新型冠狀病毒2019-nCoV綜述

史林靖 劉郁蔥 李楊俊杰

摘要：中國湖北省武漢市發(fā)現(xiàn)并報(bào)道多起病毒性肺炎病例，初步確定為新型冠狀病毒（nCoV），世界衛(wèi)生組織隨后將其暫命名為2019-nCoV。該病毒潛伏期長，短期內(nèi)在我國大范圍傳播，人體感染后主要表現(xiàn)為發(fā)熱和咳嗽，進(jìn)一步導(dǎo)致肺炎。因此，為清晰而系統(tǒng)地對該新型冠狀病毒進(jìn)行了解，本文從該病毒的發(fā)現(xiàn)起源、病理學(xué)、臨床特征和預(yù)防控制等方面展開綜述。

關(guān)鍵詞：新型冠狀病毒，2019-nCoV，肺炎

【中圖分類號】R563.1 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2107-2306（2020）01-153-02

Abstract： A number of viral pneumonia cases were discovered and reported in Wuhan， Hubei Province， China. It was initially identified as a new coronavirus （nCoV）， and subsequently was temporarily named as the 2019-nCoV by the World Health Organization. The virus has a long incubation period and has widely spread in China in a short period. After being infected， the symptoms of human body mainly take the form of fever and cough， which further leads to pneumonia. Therefore， in order to study the new coronavirus systematically， this article reviews the origin， pathology， clinical characteristics， and prevention and control of the 2019-nCoV.

Key words： Novel coronavirus， 2019-nCoV， Pneumonia

1 引言

冠狀病毒因種類多、傳播速度快、生物致死率高等，已引起各國研究人員的廣泛關(guān)注[1-3]。冠狀病毒在系統(tǒng)分類學(xué)上屬冠狀病毒科（Coronaviridae）冠狀病毒屬（Coronavirus），是一種嚴(yán)重危害人類及家畜家禽健康的病原微生物。目前，已知已引起生物感染的冠狀病毒主要有六種。其中，HCoV-229E、HCoV-OC43、HCoV-NL63和HCoV-HKU1冠狀病毒致病率較低。而MERS冠狀病毒和SARS冠狀病毒則會造成嚴(yán)重的呼吸綜合征。冠狀病毒的自然宿主常見于哺乳類動(dòng)物。例如，2003年的SARS冠狀病毒通過中間宿主果子貍傳播到了人類，2013年的MERS冠狀病毒通過駱駝在人際之間進(jìn)行大規(guī)模傳播。2019年，湖北武漢發(fā)現(xiàn)了新型冠狀病毒，世界衛(wèi)生組織暫將其命名為2019 -nCoV。

與SARS冠狀病毒相比，2019 -nCoV冠狀病毒具有更長的潛伏期以及更快的傳播速度[1]。而傳播途徑目前尚不明確。因此，對該新型冠狀病毒的進(jìn)一步研究十分必要。

2 起源發(fā)現(xiàn)

冠狀病毒（Coronaviruse）最早是從雞身上分離而來。后續(xù)在哺乳類、鳥類和魚類中都發(fā)現(xiàn)了大量的冠狀病毒。1937年，Almeida利用電子顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)這些病毒的包膜上有形似日冕的棘突，提出將這類病毒命名為冠狀病毒[2]。1975年，國際病毒命名和分類委員會正式將這些冠狀病毒劃入冠狀病毒科（Coronaviridae）。2003年，我國華南地區(qū)出現(xiàn)了大規(guī)模的嚴(yán)重急性呼吸綜合征傳播，后證實(shí)是由SARS冠狀病毒引起。2013年，在中東發(fā)現(xiàn)了MERS冠狀病毒。2019年，湖北省武漢市出現(xiàn)了不明肺炎疫情，這是繼SARS和MERS之后的又一起冠狀病毒（2019-nCoV）引起的病疫。序列比對結(jié)果表明，2019 -nCoV和SARS冠狀病毒的幾個(gè)區(qū)域，包括ORF1a和S蛋白的N端區(qū)、ORF 3、E、ORF 6、7和8以及N蛋白的中間部分，都表現(xiàn)出明顯的差異。這表明其屬于一種新型的冠狀病毒。

3 病理學(xué)

3.1 發(fā)病原因

據(jù)報(bào)道，在從武漢華南海鮮市場的585份環(huán)境樣本中，檢測到33份樣品含有新型冠狀病毒核酸，表明華南海鮮市場存在大量新型冠狀病毒。進(jìn)一步研究推斷，此新型冠狀病毒存在于華南海鮮市場所銷售的野生動(dòng)物中，2019-nCoV因此通過野生動(dòng)物傳播至人類。但確切的感染途徑尚不明確。

