冠狀病毒的研究進展

李向茸，李 倩，馮若飛

冠狀病毒(Coronaviruses, CoVs)是套式病毒目(Nidovirales)冠狀病毒科(Coronaviridae)正冠狀病毒亞科(Orthocoronavirinae)的一類可引起人獸共患病的RNA病毒[1]，因其形似中世紀歐洲帝王的皇冠，故稱為冠狀病毒[2]。它普遍存在于自然界，其宿主譜廣泛，包括人、鼠、豬、貓、狼、雞，甚至蝙蝠、穿山甲、果子貍、鳥類等[3-4]，常引起動物、人呼吸道和腸道感染[5]。由于冠狀病毒的遺傳物質為單鏈RNA，穩定性較DNA病毒和雙鏈RNA病毒差，在復制過程中更易發生錯配，且因冠狀病毒基因組結構是已知RNA病毒中最長的，故其發生遺傳變異的風險較大。冠狀病毒嚴重威脅著人獸健康，給我國乃至全球經濟造成了不可估量的損失，典型的有2003年嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒(Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus，SARS-CoV)和2012年發現的中東呼吸綜合征冠狀病毒(Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus，MERS-CoV)所引發的兩次令全球恐慌的重大疫情[6]。2020年2月11日國際病毒分類學委員會(ICTV)將該病毒命名為嚴重急性呼吸綜合癥冠狀病毒2(Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2, SARS-CoV-2)對人類健康構成新的巨大威脅[7]，截止2020年9月21日，全球新冠確診病例已超過3 100萬例，其中死亡約96萬例。本綜述從冠狀病毒的分類、基因組與蛋白質結構、編碼的蛋白質功能、致病機制與復制周期、病毒感染引起的免疫反應及檢測和防治等方面對冠狀病毒的研究進展進行系統介紹。

1 冠狀病毒的分類

國際病毒分類委員會根據冠狀病毒基因組序列和血清學特征的不同，將其分為α冠狀病毒屬(Alphacoronavirus)、β冠狀病毒屬(Betacoronavirus)、γ冠狀病毒屬(Gammacoronavirus)和δ冠狀病毒屬(Deltacoronavirus)[8](表1)，其中β冠狀病毒屬又分為Embecovirus、Merbecovirus、Nobecovirus、Sarbecovirus和Hibecovirus5個亞屬[9]。

表1 冠狀病毒的分類表Tab.1 Classification table of coronaviruses

在α冠狀病毒屬中，人類冠狀病毒(Human coronavirus，HCoVs)有HCoV-229E 和 HCoV-NL63，豬冠狀病毒有豬傳染性胃腸炎病毒(Porcine transmissible gastroenteritis virus，TGEV)、豬流行性腹瀉病毒(Porcine epidemic diarrhea virus，PEDV)、豬急性腹瀉綜合征冠狀病毒(swine acute diarrhea syndrome-coronavirus，SADS-CoV)和豬呼吸道冠狀病毒(porcine respiratory coronavirus，PRCV)[10]，另外還包括一些蝙蝠冠狀病毒，如長翼蝠冠狀病毒HKU1和HKU8(Miniopterus schreibersi coronavirus HKU1/8)、菊頭蝠冠狀病毒HKU2(Rhinolophus bat coronavirus HKU2)，同時還有犬冠狀病毒(Caninecoronavirus，CCoV)和貓腸道冠狀病毒(Feline enteric coronavirus， FeCoV)[11]。

在β冠狀病毒屬中人類冠狀病毒有HCoV-OC43 、HCoV-HKU1、SARS-CoV、MERS-CoV以及SARS-CoV-2，其中HCoV-OC43 和HCoV-HKU1屬于Embecovirus亞屬，SARS-CoV和SARS-CoV-2屬于Sarbecovirus亞屬，MERS-CoV屬于Merbecovirus亞屬。豬冠狀病毒有豬血凝性腦脊髓炎病毒(porcine hemagglutinating encephalomyelitis virus，PHEV)，鼠冠狀病毒有鼠肝炎病毒(Mouse hepatitis virus，MHV)，另外蝙蝠冠狀病毒包括HKU3、HKU4、HKU5和HKU9，同時還包括牛冠狀病毒(Bovine coronavirus，BCoV)、馬冠狀病毒(Equine coronavirus，ECoV)和犬呼吸道型冠狀病毒(Canine respiratory coronavirus，CrCoV)等[9,12-13]。

γ冠狀病毒屬中不包括人類冠狀病毒，主要包括禽冠狀病毒，如引起雞、鴨、鵝、鴿子等感染的冠狀病毒，其中最主要的是禽傳染性支氣管炎病毒，例如雞傳染性支氣管炎病毒(Infectious bronchitis virus，IBV)，同時還包括白鯨冠狀病毒SW1(Beluga whale coronavirus SW1，BWCoV-SW1)[9]。

