中科院武漢病毒研究所石正麗團(tuán)隊證明武漢新型冠狀病毒的動物宿主最可能是蝙蝠。圖為美國湯森大耳蝙蝠。圖源：PD-USGov [Public domain]春節(jié)前的最后一個工作日，傳來好消息：中科院武漢病毒研究所石正麗團(tuán)隊證明武漢新型冠狀病毒的動物宿主最可能是蝙蝠，并發(fā)現(xiàn)2019-nCoV入侵人體細(xì)胞時所結(jié)合的受體（ACE2），這一受體也是SARS病毒的結(jié)合受體。另外，曾因首次發(fā)布SARS病毒蛋白酶的三維結(jié)構(gòu)及其抑制劑而轟動世界的德國科學(xué)家Rolf Hilgenfeld教授，在緊張而忙碌的春運(yùn)形勢下，毅然決定帶著所研發(fā)的抑制劑藥物飛向中國，應(yīng)在今天抵達(dá)。該抑制劑的治療效果將會如何？我們拭目以待。今年大年三十，知識分子編輯部給各位讀者朋友拜年了，祝大家鼠年新春快樂，身體健康，闔家歡樂。中科院武漢病毒研究所石正麗團(tuán)隊，通過多種實驗明確了新型冠狀病毒2019-nCoV是導(dǎo)致武漢新型肺炎的病原體，并證明了該病毒的動物宿主最可能是蝙蝠。該研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，2019-nCoV入侵人體細(xì)胞時所結(jié)合的受體（ACE2），也是SARS病毒的結(jié)合受體。該論文于1月23日以預(yù)印本的形式在bioRxiv發(fā)表，標(biāo)題為 “一個和最近在人群中肺炎爆發(fā)相關(guān)的新型冠狀病毒以及它可能的蝙蝠宿主的發(fā)現(xiàn)”（Discovery of a novel coronavirus associated with the recent pneumonia outbreak in humans and its potential bat origin）。[1]“證實ACE2是病毒結(jié)合受體這一工作所提供的信息至關(guān)重要，一方面，之前SARS病毒研究獲得的候選受體抑制劑可以直接測試是否可以抑制新冠狀病毒，另一方面，基于這項工作所建立的體外病毒感染體系也可以用于藥物實驗的測試。” 在第一時間讀到論文的德國癌癥研究中心研究員劉海坤向《知識分子》表示。令人期待的是，曾因首次發(fā)布SARS病毒蛋白酶的三維結(jié)構(gòu)及其抑制劑而轟動世界的德國科學(xué)家Hilgenfeld教授，在當(dāng)前緊張而忙碌的春運(yùn)形勢下，毅然決定帶著所研發(fā)的抑制劑藥物飛向中國，并將在大年三十抵達(dá)中國[5]。該抑制劑的治療效果將會如何？我們拭目以待。病毒nCoV-2019侵染人體細(xì)胞的證據(jù)：病毒核心顆粒NP(紅色)通過ACE2受體（綠色）進(jìn)入人細(xì)胞系。圖源 [1]
《知識分子》專欄作者、免疫學(xué)家商周對石正麗團(tuán)隊的新發(fā)現(xiàn)做了進(jìn)一步解釋：首先，作者對從病人身上分離新病毒進(jìn)行測序，然后利用生物信息學(xué)的方法分析這個新病毒和各種哺乳動物冠狀病毒的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)武漢新型冠狀病毒和一種蝙蝠的冠狀病毒最為相似。接下來，作者利用測到的病毒基因序列開發(fā)出了對病毒的檢測方法，對他們能得到的有限的幾個臨床標(biāo)本進(jìn)行檢測。通過檢測前后兩次從這些病人不同部位（肺泡灌洗液、口腔、肛門等）的樣本檢測，作者推測這個病毒應(yīng)該是通過空氣傳播，但因為樣本量少作者認(rèn)為并不能排除其它傳播途徑的可能。因為作者實驗室有豐富的研究SARS病毒的經(jīng)驗，而且這個新的病毒和SARS比較像似，這讓他們可以研究病人里抗病毒的抗體的情況。通過檢測一個他們可以得到的病人不同時間點(diǎn)的血清，作者繪制出了病人在感染這個新型冠狀病毒后的抗體反應(yīng)曲線。然后，作者接著研究這些病人里產(chǎn)生的抗體和新病毒的關(guān)系，他們發(fā)現(xiàn)病人身體里的抗體能夠中和新型冠狀病毒。也就是說，病人身體里產(chǎn)生了特異性的針對這個病毒的反應(yīng)。最后，作者研究了這個病毒是如何進(jìn)入宿主細(xì)胞這一問題。因為從序列分析的預(yù)測來看，這個武漢新型病毒很可能和SARS病毒一樣識別的是宿主細(xì)胞身上的ACE2分子，所以作者設(shè)計實驗去驗證這個假設(shè)。結(jié)果表明，武漢新型冠狀病毒的確是通過識別ACE2分子進(jìn)入宿主細(xì)胞的。“雖然基本上每一個結(jié)果都是在預(yù)期之中，但作者踏踏實實地用實驗證明了出來，這就是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。” 