3.2 感染趨勢

武漢首批感染的41名患者的臨床特征表明25-49歲感染者比例為49%，與2003年SARS發(fā)病人群相似。據(jù)遺傳學(xué)研究，統(tǒng)計(jì)一家七口感染情況，（4+2+1的中國傳統(tǒng)家庭結(jié)構(gòu)）目前冠狀病毒已出現(xiàn)第四代傳播。七口之家中有六例感染，唯一未出現(xiàn)癥狀者為10歲的兒童，其中系統(tǒng)性癥狀尤其明顯[6]。2020年1月28日，一名德國男子從武漢回來的同事那里被感染。1月27日，越南一人從受感染的家庭成員那里感染了病毒。更多人與人傳播的病例產(chǎn)生。這表明2019-nCoV新型冠狀病毒可以在人與人之間快速傳播，據(jù)此推測傳播狀況有嚴(yán)峻的趨勢。

3.3臨床表現(xiàn)

在最初武漢的41名新型冠狀病毒感染者都患有肺炎，絕大多數(shù)患者伴有發(fā)熱、咳嗽和身體無力等癥狀，近半數(shù)的患者發(fā)生呼吸困難，63%的患者淋巴細(xì)胞減少。其中發(fā)熱、干咳和呼吸困難的癥狀與SARS的致病癥狀相似。因此，首先必須對其結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行研究。

3.4生化特征

2019-nCoV冠狀病毒表面主要結(jié)構(gòu)蛋白有纖突蛋白（S）（S），一般以二聚體或三聚體形式存在冠狀病毒中。

利用生物信息學(xué)對2019-nCoV進(jìn)行溯源分析發(fā)現(xiàn)， 2019-nCoV與SARS病毒以及MERS病毒的基因序列平均有～70%和～40%的序列相似性，表明2019-nCoV更接近SARS病毒。但它們與宿主細(xì)胞作用的關(guān)鍵spike（編碼S蛋白）相對差異較大[1]。

3.5致病機(jī)制

Spike蛋白作為冠狀病毒粒子表面的結(jié)構(gòu)性糖蛋白，其關(guān)鍵蛋白可被分成兩個(gè)功能單位S1和S2。S1主要負(fù)責(zé)促進(jìn)病毒結(jié)合到宿主細(xì)胞受體，其C端的RBD結(jié)構(gòu)域與受體結(jié)合，誘導(dǎo)病毒包膜和細(xì)胞膜的融合，進(jìn)而刺激機(jī)體產(chǎn)生中和抗體并使免疫系統(tǒng)產(chǎn)生免疫反應(yīng)。從首批確診的重癥患者里面觀測到了“細(xì)胞因子風(fēng)暴”的現(xiàn)象。一些研究表明2019-nCoV的RBD結(jié)構(gòu)域中存在一些基因區(qū)域與SARS的高度同源。在SARS感染的5個(gè)關(guān)鍵位點(diǎn)中，有一個(gè)被2019-nCoV保留，其余4個(gè)被替換和修改。盡管2019-nCoV有4個(gè)氨基酸發(fā)生了變化，但其維持了SARS病毒S蛋白與ACE2蛋白作用的原始構(gòu)像。2019 -nCoV能夠進(jìn)入ACE2細(xì)胞，但只有clade1可與ACE2相互作用，而ACE2中未發(fā)現(xiàn)任何2019 -nCoV的受體。

3.6 預(yù)防控制

目前，2019-nCoV感染途徑尚不明確、傳播速度快以及危害大，且無特效治療藥物。因此，預(yù)防和治療兩個(gè)方面必須同時(shí)進(jìn)行。免疫預(yù)防與隔離是防止疫情擴(kuò)大的有效途徑。新型冠狀病毒感染的肺炎以呼吸道傳播為主的，故保持空氣清干凈、正確佩戴口罩進(jìn)行防護(hù)以及注意個(gè)人衛(wèi)生可以有效防止病毒傳播與感染。

在預(yù)防病毒傳播的同時(shí)，應(yīng)同步加快病毒藥物疫苗的研發(fā)工作。研究發(fā)現(xiàn)，一些酶制劑和蛋白酶劑能夠減輕或者阻斷自身免疫損傷。

4 展望與應(yīng)對

2019-nCoV作為一種新發(fā)現(xiàn)的冠狀病毒，其傳播速度快，傳播范圍廣，且傳播途徑尚不明確。病毒的進(jìn)化速度比一般的生命要快，產(chǎn)生新的致毒抗原即新的蛋白質(zhì)分子。冠狀病毒的高變異性使得每一次的新型冠狀病毒給人類帶來巨大威脅。因此，作者認(rèn)為當(dāng)務(wù)之急主要有以下方面：1）病毒結(jié)構(gòu)特征深度解析;2）病毒基因組信息深挖掘;3）深究致病免疫機(jī)理;4）藥物疫苗與診斷技術(shù)開發(fā)。作為對人類危害性極大的新型冠狀病毒，疫苗和診斷技術(shù)的開發(fā)迫在眉睫。得益于現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)以及多學(xué)科交叉的高速發(fā)展，相信2019-nCoV疫情問題定會被迅速解決。

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（四川農(nóng)業(yè)大學(xué)，生命科學(xué)學(xué)院，四川202002）