δ冠狀病毒屬多為鳥類冠狀病毒，如夜鶯冠狀病毒(Bulbul coronavirus HKU11，BuCoV HKU11)、繡眼鳥冠狀病毒(White-eye coronavirus，WECoV)、麻雀冠狀病毒(Sparrow coronavirus，SPCoV)、鵲鴝冠狀病毒(Magpie robin coronavirus，MRCoV)等，同時也包括亞洲豹貓冠狀病毒(Asian leopard cats coronavirus，ALCCoV)、豬δ冠狀病毒(Porcine delatcoronavirus，PDCoV)和中國白鼬獾冠狀病毒(Chinese ferret-badger coronavirus，CFBCoV)[9-10]。

目前研究發現α 冠狀病毒屬和β冠狀病毒屬多感染哺乳動物，而γ冠狀病毒屬和δ 冠狀病毒屬中大部分為鳥冠狀病毒，極少數也可以感染哺乳動物，因此要研究人冠狀病毒首先應從α和β冠狀病毒屬入手，同時也不排除γ和δ冠狀病毒屬經變異進化而感染人類的可能性。

2 冠狀病毒的基因組及蛋白結構

冠狀病毒呈球形且具有多形型，直徑約80～160 nm[14]，有囊膜，并包含一段不分段的、線性單股正鏈RNA基因組，其基因組是已知RNA病毒中最長的，約27～32 kb[15]，該RNA含有5′帽子結構和3′聚腺苷酸，還包含多個開放閱讀框。其中靠近5′端的開放閱讀框編碼多聚蛋白pp1a和pp1ab，這兩個多聚蛋白又可被進一步剪切成15到16種非結構蛋白，靠近3′端的負責編碼病毒結構蛋白和數量不等的輔助蛋白，結構及非結構蛋白對于病毒復制來說是必不可少的[12,16]。如圖1所示，不同種屬冠狀病毒的基因組長度不一，結構分布多樣，編碼的蛋白種類和與之結合的細胞受體也不盡相同。

圖1 冠狀病毒基因組結構示意圖[17-19]Fig.1 Schematic diagram of the genome structure of Coronaviruses

3 冠狀病毒的蛋白質功能

冠狀病毒的非結構蛋白包括nsp1～nsp16，主要與病毒基因組轉錄、復制相關，進而調控下游基因表達[20](表2)；結構蛋白由內而外主要由核衣殼蛋白(nucleocapsid, N)、膜糖蛋白(membrane glycoprotein, M)、包膜蛋白(envelope protein, E)和刺突蛋白(spike protein, S)組成[21]，部分冠狀病毒表面還含有血凝素酯酶蛋白(Hemagglutinin-esterase protein, HE)。結構蛋白功能各異(表3)，均對冠狀病毒復制發揮不可替代的作用，在進化過程中易發生變異，不同冠狀病毒之間差異較大，而不同冠狀病毒的非結構蛋白相對更加保守。

表2 冠狀病毒編碼非結構蛋白的功能Tab.2 Function of nonstructural protein encoded by coronaviruses

表3 冠狀病毒編碼結構蛋白的功能[18]Tab.3 Function of structural protein encoded by coronaviruses

除此之外，冠狀病毒還可編碼一些特有的輔助蛋白，盡管它們對病毒的復制不是必需的，但仍能在病毒感染宿主過程中發揮特定的調控作用，有的輔助蛋白能夠拮抗宿主細胞限制因子的抗病毒能力，從而提高病毒的復制能力；有的可以影響病毒的毒力；有的還可以參與病毒粒子的組裝，促進病毒粒子的成熟等過程[50]。目前針對冠狀病毒的蛋白研究仍然十分有限，還不夠深入和系統，各蛋白在病毒感染宿主的整個進程中的作用還不十分明確，核酸檢測、藥物和疫苗開發的靶點多聚焦在有限的幾個基因或蛋白上，故還需要深入解析冠狀病毒各蛋白的結構，了解其與宿主相互作用的分子機制，為破解病毒的致病機理和疫病防治助力。

4 冠狀病毒的致病機制與復制周期

冠狀病毒的致病過程大致分為3個階段，即病毒侵入、復制階段、過度免疫應答和急性肺損傷階段[51]，它們首先經由飛沫傳播、氣溶膠傳播和接觸傳播等途徑到達機體，靠靜電作用吸附在細胞外表面，隨后病毒表面的刺突蛋白(S)或血凝素酯酶蛋白(HE)與敏感細胞膜表面特異性的細胞受體識別并結合(表4)，并利用多種方式成功逃逸宿主天然免疫反應，啟動病毒的生命周期。與此同時在機體與病毒的這場博弈中會誘發大量的促炎性細胞因子和趨化因子產生，啟動“細胞因子風暴”效應，使靶細胞受損或死亡，進而造成局部組織、器官病變或壞死，最后釋放出的子代病毒再不斷地去感染其他未受感染的細胞，并隨著病毒的不斷復制，使機體病情不斷惡化，病程加劇。冠狀病毒感染的主要致病特征是呼吸道感染與宿主免疫系統的過激反應。冠狀病毒復制周期主要分為以下幾個步驟：吸附與侵入、基因的復制與轉錄以及病毒顆粒的組裝及釋放。

