SARS-CoV-2病毒相關(guān)概述

林藜煊 朱曉燕

摘要：在文獻(xiàn)研究的基礎(chǔ)上，綜述SARS-CoV-2病毒的生物學(xué)特性，病毒感染的可能途徑和防控措施，及患者的臨床特征與致病機(jī)理，目前的診斷與治療研究所取得的研究進(jìn)展等。引導(dǎo)民眾了解冠狀病毒，科學(xué)看待疫情，理性分析與思考，做好防控措施。

關(guān)鍵詞：SARS-CoV-2病毒;傳染病傳播;疾病防控;疾病診斷;疾病治療

中圖分類號：Q-49 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：E

2019年12月，湖北省武漢市陸續(xù)出現(xiàn)的不明原因肺炎病例，使得人們認(rèn)識了一種能導(dǎo)致急性呼吸道傳染病的新型冠狀病毒。2020年1月，新型冠狀病毒被發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)。2020年1月31日，新冠肺炎疫情被世界衛(wèi)生組織（WHO）列為國際關(guān)注的突發(fā)公共衛(wèi)生事件。2020年2月8日，國家衛(wèi)生健康委員會決定將“新型冠狀病毒感染的肺炎”暫命名為“新型冠狀病毒肺炎”，簡稱“新冠肺炎”（novel coronavims pneu-monia，NCP）。2月11日，WHO新冠病毒疾病正式命名為COVID-19（corona vimslisease 2019）。同一天，國際病毒分類委員會將新型冠狀病毒命名為SARS-CoV-2因?yàn)榍捌趯Σ《镜恼J(rèn)知局限，且因?yàn)槲錆h四通八達(dá)的地理位置，又恰逢春運(yùn)時(shí)期，隨著人口的流動(dòng)，疫情猝不及防的蔓延，目前新冠肺炎病例己在全球多個(gè)國家發(fā)現(xiàn)，受到了世界范圍的廣泛重視。

出現(xiàn)疫情后，中國政府出臺了一系列防控措施，包括控制人員流動(dòng)，禁止各種集會，停工、停業(yè)，關(guān)閉城市交通，落實(shí)疫情排查，加強(qiáng)防控宣傳等。國家付出很大的代價(jià)，實(shí)施這些措施從源頭上有力地控制了新冠肺炎疫情的傳播，最大限度地減少病毒對人類的侵害，也為研究人員戰(zhàn)勝病毒、找到治療方案贏得寶貴的時(shí)間。

隨著對疫情研究的深入和流行病學(xué)數(shù)據(jù)的增加，科學(xué)家對新冠肺炎有了新認(rèn)識，關(guān)于SARS-CoV-2病毒的相關(guān)研究也不斷有新的突破。下面以文獻(xiàn)研究的方式，對SARS-CoV-2病毒進(jìn)行綜述，旨在引導(dǎo)民眾形成科學(xué)認(rèn)知，消除恐慌情緒。

1SARS-CoV-2病毒的簡介

2020年1月12日，世界衛(wèi)生組織將中國武漢發(fā)現(xiàn)的新型冠狀病毒命名為SARS-CoV-2。經(jīng)過基因測序等方法的分析，是目前已知的第七種可以感染人的冠狀病毒（Coronaviridae/Coronaviruse，CoV）。

冠狀病毒在自然界中廣泛存在，是一類嚴(yán)重危害人類及家畜家禽健康的病原微生物，目前發(fā)現(xiàn)的冠狀病毒有十幾種。1937年，科學(xué)家首次從雞身上分離獲得第一株冠狀病毒，逐步開啟對冠狀病毒微生物的研究。