商周告訴《知識分子》。美國圣路易斯華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院內(nèi)科副教授吳曉波也在第一時間對石正麗實驗室的工作進(jìn)行了解讀： 一個突破性的發(fā)現(xiàn)是，武漢冠狀病毒利用ACE2細(xì)胞受體進(jìn)入培養(yǎng)的腫瘤細(xì)胞系中，原代細(xì)胞標(biāo)本現(xiàn)在做起來太難，而SARS病毒正是通過ACE2膜受體進(jìn)入細(xì)胞的，這些體外實驗可能讓我們思考病毒進(jìn)入肺上皮細(xì)胞的情形，這會對藥物設(shè)計與治療產(chǎn)生深刻影響?！M(jìn)一步的好消息是，她們分析的五位病人的核酸順序幾乎相同，所以至少到現(xiàn)在的資料表明，武漢冠狀病毒沒有發(fā)生明顯的突變?！?/span>“沒有她（石正麗）實驗室以前的深厚積累，根本不可能在如此短時間內(nèi)找到武漢病毒的受體。……如果國內(nèi)擁有更多像石教授這樣的實驗室，中國戰(zhàn)勝武漢冠狀病毒是肯定的。” 吳曉波說。 對于石正麗團(tuán)隊的工作，劉海坤的評論熱情洋溢而不失嚴(yán)謹(jǐn)：身在海外，我們時時關(guān)注著國內(nèi)的疫情進(jìn)展，尤其是關(guān)于病毒的科學(xué)研究進(jìn)展。中國的科學(xué)家很快就對外公布了病毒序列，對于病毒分子診斷是重要前提。后面幾個刷屏的研究是對于序列簡單比較的推測，基本沒有提供重要信息。而剛剛上線的石正麗團(tuán)隊的論文提供了更為詳細(xì)的分析。至關(guān)重要的是她們建立了用病人病毒建立的細(xì)胞感染體系，并初步發(fā)現(xiàn)病毒進(jìn)入人體細(xì)胞需要受體和SARS病毒一樣，都是ACE2。這個工作提供的信息至關(guān)重要，一方面之前非典病毒研究獲得的候選受體抑制劑可以直接測試是否可以抑制新冠狀病毒，另一方面，基于這項工作的體外感染體系也可以用做藥物實驗的重要工具。更讓人激動的是，這項工作由身在武漢的病毒研究著名科學(xué)家團(tuán)隊完成，我可以想象，在武漢深處第一線工作的他們壓力巨大，深處疫區(qū)，在非常短暫的時間完成重要工作，和病毒實時賽跑。我非常欽佩像石正麗團(tuán)隊這樣的中國優(yōu)秀科學(xué)家們在抗病毒中的杰出表現(xiàn)。我個人讀到這篇文章非常激動，馬上就和我的家人分享了這個來自武漢的發(fā)現(xiàn)。至此，關(guān)于新冠狀病毒研究的兩項重要發(fā)現(xiàn)都來自中國，我相信今后幾天病毒的傳染模式也會被歸納總結(jié)出來，這會讓預(yù)防變得更為精準(zhǔn)有效。這一次，中國優(yōu)秀科學(xué)家和中國醫(yī)生共同戰(zhàn)斗在第一線，我們應(yīng)該給他們無上的敬意，無限的祝福。大家齊心協(xié)力，相信科學(xué)，我們一定能最大化的降低此次病毒的危害。
參考文獻(xiàn)
[1] Peng Zhou et al. Discovery of a novel coronavirus associated with the recent pneumonia outbreak in humans and its potential bat origin. bioRxiv. 1 21, 2020
doi: https://doi.org/10.1101/2020.01.22.914952
[2] Xintian Xu et al. Evolution of the novel coronavirus from the ongoing Wuhan outbreak and modeling of its spike protein for risk of human transmission SCIENCE CHINA Life Sciences. 1 21, 2020 doi: 10.1007/s11427-020-1637-5
[3] Wei Ji et al. Homologous recombination within the spike glycoprotein of the newly identified coronavirus may boost cross‐species transmission from snake to human. Journal of Medical Virology 1.22.2020. doi: 10.1002/jmv.25682
[4] Novel coronavirus in China 1.23. 2020 15:00 CET. https://www.ecdc.europa.eu/en/novel-coronavirus-china
