TUhjnbcbe - 2024/9/10 0:22:00
在古代，皇帝拥有至高无上的权利，随时可以对老百姓生杀予夺；如今到了人民当家作主的日子，却没想到，人类的生命却不时受到一类根本不起眼的病毒的威胁，那就是——冠状病毒。先有年的SARS，后是年的MERS；现在年了，又有武汉新型冠状病毒气势汹汹呼啸而来。这个春节，有太多的人过得不平静。有人用了一句极风趣的话形容自己的惨痛经历：是啊，人是同一拨人，但是病毒却与时俱进了。香港大学一专家指出，新型冠状病毒虽然与SARS病毒虽同属冠状病毒，基因序列相似度达80%，但却与SARS病毒不是同一个分支。世界卫生组织命名其为-nCoV。什么是冠状病毒冠状病毒是普通感冒的主要病原体之一，主要引起呼吸道、消化道疾病。因病毒颗粒表面有许多规则排列的突起，电子显微镜下整个病毒看起来像一顶皇冠，故而得名。冠状病毒是怎么分类的呢？发表于年的一篇NatureReviewsMicrobiology综述论文指出，根据其基因组与结构的不同，冠状病毒可以被分为4大类：α、β、γ、δ类。其中α与β类只会感染哺乳动物，γ与δ类则主要感染鸟类。目前已知的可感染人的冠状病毒有6种：a属的HCoV-E、HCoV-NL63，β属的HCoV-OC43、HCoV-HKU1、中东呼吸综合征相关冠状病毒（MERS-CoV）和严重急性呼吸综合征相关冠状病毒（SARS-CoV）。武汉新型冠状病毒目前被归到β属冠状病毒中，该种属在基因序列同源性上看，与SARS-CoV和MERS-CoV接近，但又不完全一样。这7种冠状病毒，前4种一般仅引起类似普通感冒的轻微呼吸道症状；后3种冠状病毒则具有较高的致病性，可引发致死性肺炎。2.冠状病毒是怎样识别并进入宿主细胞繁殖的？结构这与它的结构有关。冠状病毒颗粒外面包着脂质膜，膜表面有三种糖蛋白：刺突糖蛋白（S蛋白）、小包膜糖蛋白（E蛋白）；膜糖蛋白（M蛋白），少数种类还有血凝素糖蛋白。识别中科院两位研究员郝沛、钟武在《中国科学：生命科学》英文版发表的论文，首次揭示了新型冠状病毒在感染宿主细胞的过程中，决定病毒入侵的两个关键性因素是：S蛋白特异性识别能力和宿主细胞的ACE2受体。冠状病毒的S蛋白，有两个功能单位：S1和S2。S1含有一个重要的RBD结构域，正是这个位置负责和受体结合，使病毒具备结合到宿主细胞的能力。而新型冠状病毒和SARS的S蛋白同源性较低。据计算机分析结果，两种病毒S蛋白的氨基酸序列相似度只有76.5%。其中SARS感染的5个关键位点中，有4个氨基酸发生了替换和变化，只有1个氨基酸被新型冠状病毒保留。再从宿主细胞膜上看，结合新型冠状病毒的关键性受体，是ACE2蛋白（血管紧张素转化酶2）。ACE2于年被科学家发现，广泛分布于心脏、肾脏、胃肠道、肺脏、中枢神经系统等。这就能解释为什么新型冠病毒会出现下呼吸道疾病而且有些病人出现腹泻的症状。但人们也注意到ACE2的表达水平与SARS的病变程度并不完全一致，如在胃肠道及肾脏组织中ACE2的表达水平较高，但在这些器官并未见明显病变，机制尚不清楚。论文比较分析了，尽管新型冠状病毒S-蛋白中与ACE2蛋白结合的5个关键氨基酸有4个发生了变化，但变化后的氨基酸，却整体性上非常完美的维持了SARS病毒S-蛋白与ACE2蛋白互作的原结构构象。这说明，新型冠状病毒仍是通过与SARS相同的受体和机制进行病毒感染和传播，这对后续的治疗工作有重要意义。