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为解决布尼亚病毒跨宿主传播机制不明的科学难题，研究人员聚焦非结构蛋白NSm在媒介传播中的作用。通过构建NSm缺失突变体（BUN-ΔNSm）和埃及伊蚊模型，首次揭示NSm是病毒突破蚊虫中肠细胞间传播屏障的必要因子，该发现为理解虫媒病毒进化提供了新视角，对疫苗研发具有重要指导意义。
在病毒学领域，布尼亚病毒目（Bunyavirales）是一个庞大而复杂的家族，包含多种感染人类、动物和植物的病原体。其中，虫媒传播的布尼亚病毒（arbo-bunyaviruses）如克里米亚-刚果出血热病毒（CCHFV）和裂谷热病毒（RVFV）对全球公共卫生构成重大威胁。尽管这些病毒在脊椎动物和节肢动物宿主间循环传播的机制已被广泛研究，但为何仅有部分布尼亚病毒能通过媒介传播仍是一个未解之谜。更令人困惑的是，许多虫媒布尼亚病毒编码的非结构蛋白NSm，其功能长期未被阐明。
为了破解这一科学难题，由英国格拉斯哥大学病毒研究中心领衔的国际团队在《Nature Communications》发表了突破性研究成果。研究人员以典型布尼亚病毒——布尼亚姆韦拉病毒（BUNV）及其媒介宿主埃及伊蚊为模型，通过反向遗传学构建NSm缺失突变体（BUN-ΔNSm），结合体外细胞感染实验和体内蚊虫感染模型，系统揭示了NSm在病毒传播中的关键作用。
研究主要采用了四项关键技术：1）反向遗传学系统构建BUNV野生型（BUNV-wt）和NSm缺失突变体；2）埃及伊蚊血餐感染和胸腔注射双重感染模型；3）免疫荧光显微技术追踪病毒在中肠和唾液腺的分布；4）进化分析比较不同布尼亚病毒科NSm的保守性。
NSm是虫媒布尼亚病毒的独有标志
通过生物信息学分析发现，NSm仅存在于节肢动物传播的布尼亚病毒中，且在不同病毒科中独立进化获得。系统发育分析显示，除部分蜱传病毒外，所有蚊媒布尼亚病毒均编码NSm，提示其在媒介适应中具有关键作用。
NSm对体外复制非必需但决定体内感染
在哺乳动物（BHK-21）和蚊虫（C6/36、Aag2）细胞系中，BUN-ΔNSm与野生型病毒复制效率无显著差异。然而在埃及伊蚊血餐感染实验中，BUN-ΔNSm仅能在感染后3天（3 dpbm）短暂检测到低滴度病毒，无法形成感染灶，且完全丧失向唾液腺的扩散能力。
绕过中肠屏障后NSm功能冗余
通过胸腔注射直接绕过中肠屏障时，BUN-ΔNSm在唾液腺的感染和传播能力与野生型相当，但中肠感染仍受限。免疫荧光显示突变体病毒仅能感染孤立的中肠细胞，而野生型病毒可形成>100个细胞的感染灶，证实NSm特异性促进中肠细胞间传播。
NSm的时空表达特征揭示作用机制
表面染色发现NSm与糖蛋白Gc共定位于感染细胞膜，尤其在细胞三叉连接处富集。值得注意的是，NSm主要表达于感染灶外围的新感染细胞，而成熟感染细胞内含量极低，提示其可能在病毒早期细胞间转移中发挥瞬时作用。
功能拯救实验验证NSm必要性
通过多聚泛素启动子（pPUb）在蚊虫中肠异位表达NSm-V5，成功使BUN-ΔNSm感染率从20%提升至75%，并重建小型感染灶。剂量实验证实，即使提高病毒接种量10倍，NSm缺失病毒仍无法突破中肠屏障，表明该限制是剂量非依赖性的结构障碍。
这项研究首次阐明NSm是布尼亚病毒适应媒介传播的关键进化创新。其通过促进病毒在中肠上皮细胞的细胞间传播，克服了虫媒病毒面临的首个生理屏障。该发现不仅解释了为何NSm在虫媒布尼亚病毒中广泛存在，还为减毒疫苗设计提供了新策略——缺失NSm的病毒株可在脊椎动物宿主中有效复制，但无法在媒介种群中建立传播链。
从更广阔的进化视角看，研究揭示了病毒通过获得异源基因（如NSm）来适应新生态位的经典案例。特别有趣的是，蜱传布尼亚病毒（如班达病毒属）多数缺乏NSm，这可能反映蜱类独特的血餐消化方式降低了病毒对细胞间传播因子的依赖。未来研究若能解析NSm介导病毒跨细胞运输的分子机制，或将开辟虫媒病毒防控的新途径。
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