中科院武漢病毒研究所石正麗團(tuán)隊(duì)證明武漢新型冠狀病毒的動(dòng)物宿主最可能是蝙蝠。圖為美國(guó)湯森大耳蝙蝠。圖源：PD-USGov [Public domain]春節(jié)前的最后一個(gè)工作日，傳來(lái)好消息：中科院武漢病毒研究所石正麗團(tuán)隊(duì)證明武漢新型冠狀病毒的動(dòng)物宿主最可能是蝙蝠，并發(fā)現(xiàn)2019-nCoV入侵人體細(xì)胞時(shí)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(dòng)世界的德國(guó)科學(xué)家Rolf Hilgenfeld教授，在緊張而忙碌的春運(yùn)形勢(shì)下，毅然決定帶著所研發(fā)的抑制劑藥物飛向中國(guó)，應(yīng)在今天抵達(dá)。該抑制劑的治療效果將會(huì)如何？我們拭目以待。今年大年三十，知識(shí)分子編輯部給各位讀者朋友拜年了，祝大家鼠年新春快樂(lè)，身體健康，闔家歡樂(lè)。期待早日擊退疫情，患者重獲健康，社會(huì)重回安寧。中科院武漢病毒研究所石正麗團(tuán)隊(duì)，通過(guò)多種實(shí)驗(yàn)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(dòng)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(shí)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(gè)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(shí)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(cè)試是否可以抑制新冠狀病毒，另一方面，基于這項(xiàng)工作所建立的體外病毒感染體系也可以用于藥物實(shí)驗(yàn)的測(cè)試。” 在第一時(shí)間讀到論文的德國(guó)癌癥研究中心研究員劉海坤向《知識(shí)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(dòng)世界的德國(guó)科學(xué)家Hilgenfeld教授，在當(dāng)前緊張而忙碌的春運(yùn)形勢(shì)下，毅然決定帶著所研發(fā)的抑制劑藥物飛向中國(guó)，并將在大年三十抵達(dá)中國(guó)[5]。該抑制劑的治療效果將會(huì)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(guò)ACE2受體（綠色）進(jìn)入人細(xì)胞系。圖源 [1]
《知識(shí)分子》專欄作者、免疫學(xué)家商周對(duì)石正麗團(tuán)隊(duì)的新發(fā)現(xiàn)做了進(jìn)一步解釋：首先，作者對(duì)從病人身上分離新病毒進(jìn)行測(cè)序，然后利用生物信息學(xué)的方法分析這個(gè)新病毒和各種哺乳動(dòng)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(lái)，作者利用測(cè)到的病毒基因序列開發(fā)出了對(duì)病毒的檢測(cè)方法，對(duì)他們能得到的有限的幾個(gè)臨床標(biāo)本進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)檢測(cè)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(cè)，作者推測(cè)這個(gè)病毒應(yīng)該是通過(guò)空氣傳播，但因?yàn)闃颖玖可僮髡哒J(rèn)為并不能排除其它傳播途徑的可能。因?yàn)樽髡邔?shí)驗(yàn)室有豐富的研究SARS病毒的經(jīng)驗(yàn)，而且這個(gè)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(guò)檢測(cè)一個(gè)他們可以得到的病人不同時(shí)間點(diǎn)的血清，作者繪制出了病人在感染這個(gè)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(shuō)，病人身體里產(chǎn)生了特異性的針對(duì)這個(gè)病毒的反應(yīng)。最后，作者研究了這個(gè)病毒是如何進(jìn)入宿主細(xì)胞這一問(wèn)題。因?yàn)閺男蛄蟹治龅念A(yù)測(cè)來(lái)看，這個(gè)武漢新型病毒很可能和SARS病毒一樣識(shí)別的是宿主細(xì)胞身上的ACE2分子，所以作者設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證這個(gè)假設(shè)。結(jié)果表明，武漢新型冠狀病毒的確是通過(guò)識(shí)別ACE2分子進(jìn)入宿主細(xì)胞的。“雖然基本上每一個(gè)結(jié)果都是在預(yù)期之中，但作者踏踏實(shí)實(shí)地用實(shí)驗(yàn)證明了出來(lái)，這就是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。” 商周告訴《知識(shí)分子》。世界2019-nCoV感染形勢(shì)。圖源：ecdc美國(guó)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(shí)間對(duì)石正麗實(shí)驗(yàn)室的工作進(jìn)行了解讀： 一個(gè)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(lái)太難，而SARS病毒正是通過(guò)ACE2膜受體進(jìn)入細(xì)胞的，這些體外實(shí)驗(yàn)可能讓我們思考病毒進(jìn)入肺上皮細(xì)胞的情形，這會(huì)對(duì)藥物設(shè)計(jì)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(méi)有發(fā)生明顯的突變?！?/span>“沒(méi)有她（石正麗）實(shí)驗(yàn)室以前的深厚積累，根本不可能在如此短時(shí)間內(nèi)找到武漢病毒的受體。……如果國(guó)內(nèi)擁有更多像石教授這樣的實(shí)驗(yàn)室，中國(guó)戰(zhàn)勝武漢冠狀病毒是肯定的。” 吳曉波說(shuō)。 對(duì)于石正麗團(tuán)隊(duì)的工作，劉海坤的評(píng)論熱情洋溢而不失嚴(yán)謹(jǐn)：身在海外，我們時(shí)時(shí)關(guān)注著國(guó)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(guó)的科學(xué)家很快就對(duì)外公布了病毒序列，對(duì)于病毒分子診斷是重要前提。后面幾個(gè)刷屏的研究是對(duì)于序列簡(jiǎn)單比較的推測(cè)，基本沒(méi)有提供重要信息。而剛剛上線的石正麗團(tuán)隊(duì)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(gè)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(cè)試是否可以抑制新冠狀病毒，另一方面，基于這項(xiàng)工作的體外感染體系也可以用做藥物實(shí)驗(yàn)的重要工具。更讓人激動(dòng)的是，這項(xiàng)工作由身在武漢的病毒研究著名科學(xué)家團(tuán)隊(duì)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(shí)間完成重要工作，和病毒實(shí)時(shí)賽跑。我非常欽佩像石正麗團(tuán)隊(duì)這樣的中國(guó)優(yōu)秀科學(xué)家們?cè)诳共《局械慕艹霰憩F(xiàn)。我個(gè)人讀到這篇文章非常激動(dòng)，馬上就和我的家人分享了這個(gè)來(lái)自武漢的發(fā)現(xiàn)。至此，關(guān)于新冠狀病毒研究的兩項(xiàng)重要發(fā)現(xiàn)都來(lái)自中國(guó)，我相信今后幾天病毒的傳染模式也會(huì)被歸納總結(jié)出來(lái)，這會(huì)讓預(yù)防變得更為精準(zhǔn)有效。這一次，中國(guó)優(yōu)秀科學(xué)家和中國(guó)醫(yī)生共同戰(zhàn)斗在第一線，我們應(yīng)該給他們無(wú)上的敬意，無(wú)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