侵入冠状病毒的结构蛋白和基因组RNA复制完成后，将在宿主细胞内质网处装配生成新的冠状病毒颗粒，并通过高尔基体以胞吐方式分泌至细胞外。冠状病毒侵入宿主细胞通过两种可能途径，一种是受体介导的内吞途径，另一种是膜融合途径，即病毒包膜直接与细胞膜融合，将病毒基因组注入到细胞质内。繁殖冠状病毒的核酸为线性单股正链的RNA，之所以称为正链RNA，是因为它可直接起mRNA的模板作用，翻译出自己复制所需的各种早期蛋白，比如RNA聚合酶，然后在RNA聚合酶的作用下，合成与正链RNA互补的负链RNA，再由负链产生出许多新的正链RNA，一句话，冠状病毒基因组，是以负链RNA为中介，进行正链RNA的复制的。此正链RNA又可作为mRNA，合成衣壳蛋白，从而组装出新的病毒。3.冠状病毒的免疫机制和它们有些能逃离免疫系统追踪的原因？免疫机制普通冠状病毒引起的感冒只是上呼吸道病毒感染，而新型冠状病毒引起的肺炎却是下呼吸道的问题了，为什么会有这个区别呢？《医学免疫学》教科书告诉我们，微生物的感染可以导致免疫忽视的打破和淋巴细胞的多克隆激活。免疫忽视是指免疫系统对低水平抗原或低亲和力抗原不发生免疫应答的现象，比如普通冠状病毒就是低水平抗原，不能打破免疫忽视；但是新变异的冠状病毒就能打破免疫忽视，所以造成自身免疫攻击自己的肺组织。同时新型冠状病毒借助ACE2进入人体细胞后，又打压ACE2，使病情加重，容易导致呼吸衰竭和肺心病的发生。变异机理冠状病毒的核酸是单链RNA，而且冠状病毒是已知基因组最大的RNA病毒，因此，它们突变的方式和可能性都相当多。它们很容易基因突变，也极可能发生RNA和RNA之间的重组，这些都会导致冠状病毒很高的变异率。而一旦发生变异，RNA序列发生了变化，由此密码子编码的氨基酸序列也变了，氨基酸构成的蛋白质随之发生变化，使其抗原性也发生了变化。这样造成的直接后果是免疫系统无法识别，原有疫苗失效，免疫失败，而这也是当前新型冠状病毒无药可医的原因。4.新型冠状病毒的来源？冠状病毒在自然界广泛地存在于野生动物中，能感染人的并不多。那么，这种新型肺炎的冠状病毒又是从哪里来的？目前不是很清楚。不过，已有的研究成果似乎都在表明，所有的冠状病毒，都有动物来源。图片来自网络从上图可以看出，前四种引起人体轻微病症的甚至没有引起人类注意的几种冠状病毒，都有动物宿主；而第五种就是曾经引起恐慌的SARS病毒，科学家后来明确它们的传播途径是中华菊头蝠借由果子狸到了人身上。MERS病毒则更为复杂一些，尽管科学家们也一度认为这些病毒最初来自蝙蝠，但种种迹象表明，骆驼已成为此类病毒的“储存库”。这就可以解释，为何在人与骆驼多有接触的中东，不断有人感染MERS病毒的案例；相反，对于SARS而言，由于人类很少有机会和蝙蝠直接接触，因此在受感染的中间宿主绝迹后，就再也没有看到新增的SARS病例。本次新型肺炎，虽具体的传染源不甚明朗，但从早期感染的情况来看，多数病例均与华南海鲜批发市场有关联，这也符合我们目前对冠状病毒来源的理解。越来越多的猜想指向于：此次新型冠状病毒仍来源于蝙蝠，但关键问题是，蝙蝠病毒在正常条件下不能直接感染人类，那是否还存在其他“中间宿主”？“中间宿主”又是谁？这些都有待于严谨、公认的科学流程去确证。不管怎样，尽量不去招惹野生动物，不去触碰野味，我们总是离安全更近一步！