石正丽最新研究：新冠肺炎患者早期病毒核酸量更高

　　来源：赛先生

　　

　　（Credit： Dr Linda Stannard/UCT/Science Photo Library）

　　2月3日，Nature杂志正式发表了这一研究，论文标题标题为“Pneumonia outbreak is associated with a novel coronavirus of likely bat origin”。

　　文章从核酸检测、血清学诊断、病毒分离和受体利用等方面揭示出该冠状病毒的基本生物学特性，为疫情控制和药物研发等工作提供了重要线索。

　　研究团队从早期的5位患者样本中获得了该病毒的全基因组序列，来自5位患者的病毒序列相似性达到99.9%，与SARS-CoV的序列一致性为79.5%。通过对病毒保守蛋白氨基酸分析发现2019-nCoV与SARS病毒属于同一种冠状病毒（SARS-related coronavirus， SARSr-CoV）。

　　作者进一步将2019-nCoV基因组与实验室早期检测的冠状病毒的部分基因序列进行比较，发现该病毒与来源于蝙蝠样本的一株冠状病毒（简称TG13）的基因相似，后对该蝙蝠样本进行测序，获得了蝙蝠病毒TG13的全基因组序列，发现两种病毒序列一致性高达96%。

　　

　　图1。 高通量测序从病人样本中获得病毒的全基因组序列（a）； 2019-nCoV与人SARS病毒和蝙蝠SARSr-CoV同源性分析（b）； 利用2019-nCoV的复制酶基因完成的进化分析。

　　值得注意的是，科研团队对患者不同时期的支气管肺泡灌洗液、咽拭子、肛拭子等样本进行了两轮核酸检测，时间分别为2019年12月30日和2020年1月10日，结果发现前一个时间样本的病毒核酸量比后期高约1000倍以上。采用实验室早期储备的SARSr-CoV抗原，对患者血清样本进行了检测，发现患者产生了相应的IgM和IgG抗体（图2）。随后从一位重症患者的支气管肺泡灌洗液中，分离获得了2019-nCoV病毒，电镜观察可见其在细胞内清晰的冠状病毒颗粒形态（图4）。

　　

　　图2。 七位患者体内病毒核酸检测（a）；一位2019年12月23日出现发病症状的患者体内血清学变化情况（b）；七位患者抗体水平检测（c）。

　　

　　图3。 病人信息与诊断史

　　

　　图4。 2019-nCoV在细胞内的电镜观察。

　　研究团队发现，2019-nCoV能感染过表达人ACE2（血管紧张素转换酶，SARS-CoV的细胞受体非敏感细胞，表明2019-nCoV可以利用SARS-CoV的相同受体入侵细胞（图5）。

　　

　　图5。 2019-nCoV在表达有来自于人、蝙蝠、果子狸和小鼠ACE2的HeLa细胞中感染情况。

　　在与时间和疫情争分夺秒的赛跑中，该研究在较短时间内，提供了较详细的2019-nCoV病毒的基本生物学特性，并揭示出该病毒可能的自然宿主是蝙蝠。研究还表明2019-nCoV可以利用SARS-CoV的受体感染细胞，为后续疫情防控和药物研究等奠定了重要工作基础。

　　中科院武汉病毒所周鹏研究员、杨兴娄副研究员和金银谭医院的王先广医生为该论文共同第一作者，武汉病毒所石正丽研究员为通讯作者。武汉病毒所陈全姣、邓菲、严兵、王延轶、肖庚富研究员、金银谭医院黄朝林、陈慧冬医生和湖北省CDC占发先主任医师、刘琳琳副主任医师为共同作者。参加该项目研究的还有武汉病毒研究所的胡犇、张磊、张玮、司昊睿、朱燕、李贝、罗云、郭华、蒋人地、刘美琴、陈静、沈旭蕊、王希、郑小双、赵锴等。