文章從核酸檢測(cè)、血清學(xué)診斷、病毒分離和受體利用等方面揭示出該冠狀病毒的基本生物學(xué)特性，為疫情控制和藥物研發(fā)等工作提供了重要線索。
（Credit: Dr Linda Stannard/UCT/Science Photo Library）
1月23日，中國(guó)科學(xué)院武漢病毒研究所石正麗團(tuán)隊(duì)針對(duì)引起武漢肺炎疫情的新型冠狀病毒的鑒定工作在論文預(yù)印網(wǎng)站公布。2月3日，Nature雜志正式發(fā)表了這一研究，論文標(biāo)題標(biāo)題為“Pneumonia outbreak is associated with a novel coronavirus of likely bat origin”。文章從核酸檢測(cè)、血清學(xué)診斷、病毒分離和受體利用等方面揭示出該冠狀病毒的基本生物學(xué)特性，為疫情控制和藥物研發(fā)等工作提供了重要線索。研究團(tuán)隊(duì)從早期的5位患者樣本中獲得了該病毒的全基因組序列，來自5位患者的病毒序列相似性達(dá)到99.9%，與SARS-CoV的序列一致性為79.5%。通過對(duì)病毒保守蛋白氨基酸分析發(fā)現(xiàn)2019-nCoV與SARS病毒屬于同一種冠狀病毒（SARS-related coronavirus, SARSr-CoV）。作者進(jìn)一步將2019-nCoV基因組與實(shí)驗(yàn)室早期檢測(cè)的冠狀病毒的部分基因序列進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)該病毒與來源于蝙蝠樣本的一株冠狀病毒（簡(jiǎn)稱TG13）的基因相似，后對(duì)該蝙蝠樣本進(jìn)行測(cè)序，獲得了蝙蝠病毒TG13的全基因組序列，發(fā)現(xiàn)兩種病毒序列一致性高達(dá)96%。
圖1. 高通量測(cè)序從病人樣本中獲得病毒的全基因組序列(a); 2019-nCoV與人SARS病毒和蝙蝠SARSr-CoV同源性分析（b）; 利用2019-nCoV的復(fù)制酶基因完成的進(jìn)化分析。
值得注意的是，科研團(tuán)隊(duì)對(duì)患者不同時(shí)期的支氣管肺泡灌洗液、咽拭子、肛拭子等樣本進(jìn)行了兩輪核酸檢測(cè)，時(shí)間分別為2019年12月30日和2020年1月10日，結(jié)果發(fā)現(xiàn)前一個(gè)時(shí)間樣本的病毒核酸量比后期高約1000倍以上。采用實(shí)驗(yàn)室早期儲(chǔ)備的SARSr-CoV抗原，對(duì)患者血清樣本進(jìn)行了檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)患者產(chǎn)生了相應(yīng)的IgM和IgG抗體（圖2）。隨后從一位重癥患者的支氣管肺泡灌洗液中，分離獲得了2019-nCoV病毒，電鏡觀察可見其在細(xì)胞內(nèi)清晰的冠狀病毒顆粒形態(tài)（圖4）。
圖2. 七位患者體內(nèi)病毒核酸檢測(cè)（a）；一位2019年12月23日出現(xiàn)發(fā)病癥狀的患者體內(nèi)血清學(xué)變化情況（b）；七位患者抗體水平檢測(cè)(c)。
圖3. 病人信息與診斷史
圖4. 2019-nCoV在細(xì)胞內(nèi)的電鏡觀察。
研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，2019-nCoV能感染過表達(dá)人ACE2（血管緊張素轉(zhuǎn)換酶，SARS-CoV的細(xì)胞受體非敏感細(xì)胞，表明2019-nCoV可以利用SARS-CoV的相同受體入侵細(xì)胞（圖5）。
圖5. 2019-nCoV在表達(dá)有來自于人、蝙蝠、果子貍和小鼠ACE2的HeLa細(xì)胞中感染情況。
在與時(shí)間和疫情爭(zhēng)分奪秒的賽跑中，該研究在較短時(shí)間內(nèi)，提供了較詳細(xì)的2019-nCoV病毒的基本生物學(xué)特性，并揭示出該病毒可能的自然宿主是蝙蝠。研究還表明2019-nCoV可以利用SARS-CoV的受體感染細(xì)胞，為后續(xù)疫情防控和藥物研究等奠定了重要工作基礎(chǔ)。中科院武漢病毒所周鵬研究員、楊興婁副研究員和金銀譚醫(yī)院的王先廣醫(yī)生為該論文共同第一作者，武漢病毒所石正麗研究員為通訊作者。武漢病毒所陳全姣、鄧菲、嚴(yán)兵、王延軼、肖庚富研究員、金銀譚醫(yī)院黃朝林、陳慧冬醫(yī)生和湖北省CDC占發(fā)先主任醫(yī)師、劉琳琳副主任醫(yī)師為共同作者。參加該項(xiàng)目研究的還有武漢病毒研究所的胡犇、張磊、張瑋、司昊睿、朱燕、李貝、羅云、郭華、蔣人地、劉美琴、陳靜、沈旭蕊、王希、鄭小雙、趙鍇等。
Zhou, P., Yang, X., Wang, X. et al. A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin. Nature (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2012-7· 就在武漢，中科院團(tuán)隊(duì)揭示蝙蝠可能為新型冠狀病毒宿主
