柳叶刀再发两篇论文：新冠病毒与SARS病毒有着不同的人体结合受体

北京时间1月30日，《柳叶刀》在线发表两篇关于新型冠状病毒的最新论文。一篇为《99例武汉市新型冠状病毒性肺炎流行病学和临床特征》，一篇为《2019年新型冠状病毒的基因组表征和流行病学》。

1. 99例患者分析

自2019年12月8日以来，中国湖北省武汉市报告了几例病因不明的肺炎。大多数患者在当地的华南海鲜批发市场工作或居住，该市场出售活体动物。在这种肺炎的早期阶段，发生了严重的急性呼吸道感染症状，一些患者迅速发展为急性呼吸窘迫综合征（ARDS），急性呼吸衰竭和其他严重并发症。

1月7日，中国疾病预防控制中心（CDC）从患者的咽拭子样本中鉴定出一种新型冠状病毒，随后被WHO命名为2019-nCoV。冠状病毒可引起多种动物的多系统感染，主要是人的呼吸道感染，例如严重急性呼吸道综合症（SARS）和中东呼吸综合症（MERS）。大多数患者的症状较轻，预后良好。

到目前为止，一些2019-nCoV患者已经出现严重的肺炎、肺水肿、ARDS或多器官功能衰竭并死亡。2019-nCoV治疗的所有费用均由中国的医疗保险支付。目前，关于由2019-nCoV引起的肺炎的流行病学和临床特征的信息很少。在这项研究中，我们对99例确诊为2019-nCoV肺炎的患者的流行病学和临床特征进行了全面探索。由武汉金银潭医院收治，该院收治了首例2019-nCoV患者。

此前一周，《柳叶刀》在线发表了41例“新冠”确诊感染的病例。新的文章所分析的病例数升至99例。在研究中，纳入了2020年1月1日至2020年1月20日在武汉市金银潭医院确诊的2019-nCoV病例。通过实时RT-PCR确诊病例，并对其流行病学，人口统计学，临床和放射学特征以及实验室数据。结果随访至2020年1月25日。

该研究在四个不同的机构完成了2019-nCoV的实验室确认：中国疾病预防控制中心，中国医学科学院，军事医学科学院和中国科学院武汉病毒学研究所。从入院时所有患者获得的上呼吸道咽拭子标本保存在病毒运输培养基中。使用之前描述的相同协议通过实时RT-PCR确认了2019-nCoV。

这四个机构提供了RT-PCR检测试剂。还使用实时RT检测了其他呼吸道病毒，包括甲型流感病毒（H1N1，H3N2，H7N9），乙型流感病毒，呼吸道合胞病毒，副流感病毒，腺病毒，SARS冠状病毒（SARS-CoV）和MERS冠状病毒（MERS-CoV）。此外，所有患者均接受了胸部X光检查或胸部CT检查。

该研究纳入了99例2019-nCoV患者，其中两个是夫妻。研究结果显示：在99名患者中，有49名（49％）曾有过华南海鲜市场市场接触史。其中，有47名具有长期接触史，大多数是销售员或市场经理，还有两名具有短期接触历史的患者是购物者。

所有患者均不是医务人员，大多数患者是男性，平均年龄为55.5岁，包括67名男性和32名女性。

50名（51％）患者患有慢性疾病。包括心脑血管疾病，内分泌系统疾病，消化系统疾病，呼吸系统疾病，恶性肿瘤和神经系统疾病。此前41例患者患有基础疾病的比例为32%，此次占比有所上升。

入院时，大多数患者发烧或咳嗽，三分之一的患者呼吸急促。患者的临床表现为发烧（82 例，占83％），咳嗽（81例，82％），呼吸急促（31例，31％），肌肉疼痛（11例，11％），精神错乱（9例，9％），头痛（8例，8％），喉咙痛（5例，5％），鼻涕（4例，4％），胸痛（2例，2％），腹泻（2例，2％），恶心和呕吐（1例，1％）。

许多患者出现器官功能损害，包括17例（17％）的ARDS，8例（8％）的急性呼吸系统损伤，3例（3％）的急性肾损伤，4例（4％）的败血性休克和1例（1％）伴呼吸机相关性肺炎。

根据影像学检查，有74例患者（75％）显示双侧肺炎，14名（14％）患者表现出多处斑驳和毛玻璃样混浊，并且一名患者患有气胸。17例（17％）患者发展为急性呼吸窘迫综合征，其中11例（11％）患者在短时间内恶化并死于多器官功能衰竭。

研究发现，新型冠状病毒更可能影响有综合病症的老年男性，并可能导致严重甚至致命的呼吸系统疾病。通常，死亡患者的特征与MuLBSTA评分相符，MuLBSTA评分是预测病毒性肺炎死亡率的预警模型。