如同大多數(shù)病毒，冠狀病毒不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，需要依靠感染宿主細(xì)胞來完成自己的生活周期，不能夠在宿主的體外獨(dú)立生活。從形態(tài)學(xué)上來說，冠狀病毒大多略呈球形，由蛋白質(zhì)衣殼包裹遺傳物質(zhì)，因其蛋白質(zhì)衣殼表面有棍狀穗狀突起形似王冠而得名。從分類學(xué)上來說，根據(jù)冠狀病毒的生物學(xué)特性，冠狀病毒主要分為α、β、γ和δ屬冠狀病毒，其中α和β冠狀病毒僅感染哺乳動(dòng)物，能夠引起人類的呼吸系統(tǒng)疾病和動(dòng)物腸胃炎。SARS-CoV-2被確認(rèn)為是一種未知的β-冠狀病毒。SARS-CoV-2的遺傳物質(zhì)是單鏈正鏈RNA，有包膜，顆粒呈圓形或橢圓形，常為多形性，直徑60～140nm。冠狀病毒是目前己知的基因組最長的RNA病毒。冠狀病毒正是依靠龐大的RNA基因組，在進(jìn)入宿主體內(nèi)后迅速地繁殖，對敏感細(xì)胞造成損傷乃至引發(fā)細(xì)胞裂解死亡。在這一過程中，冠狀病毒的蛋白質(zhì)衣殼同樣發(fā)揮著重要的作用。衣殼上的纖突蛋白（S-蛋白）或血凝素酯酶糖蛋白（HE-蛋白）通過與細(xì)胞表內(nèi)的受體結(jié)合，使得病毒能夠吸附在敏感細(xì)胞上。病毒衣殼蛋白與細(xì)胞受體的結(jié)合特異性直接與病毒對宿主的選擇相關(guān)。SARS-CoV-2具有同樣的遺傳物質(zhì)特殊結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)錄特性，病毒在繁殖和進(jìn)化的過程中極易產(chǎn)生基因重組和變異。疫情初期，病毒強(qiáng)大的變異潛力給研究人員帶來極大擔(dān)憂。不過隨著對SARS-CoV-2進(jìn)化來源和分子作用通路的研究逐步深入，這種恐慌也將隨之消除。

在疫情暴發(fā)的初期，有研究者從患者呼吸道中獲得了SARS-CoV-2的全長基因組序列進(jìn)行測序研究。經(jīng)過比對，認(rèn)為SARS-CoV-2的自然宿主有極大的概率為蝙蝠。然而，從蝙蝠到人的傳播過程與未知的中間宿主仍需要更多的研究成果來佐證。相較于SARS-CoV，這種新型CoV發(fā)生了一些關(guān)鍵氨基酸突變，它在傳播能力與感染特性上都與SARS-CoV不盡相同。不過它們?nèi)匀蛔饔糜谙嗤募?xì)胞受體——血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2（ACE2），通過S一蛋白與ACE2互作的能力，特異性感染人的呼吸道上皮細(xì)胞，對分子通路機(jī)制的明確對發(fā)病機(jī)制和治療方案的制訂有著重要意義。

2SARS-CoV-2的傳播途徑與防控措施

研究人員經(jīng)過病例分析，確定SARS-CoV-2主要通過人傳人的方式傳播。最有可能的病毒傳播途徑是通過個(gè)體的呼吸道產(chǎn)生飛沫傳染，也幾乎可以確定存在接觸傳播，但尚不確定是否存在氣溶膠和消化道等傳播途徑?；谀壳暗牧餍胁W(xué)調(diào)查，SARS-CoV-2的潛伏期為1～14d，多為3～7d。

SARS-CoV-2的潛伏期長，由于人員擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致了疫情的爆發(fā)，引起極高的社會關(guān)注。用來反映傳染病爆發(fā)的潛力和嚴(yán)重程度的重要參數(shù)Ro數(shù)值越高表示疫情越嚴(yán)重。SARS的Ro是2～5。目前己發(fā)表的研究論文對SARS-CoV-2Ro預(yù)估，在不采取任何防護(hù)措施的情況下，大約是1.4～3.9之間。需要特別強(qiáng)調(diào)的是，采取管控措施會有效地降低Ro，只要做好隔離和防護(hù)，疫情的規(guī)模會明顯降低。

傳染病的流行必須具備傳染源、傳播途徑和易感人群三個(gè)環(huán)節(jié)。要遏制傳染病的流行，必須切斷其中任一環(huán)節(jié)，即可中止傳染病的流行。

傳染源是指能夠傳播病原體的人或動(dòng)物，要控制SARS-CoV-2傳染源，首先要加強(qiáng)對患者及病毒攜帶者的管理，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)、診斷、隔離和治療，防止病毒進(jìn)一步擴(kuò)散。病毒只能在活細(xì)胞內(nèi)生存，在飛沫和生活用品中不能長時(shí)間存活，更不能夠繁殖。病毒對熱敏感，紫外線、來蘇水、過氧乙酸及等都可在短時(shí)間內(nèi)將病毒殺死。而基于SARS-CoV與MERS-CoV研究得出的冠狀病毒理化特性，加熱、乙醚、體積分?jǐn)?shù)為75%的乙醇含氯消毒劑、過氧乙酸和氯仿等酯溶劑均能有效滅活病毒。另外，由于疫情最早爆發(fā)于武漢的華南海鮮市場，國家還對包括華南海鮮市場在內(nèi)的許多生鮮市場施行關(guān)停和防疫檢查措施，從根源上排查解決問題。

