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        2020年，一种新型冠状病毒——SARS-CoV-2肆掠全球，感染机体可引起以呼吸系统为主要症状的疾病，命名为新型冠状病毒肺炎（COVID-19）。2012年的中东呼吸综合征（MERS）和2002年的严重急性呼吸综合征（SARS）也是分别由MERS-CoV和SARS-CoV这两种冠状病毒感染导致。后期的病毒学及医学研究中对冠状病毒的研究将十分必要。

冠状病毒根据其基因组结构，分为四类：α类、β类、γ类和δ类。其中，α类和β类只会感染哺乳动物，γ类和δ类主要感染禽类。SARS-CoV-2、SARS-CoV和MERS-CoV这三种冠状病毒同属于β类，其基因组结构如下图：

图1. SARS-CoV-2、SARS-CoV和MERS-CoV的基因结构图

1. SARS-CoV-2、SARS-CoV及MERS-CoV感染机体均依赖于TMPRSS2的活性

SARS-CoV-2的S蛋白保留了SARS-CoV与受体ACE2作用的结构构象，并已有研究结果表明SARS-CoV-2和SARS-CoV感染机体的受体和机制是相同的。TMPRSS2抑制剂能有效阻止SARS-CoV-2、SARS-CoV进入细胞，这表明SARS-CoV-2、SARS-CoV感染机体依赖于TMPRSS2的活性。MERS-CoV也是依靠S蛋白与细胞表面的受体进行结合，与SARS-CoV-2和SARS-CoV不同的是，MERS-CoV识别的是DPP4（CD26）受体，但MERS-CoV感染机体的过程同样依赖于TMPRSS2的活性，TMPRSS2的活化可诱导病毒与细胞膜融合。

2. SARS-CoV-2、SARS-CoV及MERS-CoV感染机体后，机体的免疫应答

目前，对于以上三种冠状病毒入侵机体引起的肺炎，尚无特效药，主要还是依靠机体的免疫系统。固有免疫细胞识别病毒的入侵可以激活NF-κB和STAT3，激活下游的细胞因子大量释放，从而出现致命性急性呼吸窘迫综合征。在感染SARS-CoV-2的病人中，检测到总的中性粒细胞升高、淋巴细胞下降约35%，血清中IL6升高约52%，CRP升高约84%，同时伴随MCP-1、MIP-1A、TNFα、IL2、 IL8、IL10、IFNγ、MIP-1B、IL15、IL17、CCL5、IFNβ、CXCL10升高。在SARS-CoV及MERS-CoV感染的病人血清中，也同样检测到IL6、CRP、MCP-1、MIP-1A、TNFα、IFNγ、IL10、IL15、IL17、CCL5、IFNβ、CXCL10的升高。这提示COVID-19、SARS及MERS可能是由相似的细胞因子介导的细胞因子风暴。下图为机体感染SARS-CoV-2时，诱发细胞因子过度产生并出现急性呼吸窘迫综合征（ARDS）的模式图：

图2. 诱发细胞因子过度产生并出现急性呼吸窘迫综合征（ARDS）的模式图

（图片来源：COVID-19: a new virus, but an old cytokine release syndrome）

又有研究表明，高致病性的SARS-CoV-2、SARS-CoV及MERS-CoV N蛋白可以通过MASP-2介导的补体过度激活加重机体的肺损伤。

3. SARS-CoV-2、SARS-CoV及MERS-CoV感染机体后，机体的抗病毒反应

冠状病毒是一类RNA病毒，由体内RNA识别受体识别，如TLR3，TLR7等，进而激活下游的级联反应，如：NF-κB，IRF3，同时，伴随着核转移，转录因子可诱导I型干扰素和促炎因子的释放。这可以看作是病毒入侵机体的第一道防线。为逃避机体的抗病毒反应，SARS-CoV-2、SARS-CoV及MERS-CoV的M蛋白依赖于一定水平TBK1的磷酸化和IRF3的活化抑制I型干扰素反应，从而抑制机体的抗病毒反应。

对于冠状病毒感染的固有免疫应答，依赖于I型干扰素反应，而抗病毒反应的启动又需要固有免疫细胞识别到病毒的入侵。下图为病毒入侵机体时，机体的抗病毒反应的简易模式图：

图3. 机体的抗病毒反应的简易模式图

（图片来源：Immune responses in COVID-19 and potential vaccines: Lessons learned from SARS and MERS epidemic）

下表为SARS-CoV-2、SARS-CoV及MERS-CoV作用于机体的部分共有靶点列表：