近日，中國(guó)科學(xué)院武漢病毒研究所石正麗課題組在SARS冠狀病毒起源與進(jìn)化研究中取得新進(jìn)展，該團(tuán)隊(duì)在我國(guó)云南省發(fā)現(xiàn)了一處蝙蝠SARS樣冠狀病毒的天然基因庫(kù)，揭示了SARS冠狀病毒可能的重組起源。研究成果在線發(fā)表于病原學(xué)權(quán)威期刊《PLOS Pathogens》，原文題為“Discovery of A Rich Gene Pool of Bat SARS-relatedCoronaviruses Provides New Insights into the Origin of SARS Coronavirus”。

蝙蝠是SARS樣冠狀病毒的自然儲(chǔ)存宿主。自2005年以來(lái)，多個(gè)研究團(tuán)隊(duì)在我國(guó)、歐洲不同地區(qū)的多種菊頭蝠中發(fā)現(xiàn)了越來(lái)越多的SARS樣冠狀病毒。然而，大部分蝙蝠SARS樣冠狀病毒的刺突蛋白基因（S基因）和部分附屬基因（如ORF3、ORF8等）與SARS冠狀病毒差異明顯。所有目前已報(bào)道的蝙蝠SARS樣冠狀病毒至少在兩個(gè)基因上與SARS冠狀病毒存在較大分化。因此，它們都不是造成2002-2003年疫情的SARS冠狀病毒的直接祖先。雖然目前已有充分證據(jù)表明蝙蝠是SARS病毒的源頭，但有關(guān)SARS如何在蝙蝠中進(jìn)化產(chǎn)生、從哪里的蝙蝠種群中出現(xiàn)等問(wèn)題還未得到解答。

石正麗研究團(tuán)隊(duì)自2011年起對(duì)云南省一處洞穴的菊頭蝠種群開展了為期五年的SARS樣冠狀病毒的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，共進(jìn)行了10次樣品采集，在64份蝙蝠糞便粒和肛拭子樣品中檢測(cè)到了SARS樣冠狀病毒RNA。對(duì)這些SARS樣冠狀病毒S基因受體結(jié)合區(qū)（Receptor-binding domain, RBD）的擴(kuò)增與分析結(jié)果顯示，流行于這一洞穴的蝙蝠SARS樣冠狀病毒高度多樣，可分為兩大簇，其中一簇在RBD區(qū)更接近SARS病毒，不存在大部分SARS樣冠狀病毒所出現(xiàn)的缺失。作者對(duì)11株新發(fā)現(xiàn)的SARS樣冠狀病毒進(jìn)行了全長(zhǎng)基因組擴(kuò)增，并對(duì)15株在該洞穴發(fā)現(xiàn)的毒株（含4株前期已報(bào)道的毒株）進(jìn)行了全基因組序列分析。

結(jié)果表明，流行于該洞穴的蝙蝠SARS樣冠狀病毒在非結(jié)構(gòu)蛋白基因ORF1ab上彼此相近，然而它們的S基因和ORF8基因卻呈現(xiàn)極為豐富的遺傳多樣性。重要的是，在S基因的N端區(qū)域（N-terminaldomain，NTD）、RBD區(qū)、ORF3、ORF8這幾個(gè)基因組高變區(qū)上分別與SARS病毒高度同源的SARS樣冠狀病毒均存在于該洞穴的蝙蝠中。換言之，SARS冠狀病毒的全部基因組組分都可以在這個(gè)SARS樣冠狀病毒的天然基因庫(kù)中找到。通過(guò)進(jìn)一步的重組分析，作者在這些SARS樣冠狀病毒S基因內(nèi)部和ORF8附近等多個(gè)位點(diǎn)發(fā)現(xiàn)了頻繁重組的證據(jù)，并推測(cè)SARS冠狀病毒的直接祖先可能通過(guò)這些蝙蝠SARS樣冠狀病毒的祖先株之間發(fā)生的一系列的重組事件而產(chǎn)生。

此外，該研究通過(guò)反向遺傳學(xué)方法，將新發(fā)現(xiàn)毒株的S基因替換到已構(gòu)建的WIV1株SARS樣冠狀病毒全長(zhǎng)感染性克隆上，并對(duì)三株新發(fā)現(xiàn)的S基因不同的SARS樣冠狀病毒的跨種傳播能力進(jìn)行了評(píng)估。結(jié)果顯示，S基因不存在缺失的多株SARS樣冠狀病毒均可在VeroE6細(xì)胞中有效復(fù)制，并可使用與SARS病毒相同的受體——人ACE2入侵HeLa細(xì)胞。除S基因以外，作者對(duì)新發(fā)現(xiàn)的蝙蝠SARS樣冠狀病毒中遺傳多樣的ORF8也進(jìn)行了初步的功能研究。發(fā)現(xiàn)不同基因型的ORF8均具有和SARS病毒ORF8相類似的活化轉(zhuǎn)錄激活因子6（ATF6）的功能；而首次發(fā)現(xiàn)的具有和晚期SARS冠狀病毒類似的ORF8a/8b的蝙蝠SARS樣冠狀病毒Rs4084株，其ORF8a也表現(xiàn)出誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的功能。

綜上，該研究為認(rèn)識(shí)SARS冠狀病毒的起源與進(jìn)化提供了新的見解，研究揭示了我國(guó)蝙蝠攜帶有不同株具有跨種傳播至人群可能性的SARS樣冠狀病毒，表明我國(guó)仍存在類似SARS的新發(fā)冠狀病毒病暴發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，為相關(guān)疾病的預(yù)防提供了重要依據(jù)。

文章在線發(fā)表后，被PLoS Pathogens雜志列為本周推薦文章。12月1日，Nature news在對(duì)新發(fā)表的論文進(jìn)行了報(bào)道，指出該發(fā)現(xiàn)回答了關(guān)于SARS病毒起源遺留的問(wèn)題。報(bào)道援引香港大學(xué)知名微生物學(xué)家袁國(guó)勇教授的評(píng)論：“這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)告誡我們需減少對(duì)蝙蝠等野生動(dòng)物棲息地的侵?jǐn)_、杜絕野生動(dòng)物市場(chǎng)交易，這對(duì)于防止新發(fā)傳染病的發(fā)生至關(guān)重要?！?/p>

該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金（81290341, 31621061）、傳染病防治重大專項(xiàng)（2014ZX10004001-003）、科技基礎(chǔ)性工作專項(xiàng)（2013FY113500）、中科院先導(dǎo)科技專項(xiàng)（XDPB0301）、美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIAID R01AI110964）、美國(guó)國(guó)際開發(fā)署PREDICT項(xiàng)目、中國(guó)科學(xué)院“百人計(jì)劃”、武漢病毒所“一三五”項(xiàng)目等項(xiàng)目資助。胡犇助理研究員、曾磊平博士、楊興婁副研究員為文章共同第一作者，石正麗研究員和崔杰研究員為共同通訊作者。

（看看新聞Knews記者：黃昕 編輯：王玨）