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果子狸SARS冠状病毒

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果子狸SARS冠状病毒
病毒分类 编辑
（未分级）： 病毒 Virus
域： 核糖病毒域 Riboviria
界： 正核糖病毒界 Orthornavirae
门： 小核糖病毒门 Pisuviricota
纲： 小南嵌套病毒纲 Pisoniviricetes
目： 套式病毒目 Nidovirales
科： 冠状病毒科 Coronaviridae
属： 乙型冠状病毒属 Betacoronavirus
亚属： SARS乙型冠状病毒亚属 Sarbecovirus
种：
严重急性呼吸道综合征相关冠状病毒
Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus
毒株：
果子狸SARS冠状病毒 Civet SARS-CoV

果子狸SARS冠状病毒（Civet SARS-CoV[1]）是感染果子狸的严重急性呼吸道综合征相关冠状病毒（SARSr-CoV），与感染人类、造成2002年至2003年SARS事件的严重急性呼吸道综合征冠状病毒（SARS-CoV）高度相似，基因组序列相似度约99.8%。由于疫情初期染病的几名病人都曾在市场中与果子狸接触，果子狸可能是人类SARS冠状病毒的直接来源；2003年底中国广州又有四人染疫，经序列分析发现与果子狸的病毒相似度达99.9%，亦为SARS冠状病毒由果子狸传染给人的案例。

后续研究普查中国各地饲养的果子狸，除少数个案外均没有发现SARS相关病毒，显示果子狸可能并非SARS冠状病毒的自然宿主，仅是促使病毒从自然宿主（蝙蝠）散播至人类的中间宿主[2]。果子狸SARS冠状病毒虽与人类SARS冠状病毒高度相似，但刺突蛋白的受体结合结构域（RBD）中有少数位点差异，编码辅助蛋白的ORF8也比人类病毒多出了一段长29nt的序列，病毒跨越物种障碍感染人类时在这些区域发生变异，可能与适应新的宿主环境有关。

发现

果子狸

SARS事件爆发后，研究人员检测中国广东深圳市场中贩售的野生动物，发现果子狸、貉与鼬獾带有SARS冠状病毒，并从果子狸的鼻腔样本得到了SZ3与SZ16两个完整的SARS冠状病毒基因组序列，与人类SARS冠状病毒Tor2的序列相似度为99.8%[3]，且对常接触果子狸的市场工作人员进行的血清试验结果发现他们带有SARS抗体的比率高于一般人群，显示果子狸可能是SARS冠状病毒的直接来源[4]。2003年5月，为控制疫情，广东市场中的果子狸遭到扑杀，直到8月底禁令解除后才重新上架贩卖[5]。

2003年12月，在世界卫生组织宣布SARS疫情已受控制的半年后，广州又爆发新一波疫情，有四人被感染，当地市场与餐厅中贩售的果子狸也检测出SARS冠状病毒（Civet007、Civet010、Civet014、Civet019、Civet020），其序列与两名病人（餐厅的服务生与顾客）的SARS冠状病毒序列相似度为99.9%，显示感染这四人的病毒并非2002年至2003年疫情的人类病毒，而是来自果子狸，为果子狸SARS冠状病毒再度感染人类的案例[6][7]。因疫情再起，广州市场中的果子狸再次因防疫而遭到扑杀[5]。

2004年底有研究人员调查广东、湖南与河南农场中的果子狸，仅在广东汕尾一座农场中发现有部分个体具有SARS冠状病毒的抗体（表示曾接触病毒）[8]。隔年有研究普查了超过1000只中国12个省份饲养的果子狸[5]，另有研究调查香港的野生果子狸[9]，皆没有发现任何个体感染SARS冠状病毒[注 1]，前者调查的对象包括河南一处供货给广州市场的果子狸农场，在市场中果子狸检测均为阳性，但河南农场中所有个体均为阴性，显示果子狸应是在市场才被感染[5]。此外在实验室中以人类SARS冠状病毒感染果子狸后可见其出现典型临床症状，这些研究显示果子狸虽可能是人类SARS冠状病毒的来源，但应不是其自然宿主，而仅是加速病毒从自然宿主散播至人类的中间宿主，其本身也是被别种动物感染才带有病毒[2]。

与人类SARS冠状病毒的差异

果子狸SARS冠状病毒与人类SARS冠状病毒的基因组序列高度相似，差异之处包括编码辅助蛋白的ORF8中一段长29个碱基的插入序列，以及刺突蛋白和宿主细胞受体ACE2结合的受体结合结构域（RBD）少数位点的差异[12]。

