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动物源病毒已多次引发人类疫情，推动了对动物中流行病毒进行鉴定和表征的研究。病毒组测序加速了动物病毒的发现，但表型表征仍难以大规模开展。尽管病毒组RNA-seq数据是为病毒检测而生成的，但其也包含宿主对感染的转录反应信息。在此，我们开发了ViroChart，这是一种比较转录组学分析框架，可量化各生物学通路的活性，并将不同哺乳动物宿主的反应映射至一个共同且可解释的低维空间。ViroChart能够根据宿主反应模式对感染样本进行聚类，并定量评估样本间宿主反应的相似性。在野生和养殖动物的病毒组数据集中，一些感染了表征尚不充分的β冠状病毒的肺组织样本，其宿主反应与可导致致死性疾病的病毒所诱导的反应相似。ViroChart还揭示了自然感染中宿主反应的异质性：在感染了具有人畜共患传播潜能的啮齿动物源病毒的大鼠中，大多数表现出较弱的反应，与无症状感染相符，但部分大鼠表现出急性感染所特有的显著炎症反应。因此，ViroChart能够利用检测出病毒基因组的同一批RNA-seq数据，对新检出的病毒进行表型表征并确定其研究优先级。
动物源病毒曾多次引发人类疫情，因此，识别和表征动物中传播的病毒已成为重要研究方向。病毒组测序加速了动物病毒的发现，但表型表征仍难以大规模开展。尽管病毒组RNA-seq数据是为检测病毒而生成的，但这些数据也记录了宿主对感染的转录反应。在此，我们开发了ViroChart，这是一种比较转录组学框架，可量化各生物学通路的活性，并将不同哺乳动物的宿主反应映射至一个统一且可解释的低维空间。ViroChart能够根据宿主反应模式对感染样本进行聚类，并定量评估样本间宿主反应的相似性。在来自野生动物和养殖动物的病毒组数据集中，一些感染了尚未得到充分表征的β冠状病毒的肺组织样本，其宿主反应与可引起致死性疾病的病毒所诱导的反应相似。ViroChart还揭示了自然感染中宿主反应的异质性：在感染了具有人畜共患潜力的啮齿动物传播病毒的大鼠中，大多数个体的反应较弱，与无症状感染相符，但部分个体表现出急性感染特征性的显著炎症反应。因此，ViroChart可利用检测出病毒基因组的同一批RNA-seq数据，对新发现的病毒进行表型表征，并确定其后续研究的优先级。
Jumpei Ito曾收取武田制药株式会社、Meiji Seika Pharma株式会社、盐野义制药株式会社及阿斯利康的咨询费和演讲酬金。其他作者声明不存在利益冲突。
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关键词：病毒组测序 · 宿主转录反应 · 比较转录组学 · 病毒表型分析 · 人畜共患病毒 · 生物学通路活性
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.13.758418v1?rss=1