2019年12月30日,武漢華南海鮮市場出現不明原因的肺炎疫情,后證實是由一種新型冠狀病毒感染引起。至2020年2月15日,全國累計報告確診66576例新型冠狀病毒感染患者,其中治愈8101例,死亡1524例。該疫情引起了全國人民的關注,牽動著全國人民敏感的神經,給我們的工作生活帶來了巨大的不便。而這并非冠狀病毒對我們人類發起的第一次攻擊,長期以來它們都潛伏在我們身邊虎視眈眈,等待機會卷土重來。我們今天就好好了解一下它們,做到知彼才能盡快取得勝利。
01 什么是冠狀病毒 從系統分類上來看,冠狀病毒屬于巢病毒目(the order Nidovirales)、冠狀病毒科(the family Coronaviridae)、冠狀病毒亞科(the subfamily Coronavirinae)。冠狀病毒外面有包膜(envelope),基因組為線性單股正鏈RNA,被包裹在病毒的內部,因此根據其基因組結構分類,它屬于單鏈正義RNA病毒(ssRNA Virus)。病毒基因組5′端具有甲基化的帽狀結構,3′端具有poly(A)尾,基因組全長約27-32kb,是目前已知RNA病毒中基因組最大的病毒[1]。成熟的冠狀病毒顆粒直徑為60-220nm,在電子顯微鏡下觀察,病毒包膜外有明顯的棒狀膜外子粒(club-shaped peplomere),酷似王冠(crown),故命名為冠狀病毒“Coronavirus”[2-3],其模擬結構如圖1所示。 圖1 冠狀病毒模擬結構圖 02 冠狀病毒的分類 根據系統發育樹和血清學特點,冠狀病毒亞科可分為α (Alphacoronavirus),β (Betacoronavirus),γ (Gammacoronavirus)和δ (Deltacoronavirus)四個不同的屬,其中從武漢市不明原因發熱患者下呼吸道分離出的冠狀病毒屬于β屬,為一種新型冠狀病毒,世界衛生組織(World Health Organization,WHO)將其命名為2019-nCoV(2月11日,國際病毒分類委員會將新型冠狀病毒正式命名為“SARS-CoV-2”),如下圖2所示[4]。 圖2 冠狀病毒的系統發育樹[4] 注:新型冠狀病毒2019‐nCoV的系統發育樹以紅色字體標示 除本次在武漢引起病毒性肺炎暴發疫情的新型冠狀病毒2019-nCoV外,人類此前還發現了6種可感染人類的冠狀病毒,分別是HCoV-229E、HCoV-OC43、SARS-CoV、HCoV-NL63、HCoV-HKU1和MERS-CoV。其中HCoV-229E和HCoV-NL63屬于α屬冠狀病毒,HCoV-OC43、SARS-CoV、HCoV-HKU1、MERS-CoV和2019-nCoV均為β屬冠狀病毒。 不同的冠狀病毒感染人體后出現的癥狀雖有差異,但常見體征大致都包括有呼吸道癥狀、發熱、咳嗽、氣促和呼吸困難等。在較嚴重病例中,感染還可導致肺炎、嚴重急性呼吸綜合征、腎衰竭,甚至死亡。 03 冠狀病毒與人類疾病 1) HCoV-229E 針對人冠狀病毒的研究最初始于1965年,Tyrrell等用人胚氣管培養方法從普通感冒病人鼻洗液中分離出一株病毒,命名為B814病毒。隨后,Hamre等用人胚腎細胞分離到類似的病毒,并將代表株命名為229E病毒。HCoV-229E的全稱是human coronavirus 229E,屬α屬正鏈RNA冠狀病毒,它的致病性較低,主要引起人的普通感冒和上呼吸道感染,除此之外還可能引起胃腸道疾病及神經系統癥狀[5]。 2) HCoV-OC43 1967年在美國馬里蘭州貝塞斯達市,國家健康協會病毒性疾病實驗室的McIntosh等用呼吸道感染患者的人胚氣管進行組織培養(Organ Cultures,OC),從中分離了6株形態與雞傳染性支氣管病毒(avain infectious bronchitis virus,IBV)十分相似的病毒。之后病毒學家們從這6株“似IBV”病毒中選取了2株接種到乳鼠的腦組織中,結果乳鼠中現了腦炎綜合征。因最初是用人胚氣管進行的OC,故將這兩株命名為OC43和OC38。它們的致病性均較低,一般引起鼻炎、咽炎和喉炎等呼吸道癥狀。也有研究表明OC43能使免疫力低下的嬰幼兒和老人出現嚴重的下呼吸道癥狀,如支氣管炎、肺炎等[6]。 3) HCoV-NL63 HCoV-NL63于2004年被首次報道,其分離自荷蘭阿姆斯特丹某醫院一名患有毛細支氣管炎和結膜炎的7月齡患兒。隨后,意大利、澳大利亞、日本、比利時、法國、瑞典、德國、美國、韓國以及我國也有了相關報道。