盘点：新型冠状病毒起源近期重要研究一览

新型冠状病毒肺炎疫情爆发后，有关其起源众说纷纭。新型冠状病毒的基因组与蝙蝠身上发现的冠状病毒比对结果表明其有可能来源于蝙蝠。但是，新型冠状病毒完成从蝙蝠到人的进化和传播，中间至少需要一个中间宿主。目前来看，穿山甲是除天然宿主蝙蝠外唯一被新型冠状病毒相关冠状病毒感染的哺乳动物。有关病毒起源问题仍然需要病毒学家和流行病学专家进一步调查研究和深入而分析。近期有关新型冠状病毒起源近期重要研究整理如下 ：

【1】      NATURE：新型冠状病毒基因组与蝙蝠体内发现的 SARS 样冠状病毒有 89.1% 的相似性

2020年1 月 28 日，复旦大学张永振教授团队利用测序技术确定新型冠状病毒基因组与蝙蝠体内发现的 SARS 样冠状病毒有 89.1% 的相似性。该研究以题为A new coronavirus associated with humanrespiratory disease in China的文章发表于NATURE.

张永振教授领导的团队从1名在武汉海鲜市场上的工作人员身上收取到了支气管肺泡灌洗液，鉴定出了一种新型病毒，利用测序技术确定了该RNA病毒的基因组（注：张永振教授是第一位公布该病毒序列的科研工作者，1月10日公布序列），并发现该病毒基因组与蝙蝠体内发现的SARS样冠状病毒有89.1%的相似性。该名工作人员于2019年12月26日在武汉一家医院住院，表现出呼吸系统疾病症状，包括发烧、胸闷和咳嗽。联合使用抗生素、抗病毒药和糖皮质激素进行治疗，但患者仍表现出呼吸衰竭，治疗三天后病情并无改善。该研究得到的序列可在NCBI的SRA数据库中找到（BioProject登记号为PRJNA603194）。病毒完整基因组已存入GenBank，登记号为MN908947。

【2】      Lancet：蝙蝠可能是新型冠状病毒的原始宿主？

2020年1月30日，Lancet期刊在线发表题为“Genomic characterisation and epidemiology of 2019 novel coronavirus: implications for virus origins and receptor binding”的论文。中国疾病预防控制中心（China CDC）和中国科学院等多家中国研究机构的研究人员报道对来自中国武汉的9名患者的10个新型冠状病毒（2019-nCoV）基因组序列进行了新的遗传分析，发现这种病毒与两种蝙蝠来源的SARS-CoV（严重急性呼吸道综合征冠状病毒）样冠状病毒存在最为密切的亲缘关系。

在这项研究中，这些研究人员报道了9名被确诊为原因不明的病毒性肺炎的患者的流行病学数据。从这些患者肺部采集的细胞和分泌物样本以收集2019-nCoV病毒样本，然后对这些病毒样本进行分析以确定这种病毒的起源以及它如何进入人细胞。

在这9名患者中，8人去过华南海鲜市场。剩下的一名患者从未去过这家市场，但是在病发之前住在这家市场附近的一家旅馆里。

这些研究人员在从这些患者身上采集的全部10个遗传序列--包括8个完整的基因组和2个部分基因组---中发现了2019-nCoV。这些遗传序列几乎相同（它们的基因组序列具有99.98％以上的相似性），这表明这种病毒是最近出现在人体内的。

Shi教授说，“令人吃惊的是，文中描述的来自不同患者的2019-nCoV序列几乎相同。这一发现表明2019-nCoV在很短的时间内起源于一个来源，并且被相对快速地检测到。但是，随着这种病毒传播给更多人，不断监测突变的出现是必要的。”

通过将2019-nCoV基因组序列与病毒文库进行比较，这些研究人员发现与这种病毒亲缘关系最为密切的病毒是两种蝙蝠来源的SARS-CoV样冠状病毒：bat-SL-CoVZC45和bat-SL-CoVZXC21，它们具有88%的基因组序列相似性。

2019-nCoV与人类SARS-CoV（具有大约79％的基因组序列相似性）和中东呼吸综合征（MERS）冠状病毒（MERS-CoV）（具有大约50％的基因组序列相似性）具有相对较远的亲缘关系。

通过研究这种病毒的刺突蛋白（它如何结合并进入人细胞），这些研究人员发现2019-nCoV和人SARS-CoV具有相似的结构，不过也存在一些细微差异。为此，他们提出2019-nCoV可能使用与SARS（称为ACE2的受体）相同的分子入口---人细胞表面上的ACE2受体---进入人细胞，但请注意，这将需要确认。

根据这些数据，这些研究人员说，这似乎表明导致这次武汉疫情爆发的2019-nCoV也可能最初是由蝙蝠携带，并通过在华南海鲜市场出售的一种目前未知的野生动物传播给人类。

他们说，蝙蝠冠状病毒发生突变的可能性要高于2019-nCoV，这意味着2019-nCoV不太可能是由于偶然突变而出现。但是，还需要更多的信息来确认这一点，而且如果发现了亲缘关系更为密切的动物病毒，那么这一建议可能是错误的。