表4 部分冠狀病毒的細胞受體Tab.4 Cellular receptors for some coronaviruses

4.1吸附與侵入 冠狀病毒的吸附是由S或HE蛋白與細胞表面受體結合而啟動的。通常S和E蛋白的激活均需要在宿主分泌的弗林蛋白酶(furin)的作用下將其切割成受體結合亞單位S1和膜融合亞基S2，隨后S1亞基中的RBD基序與細胞受體發生特異性的相互作用，觸發S2亞基構象變化，誘發病毒囊膜與細胞質膜融合進入宿主細胞內，這種融合可以是兩者的直接融合，也可以先由受體介導的內吞作用形成內體，然后內體膜與病毒囊膜融合，并釋放核衣殼和基因組RNA至細胞質中。病毒宿主范圍和組織嗜性很大程度上取決于細胞受體，目前部分冠狀病毒的細胞受體已經得到鑒定，如表4所示，按照化學性質主要分為多糖類、蛋白多肽類和凝集素類受體。同一屬冠狀病毒的細胞受體也不盡相同，部分冠狀病毒還存在不止一個受體，不同屬冠狀病毒的細胞受體也可能相同。有研究報道多種宿主蛋白與冠狀病毒的吸附及進入有關。例如，SARS-CoV S蛋白的激活需要內體半胱氨酸蛋白酶組織蛋白酶L[63]和另一類胰蛋白酶樣絲氨酸蛋白酶的順序切割。此外，Ⅱ型跨膜絲氨酸蛋白酶(TMPRSS2)和TMPRSS11D也參與了SARS-CoV和HCoV-229E的S蛋白激活[64]。同樣一些宿主蛋白也會限制部分冠狀病毒的吸附及進入。例如，干擾素誘導的跨膜蛋白(IFITMs)對各種冠狀病毒均表現出廣譜的抗病毒功能[65]，SARS-CoV、MERS-CoV、HCoV-229E和HCoV-NL63的進入均受到IFITMs的限制。然而，HCoV-OC43卻可以利用IFITM2或IFITM3作為進入因子以促進自身感染。最近的一項研究確定了IFITMs中的幾個氨基酸殘基，它們控制著對HCoV進入的限制或促進活性[66]。

4.2基因的復制與轉錄 在病毒進入和脫衣殼后，基因組RNA作為轉錄本，ORF1a依賴帽子結構進行翻譯，產生多聚蛋白pp1a，接著繼續在ORF1b上進行翻譯產生更長的多聚蛋白pp1ab。pp1a和pp1ab通過自身的水解形成了16個具有不同功能的非結構蛋白。其中NSP12負責編碼依賴RNA的RNA聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase, RdRP)，而NSP3和NSP5分別編碼木瓜樣蛋白酶(papain-like protease，PLpro)和主要蛋白酶(main protease，MPro)[67-68]。NSP3、4和6可以誘導細胞膜重排進而形成雙膜囊泡(double-membrane vesicles，DMV)或小球，同時還可以組裝冠狀病毒的復制轉錄復合物(replication transcription complex，RTC)。在DMV形成和RTC組裝方面，早期分泌途徑中的宿主因子也參與其中，如高爾基抗性鳥嘌呤核苷酸交換因子1(Golgi-specific brefeldin A-resistance guanine nucleotide exchange factor1，GBF1)及其效應因子ADP核糖基化因子1(ADP ribosylation factor 1，ARF1)均是MHV中DMV形成和RTC組裝所必需的[69-70]。