HCoV-NL63的臨床表現主要是發熱、咳嗽、咽痛、鼻炎等。感染幼兒可表現為下呼吸道相關癥狀,其中以支氣管肺炎和毛細支氣管炎為主,另外可伴有腹痛、腹瀉等消化道癥狀[7]。 4) HCoV-HKU1 HCoV-HKU1于2005年首次從一香港肺炎患者體內分離所得,由香港大學發現并進行命名。HCoV-HKU1主要引發輕微上呼吸道感染,可引起老年人和有基礎疾病患者重癥肺炎,甚至導致重癥患者死亡。另有報道表明HCoV-HKU1還與兒童驚厥,胃腸道疾病,幼兒急性哮喘有關[8]。 上述的HCoV-229E、HCoV-OC43、HCoV-NL63和HCoV-HKU1是四類比較常見的人冠狀病毒。研究發現,全球10-30%的上呼吸道感染是由這四類冠狀病毒引起,主要在春季和冬季流行,潛伏期2-5天,人群普遍易感,主要通過人與人接觸傳播[9]。同時,它們也是造成普通感冒的第二大病因,僅次于鼻病毒。 5) SARS-CoV SARS即嚴重急性呼吸綜合征(Severe acute respiratory syndrome,SARS),是一種以呼吸系統癥狀為主要表現的傳染性疾病,它的病原體為SARS冠狀病毒(SARS-CoV)。2002年,SARS-CoV首次發現于我國廣東省部分地區,之后波及我國24個省、自治區、直轄市和全球其他28個國家和地區。 SARS的潛伏期為2-14天,發病較急,首發癥狀是高熱,偶有畏寒、身體疼痛和乏力,另有明顯的呼吸道癥狀如咳嗽、少痰或干咳等癥狀。重癥病例甚至會發展為呼吸衰竭,急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)、休克和多器官功能衰竭等嚴重后果。 SARS-CoV可能起源于蝙蝠、果子貍等野生動物。人群普遍易感,兒童感染率較低,且被感染人群為主要傳染源,其中癥狀明顯的病人傳染性較強,潛伏期或治愈的病人一般認為不具有傳染性。自2002年11月至2003年7月全球首次SARS流行中,全球共報告確診病例8096例,死亡774例,病死率為9.6%[10]。 6) MERS-CoV MERS-CoV即中東呼吸綜合征冠狀病毒(Middle East Respiratory Syndrome-Coronavirus),于2012年9月發現于沙特阿拉伯,是一種高致病性冠狀病毒,也成為第6種已知的人冠狀病毒。該病毒主要在中東地區流行,后在歐洲、亞洲和北美洲等27個國家和地區也先后出現該種感染病例和傳播現象,并且這些病例均與中東有直接或間接的聯系,如來自中東或有過中東旅行史。 MERS-CoV的感染者初期表現出發熱、咳嗽、畏寒,喉嚨、肌肉及關節痛等臨床癥狀,隨之呼吸困難,后迅速發展為肺炎。嚴重者在肺炎的基礎上迅速發展為呼吸衰竭、急性呼吸窘迫綜合征(ARDS),腎臟衰竭,甚至死亡等嚴重后果。 人群普遍易感MERS-CoV,單峰駱駝是MERS-CoV的一大宿主,且為人間病例的主要傳染來源,人與人之間傳播能力有限。根據WHO通報,截至到2015年8月17日,MERS-CoV的全球累計感染病例達1401例,其中80%的病例來自沙特阿拉伯,共500例死亡,死亡率高達36%,高于SARS流行期間9.6%的死亡率[11-13]。 7) 2019-nCoV 雖然2019-nCoV與兩種高致死率的冠狀病毒SARS-CoV和MERS-CoV同屬于β屬冠狀病毒,但是他們之間也存在明顯的差異。2020年1月10日,2019-nCoV的全基因組檢測也已完成,經基因組比對2019-nCoV與SARS-CoV有約79%的相似性,與MERS-CoV有50%的相似性[14],在基因水平上說明2019-nCoV與前兩者有一定的差異。如今由2019-nCoV引起的疫情已快速覆蓋我國所有省、自治區、直轄市和特別行政區。至2020年2月15日10:21,全國累計確診66576例2019-nCoV感染患者,治愈8101例,死亡1524例。這些數據顯示,盡管相比于2003年的SARS和2012的MERS,新型冠狀病毒(2019-nCoV)的致死率較低,但其傳播速度較快,防疫工作仍然不容小覷。 自疫情發生以來,各省、市、自治區接連啟動重大突發公共衛生事件一級響應,始終將人民的身體健康和生命安全放在第一位,為此次“戰役”建起了第一道防線;全國各地醫護人員踴躍前往疫區前線抗擊疫情又為我們建起另一道防線;而我們能做到的就是不給國家增加負擔,做好個人防護使自己不被感染。 參考文獻