切斷傳染病的傳播途徑，是另一個(gè)重要措施。基于SARS-CoV-2的傳染途徑，病毒主要通過患者（或攜帶者）說話、打噴嚏、吐唾液等方式進(jìn)入空氣、地面或生活的各種用品上。空氣中的飛沫和接觸傳播可使易感人群的口腔黏膜、視網(wǎng)膜細(xì)胞受到感染。從2020年春節(jié)起，國家在短時(shí)間內(nèi)快速部署，加強(qiáng)管控，及時(shí)收治感染患者，隔離有接觸史人群，減少人與人之間接觸，提倡戴口罩、勤洗手，切斷飛沫傳染和接觸傳染以應(yīng)對疫情。雖然之前坊間流傳的氣溶膠和消化道等傳播途徑尚待明確，氣溶膠傳播，更多應(yīng)該是針對醫(yī)務(wù)人員進(jìn)行醫(yī)療操作時(shí)，與病患近距離接觸而導(dǎo)致的感染風(fēng)險(xiǎn)警示。對于普通民眾而言，由于氣溶膠濃度隨著距離呈現(xiàn)指數(shù)級下降，消毒和通風(fēng)措施可以有效降低感染危險(xiǎn)。

保證健康的生活方式，加強(qiáng)鍛煉，都能有效人體增強(qiáng)免疫力，是抵御病毒侵害的有力措施。

3SARS-CoV-2的診斷特征與致病機(jī)理

目前為止，臨床統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，此次由SARS-CoV-2引發(fā)的肺炎以發(fā)熱（87.9%）、干咳（67.7%）、呼吸困難、乏力為主要表現(xiàn)，少數(shù)有腹瀉、鼻塞和咽痛等癥狀。重癥患者多在發(fā)病后一周出現(xiàn)呼吸困難和/或低氧血癥，嚴(yán)重者會快速發(fā)展為急性呼吸窘迫綜合征、膿毒性休克等：而輕型患者則沒有肺炎表現(xiàn)。除了這些臨床表現(xiàn)，患者還可能出現(xiàn)一些內(nèi)環(huán)境代謝水平的紊亂，如外周血白細(xì)胞數(shù)、淋巴細(xì)胞等減少，肝酶、乳酸脫氫酶、肌紅蛋白等增高。

目前COVID-19患者的臨床診斷需要綜合考慮流行病史和發(fā)熱、呼吸道癥狀、肺炎影像學(xué)等臨床表現(xiàn)來確認(rèn)疑似病例，并對疑似病例進(jìn)一步進(jìn)行RT-PCR核酸檢測或基因測序以最終確診。由于RT-PCR核酸檢測和基因測序的技術(shù)含量高、操作流程復(fù)雜等特點(diǎn)，這種診斷流程有利于以有限的力量更高效地篩查大量的患者。在《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案（試行第五版）》中，肺炎爆發(fā)的湖北省還設(shè)立了更低的疑似病例標(biāo)準(zhǔn)，并將具有肺炎影像學(xué)特征的疑似病例列入臨床診斷病例進(jìn)行隔離治療，更有效地規(guī)避了潛在的傳播風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)節(jié)約確診流程為患者爭取更多的治療時(shí)間。

SARS-CoV-2在感染人體后之所以表現(xiàn)出輕重不同、癥狀各異的臨床表現(xiàn)與其作用機(jī)理有關(guān)。在以往對冠狀病毒感染機(jī)制的研究中，大量數(shù)據(jù)表明冠狀病毒在與細(xì)胞表面受體結(jié)合后能夠誘導(dǎo)細(xì)胞外在凋亡途徑;入侵細(xì)胞后翻譯產(chǎn)生的蛋白質(zhì)能夠通過刺激Caspase-8、Caspase-9等多種與細(xì)胞凋亡有關(guān)的途徑誘發(fā)細(xì)胞凋亡。雖然對于SARS-CoV-2作用于細(xì)胞的精確分子作用通路，現(xiàn)在尚且知之甚少。但毫無疑問的是，這一病毒一旦在人體呼吸道上皮組織中大量增殖，會嚴(yán)重?fù)p傷呼吸系統(tǒng)。在識別出入侵的病毒后，人體自身免疫系統(tǒng)便激活肺部及全身免疫、炎癥反應(yīng)，意圖全方位識別和殺滅病毒。在這一過程中，必然會出現(xiàn)大量病毒和正常機(jī)體細(xì)胞破裂，病毒毒性顆粒、細(xì)胞因子、炎癥介質(zhì)釋放聚集，造成發(fā)熱，這屬于機(jī)體激烈免疫反應(yīng)過程的附屬癥狀。病毒還會引發(fā)體溫平衡、蛋白代謝的紊亂，進(jìn)而損害人體的循環(huán)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等。這種對機(jī)體功能的影響輕重程度因人而異，取決于病毒在體內(nèi)增殖的程度、機(jī)體自身的免疫系統(tǒng)功能強(qiáng)度等。這也正是患有慢性基礎(chǔ)病的老年人群體在面對病毒感染后更易出現(xiàn)重癥乃至危及生命的原因。