男性居多、年龄偏大、具有基础疾病的人群占比较高，这些结果与此前的分析一致。

2. 基因组序列分析，探讨病毒起源问题

研究者称，对来自9例住院患者的支气管肺泡灌洗液和培养分离物的样品进行了测序，其中8例曾去过武汉的华南海鲜市场。从这些个体获得了完整的和部分的2019-nCoV基因组序列。

对这些2019-nCoV基因组和其他冠状病毒基因组进行了系统进化分析，以确定该病毒的进化史并有助于推断其可能的起源。进行同源性建模以探索病毒的可能的受体结合特性。

结果显示，从9名患者获得的十个2019-nCoV基因组序列极其相似，表现出超过99.98％的序列同一性。值得注意的是，2019-nCoV与2018年在中国东部舟山采集的两种蝙蝠源性严重急性呼吸综合征（SARS）样冠状病毒bat-SL-CoVZC45和bat-SL-CoVZXC21密切相关（同一性为88％），但与SARS-CoV（约79％）和MERS-CoV（约50％）距离较远，也就是没那么像。

系统发育分析表明，2019-nCoV属于Betacoronavirus属的Sarbecovirus亚型，其最接近的亲属bat-SL-CoVZC45和bat-SL-CoVZXC21的分支长度相对较长，并且在遗传学上与SARS-CoV不同。值得注意的是，同源性建模显示，2019-nCoV具有与SARS-CoV相似的受体结合结构域结构，尽管某些关键残基处存在氨基酸差异。

2019-nCoV与SARS-CoV的差异很大，可以被认为是一种新型的人类感染性乙型冠状病毒。尽管我们的系统发育分析表明，蝙蝠可能是该病毒的原始宿主，但武汉海鲜市场上出售的动物可能是促进该病毒在人体内出现的中间宿主。重要的是，结构分析表明2019-nCoV可能能够与人类的血管紧张素转化酶2（ACE2）受体结合。该病毒的未来进化、适应和传播需要紧急调查。

在最后的探讨部分，作者们给出了流行病学方面的认识：我们研究的9名患者中有8名有接触武汉华南海鲜市场的历史，表明他们可能与市场上的感染源密切接触。但是，尽管有一名患者在疾病发作之前就住在市场附近的一家旅馆里，但从未去过市场。该发现表明可能有当前未知的来源感染。

另一方面，尽管新型冠状病毒和蝙蝠中分离出的病毒序列相似度最高，但作者们认为不太可能直接从蝙蝠传染给人类，而是有中间宿主。“尽管蝙蝠很重要，但一些事实表明另一种动物正在充当蝙蝠与人类之间的中间宿主。”

理由是，首先，该疫情爆发于2019年12月下旬，当时武汉大多数蝙蝠物种正在冬眠。其次，在华南海鲜市场上没有出售或发现蝙蝠，而有各种非水生动物（包括哺乳动物）可供购买。第三，2019-nCoV与其近亲bat-SL-CoVZC45和bat-SL-CoVZXC21之间的序列同一性小于90％，这反映在它们之间相对较长的分支上。因此，bat-SL-CoVZC45和bat-SL-CoVZXC21不是2019-nCoV的直接祖先。第四，在SARS-CoV和MERS-CoV中，蝙蝠都是天然的宿主，另一种动物（SARS-CoV35的果子狸和MERS-CoV的骆驼）则作为中间宿主，人类是末端宿主。

因此，根据目前的数据，造成武汉爆发的2019-nCoV病毒似乎也可能最初是由蝙蝠宿主的，并且可能已经通过在华南海鲜市场出售的目前未知的野生动物传播给了人类。

感染家庭成员和医务人员的群集证据现已证实存在人际传播。显然，这种感染是主要的公共卫生问题，特别是因为这次暴发恰逢中国春节旅游高峰期，在此期间，成千上万人将穿越中国。

作为一种典型的RNA病毒，冠状病毒的平均进化速度约为每个位点每年10个核苷酸取代，每个复制周期都会产生突变。因此，令人惊讶的是，此处描述的来自不同患者的2019-nCoV序列几乎相同，具有大于99.9％的序列同一性。这一发现表明，2019-nCoV在很短的时间内就起源于一个来源，并且被相对迅速地检测到。

但是，随着病毒传播给更多的人，需要对突变的不断监测。

总之，我们已经描述了第七种人类冠状病毒的基因组结构，它可以引起严重的肺炎，并阐明其起源和受体结合特性。更普遍的是，与2019-nCoV相关的疾病暴发再次凸显了野生动物中隐藏的病毒库以及它们偶尔扩散到人群中的潜力。