受体结合结构域

有研究显示2002年至2003年SARS事件中的人类SARS冠状病毒（TOR2）、2003年底广州再次出现的人类SARS冠状病毒与果子狸SARS冠状病毒之刺突蛋白（S）中的受体结合结构域（RBD）皆可有效率地与果子狸细胞表面的ACE2受体结合，但三者中仅TOR2可结合人类的ACE2[13]。果子狸作为SARS冠状病毒的中间宿主，可能提供其逐渐变异的环境，大多数果子狸SARS冠状病毒刺突蛋白的第479个氨基酸为离胺酸，人类SARS冠状病毒的这个位点则为天门冬酰胺或丝胺酸，人类的ACE2无法与此位点的离胺酸结合，但果子狸的ACE2可结合离胺酸或天门冬酰胺，因此果子狸病毒可能是SARS从自然宿主传播给人类的过程中重要的中间型态；另外刺突蛋白的第487个氨基酸在2002年至2003年的病例中均为苏胺酸，在2003年底的病例以及绝大多数果子狸冠状病毒中则为丝胺酸，后者与人类ACE2的结合力比前者低了约20倍，仅有一个果子狸病毒的序列在此位点为苏胺酸，且该序列刺突蛋白的第479个氨基酸为天门冬酰胺，这种少见的氨基酸组合可能对适应人体环境、造成有效率的传染相当重要[13][12]。

ORF8

果子狸SARS冠状病毒在编码辅助蛋白的ORF8序列中有一段长29nt的插入序列[注 3]，人类SARS冠状病毒则仅有5个疫情初期病例（GZ02、HGZ8L1-A、HSZ-A、HSZ-B与HSZ-C[6]）[注 2]体内的病毒具有此插入序列，绝大多数皆无[2]。人类SARS冠状病毒的ORF8因为此29nt的缺失而被分成8a与8b两个较小的开放阅读框，ORF8序列的改变可能与SARS冠状病毒跨越物种障碍、对人体环境的适应有关[14]。

来源

2005年起，许多研究陆续显示中华菊头蝠、马铁菊头蝠等多种蝙蝠体内带有SARS相关病毒，故蝙蝠可能才是SARS冠状病毒的自然宿主，经由果子狸间接将病毒传给人类[2][15]。2017年，有学者提出果子狸SARS冠状病毒的来源可能是WIV16病毒与Rf4092病毒株发生基因重组而形成的病毒株[14][16]，前者是迄今发现与人类/果子狸的SARS冠状病毒基因组序列相似度最高的中华菊头蝠病毒株，但在ORF8的相似度不高[17]；后者则是ORF8与人类/果子狸SARS冠状病毒高度相似（仅有10个碱基不同）的马铁菊头蝠病毒株[16]。

演化树

截至2021年1月 (2021-01)，SARS-CoV与相关病毒株的系统发生树：

 
 

16BO133 与SARS-COV相似度82.8 % · 马铁菊头蝠 · 韩国全罗北道 （2016年采集、2019年发表）[18]

 
 
 
 

Rf1 87.8 % · 马铁菊头蝠 · 中国湖北宜昌 （2004年采集、2005年发表）[15]

 
 

BtCoV HKU3 87.9 % · 中华菊头蝠 · 香港、中国广东 （2004年采集、2005年发表、2010年又发表若干新病毒株）[2]

 
 
 
 

LYRa11 90.9 % · 中菊头蝠 · 中国云南保山 （2011年采集、2014年发表）[19]

 
 
 

Rp3 92.6 % · 皮氏菊头蝠 · 中国广西南宁 （2004年采集、2005年发表）[15]

 
 
 

SL-CoV YNLF_31C 93.5 % · 马铁菊头蝠 · 中国云南禄丰 （2013年采集、2015年发表）[20]

 
 

SL-CoV YNLF_34C 93.5 % · 马铁菊头蝠 · 中国云南禄丰 （2013年采集、2015年发表）[20]

 
 
 
 
 
 

SHC014 95.4 % · 中华菊头蝠 · 中国云南昆明 （2011年采集、2013年发表）[21]

 
 

WIV1 95.6 % · 中华菊头蝠 · 中国云南昆明 （2012年采集、2013年发表）[21]

 
 
 

WIV16 96.0 % · 中华菊头蝠 · 中国云南昆明 （2013年采集、2016年发表）[17]

 
 
 
 

果子狸SARS冠状病毒 99.8 % · 果子狸 · 中国广东[2]

 
 

SARS-CoV 100 %

 
 
 
 
 
 
 
 

SARS-CoV-2 79 %

 
  蝙蝠病毒
  果子狸病毒
  人类病毒


注脚

  1. ^ 中国科学院武汉病毒研究所的研究人员在湖北养殖的果子狸中发现SARS冠状病毒，为在市场以外的果子狸中发现SARS冠状病毒的极少数个案[10][11]。
  2. ^ 2.0 2.1 另外有4个初期病例在ORF8有一段长82nt的序列缺失[10]。
  3. ^ 湖北养殖的果子狸中发现的病毒为唯一例外，该病毒株的ORF8有一段长82nt的缺失，与4个疫情初期病例[注 2]中的人类SARS冠状病毒相同[10]。

参考文献

  1. ^ Civet SARS CoV 007/2004. Uniprot. [2021-01-27]. （原始内容存档于2021-02-16）. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 Ge, Xing-Yi; Hu, Ben; Shi, Zheng-Li. Bat Coronaviruses. Wang, Lin-Fa (编). Bats and Viruses. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, Inc. 2015-06-26: 127–155. ISBN 978-1-118-81882-4. doi:10.1002/9781118818824.ch5 （英语）. 
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