4SARS-CoV-2的治療手段與研究展望

當(dāng)前，對COVID-19患者的治療的策略是在對癥治療的基礎(chǔ)上，輔以器官功能支持，同時(shí)積極應(yīng)對并發(fā)癥、基礎(chǔ)疾病和繼發(fā)感染。臨床上采取氧療、EC.MO、機(jī)械通氣等呼吸支持和循環(huán)支持方法彌補(bǔ)肺炎給患者心肺系統(tǒng)帶來的損傷，以保證患者在抗病毒的同時(shí)仍能維持生命：用廣譜抗菌治療幫助抵抗力低下的患者預(yù)防繼發(fā)感染。目前SARS-CoV-2病毒沒有高效的抗病毒藥，臨床上投入使用的α-干擾素、洛匹那韋/利托那韋、利巴韋林，仍待研究確認(rèn)療效的瑞德西韋等藥物都是通過干預(yù)病毒的核酸合成、蛋白酶活性等生理過程以抑制病毒增殖擴(kuò)散。這些藥物并不特異地針對SARS-CoV-2一種病毒，療效受到患者病程、病毒特性等多種因素影響。在治療過程中，中醫(yī)治療也在臨床有所應(yīng)用，針對不同的臨床治療期，中醫(yī)治療有不同的推薦處方，利用這些處方結(jié)合實(shí)際情況辨證論治，有助于調(diào)理治愈。

目前，針SARS-CoV-2的科研攻關(guān)正在開展，從病毒全基因組生物信息學(xué)分析、分子作用通路等微觀層面，到流行病學(xué)模型構(gòu)建的宏觀層面，再到靶向藥物和治療性疫苗的研發(fā)等應(yīng)用層面。這些研究不僅有利于疫情防控和臨床治療，還將對人類未來更好地認(rèn)識與面對自然的挑戰(zhàn)提供經(jīng)驗(yàn)。一方面，對SARS-CoV-2有明顯抑制作用的現(xiàn)有抗病毒藥物進(jìn)行篩查。例如，李蘭娟院士團(tuán)隊(duì)正在研究的達(dá)蘆那韋和阿比朵爾，就在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)出了良好的抑制病毒效果，但是還需要對施用濃度和安全性再加以求證。另一方面，已經(jīng)有眾多科研團(tuán)隊(duì)投入了SARS-CoV-2疫苗研發(fā)的工作中。據(jù)悉，四川大學(xué)華西醫(yī)院生物治療國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的SARS-CoV-2重組蛋白疫苗已經(jīng)開展到動(dòng)物試驗(yàn)階段。相信在不久的將來，針對病毒的科研成果會為肺炎的治療帶來希望的曙光。

5結(jié)語

從SARS-CoV的爆發(fā)到SARS-CoV-2，原本潛伏于野生動(dòng)物體內(nèi)的冠狀病毒，再次跨越了物種，傳播給了人類。疫情的蔓延讓人類受到嚴(yán)重的傷害，而由于病毒具有很強(qiáng)的變異性，進(jìn)化速度快，過去研發(fā)的藥物對新型的冠狀病毒往往收效甚微，目前還暫無特效針對性藥物治療，關(guān)于治療與疫苗的研究在如火如茶展開。

通過控制傳染源、隔離感染人群等疫情防控手段能有效的切斷病毒傳播。通風(fēng)、消毒、遠(yuǎn)離高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域和人群，會有效降低感染的可能性。COVID-19絕大部分患者，包括重癥及危重癥患者，經(jīng)治療均可痊愈。截止2月15日，按照國家衛(wèi)健委公布數(shù)據(jù)，從全國新增病例這一關(guān)鍵指標(biāo)，目前疫情已經(jīng)開始走向穩(wěn)定，表明防控措施下疫情得到有效控制。

SARS-CoV-2疫情，再次促使民眾對人類社會的可持續(xù)發(fā)展以及維護(hù)生物多樣性和生態(tài)平衡等社會問題的高度關(guān)注，引發(fā)了人們對公共健康保障、疾病防控準(zhǔn)備等眾多問題的深度思考，有關(guān)病毒溯源、傳播機(jī)制、變異機(jī)制、臨床診治以及藥物與疫苗研發(fā)等方面的研究也正陸續(xù)開展。我們相信，隨著藥物研發(fā)及臨床資料的積累，我國必將克制疫情，戰(zhàn)勝病毒。