中國(guó)團(tuán)隊(duì) Nature 重磅論文：新冠病毒或由穿山甲冠狀病毒與蝙蝠冠狀病毒重組產(chǎn)生

本文作者：付靜

2020-05-08 17:45

導(dǎo)語(yǔ)：如果野生動(dòng)物貿(mào)易得不到有效控制，未來(lái)冠狀病毒可能還將對(duì)公眾健康構(gòu)成威脅。

新冠病毒的“罪魁禍?zhǔn)住钡降资钦l(shuí)？蝙蝠？穿山甲？

從新冠疫情爆發(fā)之初，到如今全球累計(jì)確診病例數(shù)逾 383 萬(wàn)，這個(gè)問題仍然沒有確切的答案。

近日，我國(guó)研究人員給出了最新的答案：新冠病毒可能是由穿山甲冠狀病毒與蝙蝠冠狀病毒重組產(chǎn)生！

當(dāng)?shù)貢r(shí)間 2020 年 5 月 7 日，來(lái)自華南農(nóng)業(yè)大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院、嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)廣東省實(shí)驗(yàn)室（包括其肇慶分中心）、廣州動(dòng)物園、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)生物學(xué)院農(nóng)業(yè)生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室及廣東省野生動(dòng)物救護(hù)中心的研究團(tuán)隊(duì)于國(guó)際著名期刊《自然》在線發(fā)表了題為 Isolation of SARS-CoV-2-related coronavirus from Malayan pangolins（馬來(lái)亞穿山甲中新冠病毒相關(guān)冠狀病毒的分離）的論文。

中國(guó)團(tuán)隊(duì) Nature 重磅論文：新冠病毒或由穿山甲冠狀病毒與蝙蝠冠狀病毒重組產(chǎn)生

到底是誰(shuí)的鍋？

新冠病毒的中間宿主可能是蝙蝠

疫情期間，我們最不該覺得陌生的一串英文無(wú)疑是新冠病毒的國(guó)際通用名稱 SARS-CoV-2。

雷鋒網(wǎng)此前報(bào)道過(guò)，國(guó)際范圍內(nèi)病毒的命名均由國(guó)際病毒分類委員會(huì)負(fù)責(zé)，此次肆虐全球的新冠病毒之所以被國(guó)際病毒分類委員會(huì)命名為 SARS-CoV-2，原因就在于新冠病毒 SARS-CoV-2 與多年前的“非典”病毒 SARS-CoV 之間的關(guān)系——二者存在明顯區(qū)別， SARS-CoV-2 有其新穎性，但同時(shí)二者屬于同一類型，具有親緣性。

早在新冠疫情爆發(fā)之前，相關(guān)研究人員就發(fā)現(xiàn)，當(dāng)年的“非典”病毒 SARS-CoV 毒株源自蝙蝠。

那么順著這條思路，作為“非典”病毒的親戚，新冠病毒的罪魁禍?zhǔn)讜?huì)不會(huì)也是蝙蝠呢？

早在當(dāng)?shù)貢r(shí)間 2020 年 1 月 23 日，中科院武漢病毒所石正麗團(tuán)隊(duì)就在預(yù)印本網(wǎng)站 bioRxiv 上發(fā)表論文指出，新冠病毒的中間宿主可能是蝙蝠。

具體來(lái)講，該團(tuán)隊(duì)從 5 名患者體內(nèi)獲得了 SARS-CoV-2 病毒的全基因組，發(fā)現(xiàn)這 5 例基因組基本上一致。SARS-CoV-2 在整個(gè)基因組中與在云南中華菊頭蝠身上檢測(cè)到的冠狀病毒 Bat-CoV-RaTG13 有 96.2% 的一致性，與 SARS-CoV 有 79.5% 的一致性。

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經(jīng)過(guò)同行評(píng)議后，該論文隨后于當(dāng)?shù)貢r(shí)間 2020 年 2 月 3 日正式發(fā)表于《自然》期刊。

新冠病毒的中間宿主可能是穿山甲

然而，科學(xué)的魅力就在于不斷探索、提出新發(fā)現(xiàn)，推翻或是印證前人的觀點(diǎn)。

2020 年 2 月 7 日，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)針對(duì)新型冠狀病毒肺炎疫情研究攻關(guān)情況舉行了新聞發(fā)布會(huì)。會(huì)上，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)廣東省實(shí)驗(yàn)室沈永義、肖立華等科研人員表示，穿山甲可能為新冠病毒的潛在中間宿主。

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據(jù)了解，該團(tuán)隊(duì)這一結(jié)論的得來(lái)過(guò)程，主要分四步：

首先，通過(guò)分析 1000 余份宏基因組樣品，確定穿山甲為潛在中間宿主；
其次，通過(guò)分子生物學(xué)檢測(cè)，揭示穿山甲中 β 冠狀病毒的陽(yáng)性率為 70% ；
隨后，進(jìn)一步對(duì)病毒進(jìn)行分離鑒定，在電鏡下觀察到典型的冠狀病毒顆粒結(jié)構(gòu)；
最終，通過(guò)對(duì)病毒的基因組分析，發(fā)現(xiàn)分離的病毒株與目前感染人的毒株序列相似度高達(dá) 99% 。

