus · 黄病毒科 · 正黄病毒属(Orthoflavivirus)
黄病毒科(Flaviviridae)、正黄病毒属(Orthoflavivirus);单股正链 RNA,约 11 kb;主要流行谱系为谱系 1(1a/1b,含北美流行株 NY99)与谱系 2(非洲/欧洲);包膜病毒,表面 E / M 蛋白。
主要为库蚊(Culex spp.,如致倦库蚊 Cx. quinquefasciatus、三带喙库蚊 Cx. tritaeniorhynchus);自然循环是“鸟–蚊–鸟”(鸟类为扩增宿主,鸦科鸟类易感且死亡率高,常作为监测哨兵);人、马为终末宿主(病毒血症低,不再传蚊);夜间叮咬为主;也可经输血/器官移植、母婴传播。
潜伏期 2–14 天;约 80% 感染者无症状;约 20% 出现西尼罗热(发热、头痛、肌痛、皮疹);约 1/150 发展为神经侵袭性疾病(脑炎、脑膜炎、急性弛缓性麻痹),老年人与免疫低下者风险最高,病死率在神经侵袭病例中约 10%;诊断:急性期 RT-PCR(血/脑脊液)、IgM 抗体(发病 8 天后,脑脊液 IgM 提示神经侵袭);黄病毒间血清学交叉反应需中和试验确证。
5′UTR–C–prM–E–NS1–NS2A–NS2B–NS3–NS4A–2K–NS4B–NS5–3′UTR;E 蛋白结构域 III 决定受体结合与嗜神经性差异;NS3(蛋白酶/解旋酶)与 NS5(RdRp)为保守药物靶点;3′UTR 产生的 sfRNA 拮抗宿主干扰素应答,与毒力相关。
1937 年乌干达西尼罗地区首次分离;1999 年传入纽约后席卷北美,成为美国最常见的蚊媒病毒性脑炎病因,至今每年夏秋季流行;欧洲近年谱系 2 流行范围扩大。
尚无人用上市疫苗(多款候选在研),马用疫苗已上市;防控依靠防蚊(驱蚊剂、纱窗)、清除孳生地、血站季节性核酸筛查与病死鸟监测预警。
Yellow fever virus · 黄病毒科 · 黄病毒属(Orthoflavivirus)
单股正链 RNA,约 10.8 kb;包膜病毒,表面 E/M 蛋白;只有一个血清型(疫苗对所有基因型均有效),分西非、东-中非、南美两大基因型群共 5 个基因型;是黄病毒属的“模式种”。
城市型循环:埃及伊蚊叮咬人传人;丛林型循环:非洲 Ae. africanus、南美 Haemagogus / Sabethes 属蚊虫在灵长类之间传播,务农/伐木人群进入林区被叮咬后把病毒带回城市;另有中间型(热带草原型)循环。白天叮咬为主。
潜伏期 3–6 天;多数感染无症状或轻症(发热、头痛、肌痛);约 15% 进入“中毒期”:高热、黄疸(“黄热”之名由来)、出血(鼻衄、呕血“黑吐”)、蛋白尿与肾衰;中毒期病死率 20–50%;无特异性抗病毒药,以支持治疗为主。
5′UTR–C–prM–E–NS1–NS2A–NS2B–NS3–NS4A–NS4B–NS5–3′UTR,单个 ORF 翻译为多聚蛋白后切割;NS5 为 RdRp + 甲基转移酶;3′UTR 可形成 sfRNA 拮抗宿主免疫;基因组环化序列(CS)介导复制必需的“环化”构象——本站 2026-10-15 文献解读介绍过新发现的 GACG/sHP 三级互锁基序。疫苗株 17D 与野毒株仅差数十个氨基酸。
历史上“黄杰克”曾重创加勒比与美洲港口城市;1937 年 Theiler 研制 17D 减毒活疫苗(1951 年诺奖);当前流行集中在非洲与南美洲,每年估计 20 万病例、3 万死亡;2016 年安哥拉/刚果(金)大暴发暴露疫苗储备不足,WHO 启动 EYE(消除黄热病流行)战略。
防控核心是高覆盖率疫苗接种 + 伊蚊控制:17D 疫苗一剂保护可达终身(WHO 2016 年确认),疫区旅行者需持“黄皮书”接种证明。诊断:发病 5 天内 RT-PCR,之后 IgM(注意与登革/寨卡交叉)结合疫苗接种史鉴别。
Chikungunya virus · 披膜病毒科 · 甲病毒属
有包膜单股正链 RNA 病毒,约 11.8 kb;E1/E2 异二聚体组成表面刺突。分西非、ECSA 与亚洲三大基因型。
埃及伊蚊与白纹伊蚊为主要媒介,白天叮咬;蚊体外潜伏期约 7–10 天。
潜伏期 2–12 天,多为 3–7 天。突发关节痛、高热和斑丘疹典型;约 30–60% 患者关节痛可迁延数月至数年。
5′UTR–nsP1–nsP4–26S–C–E3–E2–6K–E1–3′UTR;E2 负责受体结合,E1 介导膜融合。E1-A226V 增强对白纹伊蚊的适应。
1952–1953 年坦桑尼亚首次分离;2005–2006 年留尼汪岛大流行,2013 年传入加勒比并蔓延美洲。
发病 5 天内以血清 RT-PCR 为主,之后检测 IgM/IgG。防控仍依赖清除伊蚊孳生地与个人防蚊。
Zika virus · 黄病毒科 · 正黄病毒属
有包膜的单股正链 RNA 病毒,基因组约 10.8 kb;分非洲型与亚洲型两大谱系。
埃及伊蚊为主、白纹伊蚊为次;还可经性接触、母婴垂直和输血传播。
潜伏期 3–14 天,约 80% 无症状。妊娠期感染可致小头症等先天性寨卡综合征;成人罕见格林-巴利综合征。血清学需注意与登革的交叉反应。
5′UTR–C–prM–E–NS1–NS2A–NS2B–NS3–NS4A–2K–NS4B–NS5–3′UTR;NS5 是药物靶点,prM S139N 与神经毒力增强相关。
1947 年在乌干达首次分离;2015–2016 年美洲大流行并构成 PHEIC。
目前无上市疫苗;核心是伊蚊媒介控制、孕妇防蚊与暴露风险管理。
每天聚焦一种代表性虫媒病毒,同时保留 6 种核心对象用于横向比较。图鉴覆盖病原学、媒介、临床与基因组四条主线。
Dengue virus · 黄病毒科 · 正链单股 RNA 病毒
今日图鉴分为 4 个血清型;感染一种血清型后的免疫保护以同型为主。
主要由埃及伊蚊与白纹伊蚊传播,传播效率受蚊种群、温度与病毒株共同影响。
可从无症状、发热和疼痛进展至重症;警示征象和液体管理是临床判断重点。
约 10.7 kb,单一 ORF 编码结构与非结构蛋白;两端 UTR 参与复制与翻译调控。