腺病毒（Human adenoviruses，HAdVs) 是人呼吸道熏染常见的病原体之一，可引起普遍的临床疾。薹窝、支气管炎、膀胱炎、眼结膜炎、胃肠道疾病及脑炎等，在儿童及免疫功效缺陷患者中症状尤其严重。HAdVs基因型别众多，且差异型别间或统一型别内均可发生重组，导致新的毒株发生，对公共卫生清静发生极大的影响。传统对HAdVs的诊断及分型主要依赖病毒疏散作育、血清学及关jian衣壳卵白（capsid）基因的PCR判断，费时艰辛，且对中和抗体等试剂依赖水平很高。基于mNGS的病原微生物诊断，可以直接对临床样本中的核酸举行高通量测序，而不依赖微生物的疏散和作育，能够快速、客观地检测临床样本中所有未知的病原微生物，已成为熏染性疾病精准诊断的主要工具。此外，通过对mNGS序枚举行病原体基因组组装，可以在基因组和基因层面临病原体举行深入的探讨。

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研究框架

本研究于2018~2019年，在湖北省咸宁市某医院网络400例流感样上呼吸道熏染患者的鼻咽拭子样本，对常见呼吸道病毒病原体举行筛查后，确定21例HAdVs阳性患者，共获得25份样本（包罗4例病毒疏散作育样本）。随后，将这25个样天职别使用GenoLab M及NextSeq 550平台举行宏基因组测序和相关剖析。

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mNGS组装完整性及准确性评估

本研究首先对所有下机数据举行测序质量评估，确定GenoLab M及NextSeq 550平台均可获得可靠的mNGS测序数据。随后对测序reads举行de novo组装，并评估了组装的完整度及准确性。效果批注：①在组装完整性方面（指标：contig数目, N50, N90, 最大contig长度，笼罩度），两平台基本一致；②在组装准确性方面（指标：组装的基因组与参考基因组的比对率），GenoLab M平台88% (22/25)的样本，NextSeq 550平台84% (21/25)的样本，获得了＞90%的比对率。说明两平台组装的基因组准确性均较高，可以举行后续基因组特征的剖析。

Table1 GenoLab M与NextSeq 550组装参数表

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平台间mNGS物种注释效果较量

研究人yuan对两个平台的mNGS数据举行了物种注释，发现检出的微生物种类及品貌高度一致，且HAdVs含量富厚。临床样内情对病毒疏散作育的样本，检出的微生物种类更为重大。SE75（图1B）模拟测序与SE150（图1A）测序获得一致的物种注释效果，说明在基于mNGS的HAdVs熏染诊断中，测序时间更短的SE75模式同样适用，可以实现更快速的病原体诊断。

图1 mNGS物种注释效果较量

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HAdVs基因型分类及进化树剖析

gai研究对25个测序样本举行了HAdVs分型，共判断获得7种HAdVs基因型：HAdV-B3 (n=9)，B7 (n=1)，B55 (n=2)；HAdV-C1 (n=2)，C2 (n=6)，C5 (n=1)；以及HAdV-E4 (n=4)。效果批注，在湖北咸宁地域，HAdV基因型多样性较高，且以B3, C2和E4为主。差异的基因型聚类为差异的进化分支，统一基因型的差异疏散株聚类为统一分支。

图2 HAdVs基因型分类及进化树剖析

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差异基因型的全基因组进化树剖析

为进一步探讨差异型此外疏散株与已发现的参考毒株的进化关系，研究人yuan对HAdV-B，C，E毒株划分举行了全基因组进化剖析。效果批注：①新判断的疏散株与对应的参考毒株形成预期的聚类，且与当地普遍撒播的毒株进化关系亲近；②B3基因型已开shi形成新的聚类分支，需增强盛行病学监测；③S64、S71和S28疏散株经重组及全基因组比对剖析，确定为重组毒株。

图3?差异基因型全基因组进化树剖析

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核苷酸一致性和多样性剖析

全基因组核苷酸一致性剖析批注，HAdVs差异型别间具有较高的进化守旧性，HAdV-B, C和E基因组一致性划分到达93.52%，97.49%和96.99%。三个关jiancapsid基因——penton，hexon和fiber的多样性剖析批注：penton基因在HAdV-C中更为守旧，在HAdV-B中多样性很高，且存在两个显着的高变区；hexon基因在HAdV-B和C中多样性更高，同样存在两个高变区，形成中和抗体识此外表位；fiber基因在三种基因型中，多样性都很高，其C端的γ表位加入血凝抑制，决议病毒的组织偏好性（嗜性）。

图4?病毒全基因组及关jiancapsid基因核苷酸一致性及多样性剖析

基于上述剖析，壹定发得出如下结论：

1、mNGS可以应用于临床样本HAdVs的快速诊断；

2、通过de novo组装可以获得完整的病毒基因组，其准确性及完整度知足后续基因层面的剖析要求；

3、新判断的HAdV-B3疏散株形成显着的新聚类，且与北京株亲缘关系亲近，提醒区域撒播的可能；

4、本ci检测到3个HAdV重组病毒株，属于HAdV-B55及HAdV-C2基因型；

5、Capsid基因存在高核苷酸多样性和高频的重组事务，提醒在中国举行HAdV盛行病学监测的须要性。