目的:荆门蜱病毒(JMTV)是第一个被发现的荆门病毒,其基因组包含四个基因节段,两个非结构蛋白基因与不分节段的黄病毒具有同源性,而两个结构蛋白基因至今没有找到同源的病毒。研究表明JMTV的地理分布十分广泛,除了亚洲,还包括非洲、欧洲、南美洲等地区。此外,该病毒的宿主范围也不断扩大,目前已由节肢动物蜱扩大到啮齿动物、牛、狗甚至灵长类动物,尤其是在科索沃和中国的临床样本中检测到JMTV核酸阳性时,意味着该病毒对人类可能存在致病性,同时也警醒人们要高度重视该病毒的公共卫生学意义。尽管JMTV具有多宿主的生态学特征,但对于该病毒的进化历史、传播规律以及与宿主之间的系统进化关系等还有待进一步探索。除此之外,蝙蝠作为一种特殊的小型哺乳动物,是许多重要新发再发传染病病原体的自然宿主,同时在RNA病毒进化中也具有关键性作用,但是,目前蝙蝠在JMTV的传播及进化过程中的作用尚不清楚。方法:(1)2012-2016年期间,以浙江省温州市、河南省内乡县以及贵州省安龙县作为监测地点进行样本采集。在浙江省温州市采集蜱、啮齿动物、蝙蝠以及牛血液样本,而在河南省内乡县以及贵州省安龙县以采集蝙蝠样本为主。(2)以目前所有已知的荆门病毒为参考序列设计了两组初筛引物,通过巢式PCR的方法分别用于JMTV以及JMTV-like的筛查。(3)选取具有宿主及地理代表性的JMTV,应用PCR和RACE的方法获得全基因组序列,并通过同源性分析、不同宿主中JMTV基因组特征比较以及系统进化分析确定病毒的多样性、传播及进化规律,同时通过比较病毒与宿主进化树拓扑结构的一致性分析病毒与宿主之间的相互作用关系。(4)针对JMTV遗传多样性的形成利用Mantel test检验方法分析其与宿主和地理两种生态因素的相关性;通过在线网站Datamonkey分析不同宿主中JMTV所经受的选择压力对其传播规律形成的影响。结果:(1)在浙江省温州市共采集104份牛血液样本、215只蜱、216只蝙蝠以及119只啮齿动物,其中JMTV在10份牛血液样本、107只蜱、19只蝙蝠、8只啮齿动物中检测为阳性。此外,在河南和贵州两省共采集的240只蝙蝠中也检测到35只JMTV阳性样本。经统计,JMTV在蜱、蝙蝠、啮齿动物以及牛中的总阳性率分别为49.8%、11.8%、6.7%以及9.6%。进一步对样本进行宿主鉴定后发现,这些阳性样本中总共包含2种蜱,3种啮齿动物和11种蝙蝠。然而在这些样本中并没有检测到JMTV-like。(2)以上三个省份扩增到的所有JMTV之间核苷酸同源性超过93%,氨基酸同源性超过95%,且浙江省温州市蜱和哺乳动物宿主中JMTV的核苷酸同源性高达93.7%-100%;与中国已知JMTV同源性分析显示其核苷酸和氨基酸同源性分别为92.1%-99.7%和95.1%-99.9%;综合分析国内外JMTV同源性发现其核苷酸和氨基酸同源性分别为76.3%-95.0%和81.2%-99.1%。(3)通过比较不同宿主中JMTV基因组编码区和非编码区特征发现尽管病毒宿主来源不同但其基因组高度一致。(4)在系统进化分析中,所有JMTV可以进一步划分为两个进化分支并在世界范围内呈现出明显的地理聚集性。同时在特里尼达和多巴哥地区存在一株JMTV,该病毒在四个基因节段进化树中处于不同的位置,证实了基因重排事件的发生。另外,病毒与宿主进化树之间拓扑结构呈现明显的不一致性也进一步说明了该病毒频繁跨种间传播的特点。(5)尽管在中国JMTV表现出较高的同源性,但在世界范围内该病毒却表现出高度的遗传多样性。经Mantel test相关性分析发现JMTV遗传多样性的形成主要受宿主所处地理因素的影响而不是宿主本身的遗传距离。(6)通过选择压力分析发现JMTV在蜱与哺乳动物中长期经受纯化选择,这可能是其频繁跨种间传播的原因之一。结论:(1)蝙蝠是JMTV的自然宿主,在其传播进化中可能起到关键作用。(2)同一地区蜱和哺乳动物中JMTV高度同源,意味着在自然界中媒介传播是该病毒重要的传播方式之一。(3)JMTV无需基因组发生明显的变化就能实现在蜱和哺乳动物宿主中广泛传播,提示其未来具有成为新发再发传染病病原体的可能,因此需要引起人们的高度重视。(4)JMTV的进化历史十分复杂,主要表现为高度的遗传多样性、原位进化、基因重排以及频繁跨种间传播。另外,JMTV遗传多样性的形成主要与宿主的地理分布相关。