中国疾病预防控制中心的武桂珍教授说，“这些数据总体上与蝙蝠的冠状病毒库一致，特别是与2019-nCoV一致。然而，尽管蝙蝠很重要，但这似乎表明其他的动物宿主充当蝙蝠与人类之间的中间宿主。”

她解释说，“首先，这次疫情爆发是在2019年12月下旬首次报道的，当时武汉的大多数蝙蝠种类正在冬眠。其次，在华南海鲜市场上没有出售或发现蝙蝠，然而许多非水生动物（包括哺乳动物）在那里出售或发现。第三，2019-nCoV和它的近亲bat-SL-CoVZC45和bat-SL-CoVZXC21的遗传序列相似性不到90％，这意味着这两种蝙蝠来源的冠状病毒并不是2019-nCoV的直接祖先。第四，在SARS-CoV和MERS-CoV中，蝙蝠都是天然的冠状病毒库，另一种动物是中间宿主，人类是终末宿主，这再次凸显了野生动物中隐藏的病毒库以及它们传播到人群中的潜力。”

【3】      Nature：蝙蝠最有可能是新型冠状病毒的天然宿主

2020年2 月 3 日，中科院武汉病毒研究所、武汉金银潭医院和湖北省疾控中心联合团队在 Nature 发表题为《A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin》的研究成果，对新型冠状病毒基因组序列的比对结果显示蝙蝠最有可能是新型冠状病毒的天然宿主。

该研究团队在冠状病毒（CoV）实验室中首先使用泛冠状病毒PCR引物来测试这些样本。他们发现了5个PCR阳性样本。通过使用下一代测序（NGS）对从支气管肺泡灌洗液（BALF）中收集的样本（WIV04）进行宏基因组分析以鉴定潜在的病原体。

在总共10038758个读取片段（read），或者说人类基因组过滤后的总共1582个读取片段中，有1378个读取片段与SARS-CoV序列相匹配（图1a）。通过从头组装和靶向PCR，他们获得了一个大小29891bp的冠状病毒基因组，它与SARS-CoV BJ01（GenBank登录号AY278488.2）具有79.5％的序列一致性（sequence identity）。将这些1582个读取片段与所获得的基因组进行重新映射可取得较高的基因组覆盖。

这个基因组序列已被提交GISAID网站（登录号EPI_ISL_402124）。根据世界卫生组织（WHO）的名称，他们暂时将它称为新型冠状病毒2019（2019-nCoV）。随后从其他四名患者中使用下一代测序和PCR获得了另外四个2019-nCoV全长基因组序列（WIV02，WIV05，WIV06和WIV07）（GISAID登录号EPI_ISL_402127-402130），彼此之间的一致性高于99.9％。

2019-nCoV基因组由冠状病毒共有的6个主要的开放阅读框（ORF）和一些其他的附属基因组成（图1b）。进一步的分析表明，一些2019-nCoV基因与SARS-CoV在核苷酸序列上的一致性低于80％。然而，用于冠状病毒物种分类的开放阅读框ORF1ab中的七个保守性复制酶结构域在2019-nCoV和SARS-CoV之间具有94.6％的氨基酸序列一致性，这意味着这两者属于同一病毒物种。

【4】      Cell Host & Microbe：新型冠状病毒2019-nCoV的基因组组成和差异

2020年2月7日，来自中国医学科学院北京协和医学院、中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所、中南大学、苏州大学和湖南大学的研究人员于Cell Host & Microbe期刊上，发表标题为“Genome Composition and Divergence of the Novel Coronavirus (2019-nCoV) Originating in China” 的论文。

对这三种2019-nCoV毒株的基因组序列进行比较显示它们几乎是一样的，在大约29.8 kb的基因组中仅有5个核苷酸不同。对2019-nCoV基因组进行注释后发现它有14个ORF，编码27种蛋白（图1A）。位于这种基因组5'末端的orf1ab和orf1a基因分别编码pp1ab和pp1a蛋白。这两种蛋白总共包含15种nsp，具体为nsp1至nsp10和nsp12至nsp16（图1A）。这种基因组的3'端包含四种结构蛋白（S、E、M和N）和八种辅助蛋白（3a、3b、p6、7a、7b、8b、9b和orf14）。

在氨基酸水平上，2019-nCoV与SARS-CoV非常相似，但也有一些显著差异。比如，8a蛋白存在于SARS-CoV中，而在2019-nCoV中不存在；8b蛋白在SARS-CoV中为84个氨基酸，但在2019-nCoV中则较长，为121个氨基酸；3b蛋白在SARS-CoV中为154个氨基酸，但在2019-nCoV中则较短，只有22个氨基酸。还需开展进一步的研究来阐明这些差异如何影响2019-nCoV的功能和发病机理。

相关数据还显示2019-nCoV的基因组与蝙蝠SARS-like CoV（MG772933）的基因组具有最高相似性。相比之下，2019-nCoV与MERS-CoV的进化距离较远，亲缘关系也不密切。针对pp1ab、pp1a、E、M、7a和N基因的编码蛋白的系统进化树分析显示2019-nCoV最接近于蝙蝠SARS-like CoV。研究人员无法对2019-nCoV与SARS-CoV或SARS-like CoV本文系梅斯医学（MedSci）原创编译整理，转载需授权！-->