在這之后，由頂尖病毒學(xué)家管軼領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)，再次證明穿山甲是新冠病毒的中間宿主——2020 年 2 月 18 日，香港大學(xué)管軼團(tuán)隊(duì)與廣西醫(yī)科大學(xué)胡艷玲團(tuán)隊(duì)在預(yù)印本網(wǎng)站 bioRxiv 上發(fā)表了題為 Identification of 2019-nCoV related coronaviruses in Malayan pangolins in southern China（中國(guó)南方馬來(lái)亞穿山甲中 2019-nCov 相關(guān)冠狀病毒的鑒定）的論文。

根據(jù)雷鋒網(wǎng)當(dāng)時(shí)的報(bào)道，研究人員共對(duì)三批穿山甲樣本進(jìn)行了分析與研究——2017 年 8 月-2018 年 1 月廣西海關(guān)在反走私行動(dòng)中查獲的 18 個(gè)冷凍穿山甲的（肺、腸、血液）等 43 個(gè)組織樣品；2018 年 5-7 月的 12 只穿山甲的 19 個(gè)樣本（9 個(gè)腸組織、10 個(gè)肺組織）；廣州海關(guān)技術(shù)中心在 2019 年 3 月反走私行動(dòng)中查獲的 5 個(gè)歸檔穿山甲樣品（2 個(gè)皮膚拭子、1 個(gè)不明組織、1 塊鱗片）。

結(jié)果表明：

在穿山甲樣本中發(fā)現(xiàn)的冠狀病毒 Pangolin-CoV 基因組與 SARS-CoV-2 基因組的相似率為 85.5％-92.4％；
SARS-CoV-2 與 Pangolin-CoV 受體結(jié)合域的氨基酸序列相似性高達(dá) 97.4%，而與 Bat-CoV-RaTG13 受體結(jié)合域的氨基酸相似度僅 89.2％；
Pangolin-CoV 和 SARS-CoV-2 在病毒受體區(qū)域的 5 個(gè)關(guān)鍵殘基上共享氨基酸，而 Bat-CoV-RaTG13 只與 SARS-CoV-2 共享一個(gè)氨基酸。

因此，相較于蝙蝠，穿山甲更有可能是新冠病毒的中間宿主。

同樣在經(jīng)過(guò)同行評(píng)議后，這一論文最終于當(dāng)?shù)貢r(shí)間 2020 年 3 月 26 日正式發(fā)表于《自然》期刊。

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新冠病毒或由兩種冠狀病毒重組產(chǎn)生

雷鋒網(wǎng)了解到，2003 年管軼團(tuán)隊(duì)率先分離出 SARS 病毒，證實(shí)了果子貍為其中間宿主，也是人類感染 SARS 的直接來(lái)源，之后與鐘南山院士一起上報(bào)，對(duì)于當(dāng)時(shí)疫情的遏制起到了關(guān)鍵性作用。

不過(guò)，雖然管軼教授在病毒學(xué)領(lǐng)域頗有建樹，但尋找新冠病毒源頭的過(guò)程并未就此畫上句號(hào)。

近日，由華南農(nóng)業(yè)大學(xué)領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)在論文中再次給出了新答案。

具體來(lái)講，研究人員從 25 個(gè)馬來(lái)亞穿山甲樣本中的 17 個(gè)里分離得到一種冠狀病毒，即前文所述的 Pangolin-CoV，發(fā)現(xiàn)：

Pangolin-CoV 的 E、M、N 和 S 基因與 SARS-CoV-2 的同源性分別為 100%、98.6%、97.8% 和 90.7%；
Pangolin-CoV S 蛋白內(nèi)的受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域?qū)嶋H上與 SARS-CoV-2 的受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域相同，僅具有一個(gè)非關(guān)鍵氨基酸差異。

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上圖為 Pangolin-CoV 的基因組表征。

基于上述發(fā)現(xiàn)，研究人員表示，SARS-CoV-2 可能源自Pangolin-CoV 與 Bat-CoV-RaTG13 的重組。

此外，研究人員也展示了經(jīng)由 Pangolin-CoV 誘發(fā)的穿山甲肺部可能出現(xiàn)的病理變化。

如下圖所示，a 部分為陰性（健康狀態(tài)），b、c、d 均為感染了 Pangolin-CoV 的狀態(tài)，展示了肺泡上皮細(xì)胞和含鐵血黃素色素的增殖和脫屑現(xiàn)象，其中 c 有嚴(yán)重的毛細(xì)血管充血。另外，e 為肺組織雙膜囊泡的透射電子顯微鏡圖像，右上角清晰可見冠狀病毒。

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