2022年5月5日，中国科学院微生物研究所高福院士团队、中国农业科学院哈尔滨兽医研究所邱研究员团队、北京大学唐福畴教授团队联合发表了一篇关于的研究论文，题目为《Hafricanswinefervirvirusatsingle单细胞分辨感染葡萄球菌的葡萄球菌中的转录子表达谱》。本研究首次绘制了(非洲猪瘟病毒，ASFV)感染的原代巨噬细胞基因表达全景图，揭示了病毒与宿主分子的相关模式以及病毒复制调控宿主细胞的信号通路。

ASFV是非洲猪瘟的病原体。非洲猪瘟是一种严重危害全球养猪业的烈性传染病，是养猪业的“头号杀手”。目前，由于对ASFV感染和致病机制的认识不足，人们很难开发出安全有效的疫苗和抗病毒策略。病毒感染宿主细胞会导致宿主基因表达模式的改变，进而决定宿主细胞的命运。ASFV感染将诱导体内大量免疫细胞的衰竭，这将导致受感染的个体无法建立有效的抗病毒反应。然而，ASFV诱导的靶细胞基因表达模式的全貌和细胞失败的机制仍不清楚。单细胞转录组测序技术是在单细胞水平上研究基因表达模式的有力工具，可以为分析病毒的感染和致病机理提供科学依据。

本研究采用感染ASFV的原代猪肺泡巨噬细胞，通过单细胞转录组测序技术发现不同ASFV基因的表达模式具有时间规律性，为病毒基因的功能注释提供了重要依据。此外，研究还发现，在病毒暴露环境下，巨噬细胞的基因表达模式会发生明显变化，其中干扰素刺激基因(ISG)、炎症反应相关基因和细胞因子相关基因的表达均显著增加。

通过进一步探索，本研究将暴露于感染的细胞分为感染细胞和非感染细胞，感染细胞中不同细胞的病毒载量具有异质性。研究人员发现，在高病毒载量细胞中，宿主细胞上调与细胞代谢(如能量代谢)相关的基因，而下调与免疫相关的基因，如ISG和与未折叠蛋白反应(UPR)相关的基因。同时构建了ASFV病毒蛋白与宿主分子的关联模型，发现病毒基因的表达水平与细胞代谢相关基因的表达水平呈正相关。此外，本研究发现肿瘤坏死因子(TNF-)是ASFV诱导细胞凋亡的主要因素。

该研究是国际上首次报道ASFV感染巨噬细胞单细胞转录组的研究，揭示了病毒调控宿主细胞的重要信号通路。该研究为分析ASFV感染导致免疫细胞失效，无法建立有效的抗病毒反应提供了极大的科学依据，也为进一步阐明ASFV的致病机制提供了理论依据。

中国科学院微生物研究所高福院士、中国农业科学院哈尔滨兽医研究所邱、北京大学唐福畴教授、中国科学院微生物研究所毕玉海研究员为论文合著者。中国科学院微生物研究所博士后郑瑜萱、李世华、中国农业科学院哈尔滨兽医研究所副研究员苏俪、余少雄博士为第一作者。中国科学院微生物研究所王研究员和中国农业科学院哈尔滨兽医研究所张、曲亮、研究生为合著者。