基因組的復制與轉錄主要由病毒復制酶介導，并受RTC的限制，同時也需要多種宿主因子的參與。例如，糖原合成激酶3(glycogen synthase kinase 3，GSK3)可使SARS-CoV的N蛋白磷酸化進而促進模板的轉換，抑制GSK3可以抑制感染SARS-CoV的Vero E6細胞中病毒的復制；另一種稱為異質核糖核蛋白A1(heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A1，hnRNPA1)的RNA結合蛋白也可以與SARS-CoV 的N蛋白緊密結合，并有可能調節病毒RNA的合成[71]。此外，MHV的 N蛋白的磷酸化招募了一個RNA結合蛋白DEAD-BOX螺旋酶1(DEAD-box helicase 1，DDX1)，它促進了模板的通讀，有利于基因組RNA和更長的小向導RNA(small guide RNA，sgRNA)的合成[72]。冠狀病毒的跨膜結構蛋白(S，HE，M和E)和一些膜相關的輔助蛋白在內質網中翻譯，而N蛋白由胞質游離至核糖體中進行翻譯。大多數冠狀病毒結構蛋白都通過翻譯后修飾調節其功能。例如，S和M蛋白都通過糖基化修飾，S蛋白的N-連接糖基化參與凝集素介導的病毒粒子的附著，并形成一些中和表位，此外M蛋白的O-連接糖基化影響MHV誘導I型干擾素的能力及其在小鼠體內的復制[73-74]。

4.3病毒顆粒的組裝及釋放 病毒顆粒的組裝發生在內質網與高爾基體的中間隔室(ER-Golgi intermediate compartment，ERGIC)，并由M蛋白進行協調。M蛋白與其它結構蛋白相互作用促進了病毒粒子的形態發生，M蛋白與S或N蛋白相互作用促進了結構成分向組裝位點的招募。而E蛋白通過與M蛋白的相互作用誘導膜彎曲進而促進病毒顆粒的組裝。進入ERGIC的冠狀病毒顆粒以光滑的囊泡進行運輸，并最終通過分泌途徑通過胞吐釋放。萌芽進入ERGIC的冠狀病毒顆粒在光滑的囊泡中運輸，并通過胞吐的分泌途徑釋放[75-76]。冠狀病毒的組裝與釋放同樣也需要多種宿主因子的參與。例如微管蛋白與HCoV-229E、HCoV-NL63和TGEV的S蛋白胞漿結構域之間的相互作用是成功組裝和釋放感染性病毒顆粒所必需的[77]。此外，IBV的M蛋白與β-肌動蛋白、TGEV的N蛋白與波形蛋白以及TGEV的S蛋白與細絲蛋白A之間的相互作用也被證明可以促進冠狀病毒顆粒的聚集及釋放[78]。

5 冠狀病毒感染引起的免疫反應

機體受到病毒感染后，會引發一系列的免疫應答反應，以抵制病原體的入侵，本文將從細胞因子風暴、自噬、凋亡、內質網應激這4方面對冠狀病毒感染引起的免疫反應進行闡述。

5.1細胞因子風暴

細胞因子風暴(Cytokine storm)是指機體免疫功能異常或由于細菌、病毒等微生物感染后引起體液中大量促炎性細胞因子迅速產生，然后不斷活化更多的免疫細胞聚集到炎癥部位，隨之引起組織充血、紅腫、損傷的現象。炎癥因子大量生成，形成“免疫風暴”，對自身展開“自殺式攻擊”，雖然能夠消滅病原體，但也會對自身組織造成嚴重的損傷，所謂免疫系統的“殺敵一千，自損八百”。SARS-CoV、MERS-CoV和SARS-CoV-2等冠狀病毒感染引起的細胞因子風暴是致病性炎癥的根本原因，同時也是誘導急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)和多器官衰竭的主要原因之一[79-80]。細胞因子風暴的特點是機體血清中一系列的促炎性細胞因子和趨化因子水平升高，如IFN-α、IL-1β、IL-6、TNF-α和CXCL10 等[80-82]。據報道，MERS-CoV、SARS-CoV-2感染患者血清中細胞因子風暴的強弱程度與疾病的嚴重程度呈正相關[83-84]。不同的冠狀病毒可通過不同的機制觸發細胞因子風暴，故會引起不同細胞因子的變化。比如SARS-CoV引起的細胞因子風暴主要與IL-6、IL-1β、IL-12、IFN-γ、MCP-1以及IP10有關[80]，而SARS-CoV-2重癥患者血液中IL-2、IL-7、IL-10、G-SCF、IP10、 MCP-1、MIP-1A、TNF-α均明顯升高[84]。但有研究表明粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子(GM-CSF)和白介素6(IL-6)是引發新冠肺炎患者細胞因子風暴中的兩個關鍵炎癥因子[85]。

5.2自噬 自噬是一種分解代謝的過程，它對細胞的發育和生存起著重要的作用，除了在生理上的作用外，自噬也被證明在調節病毒復制和抗病毒免疫反應中起著重要作用[86-88]。根據研究顯示，冠狀病毒可以誘導細胞自噬，MERS的 3C樣蛋白酶(3C-like protease，3CLpro)是一種新的細胞自噬誘導蛋白，能誘導宿主細胞自噬，同樣在SARS-CoV 和HCoV-NL63中，3CLpro也能誘導宿主細胞自噬[89-90]。冠狀病毒的膜相關木瓜蛋白酶PLP2(membrane-associated papain-like protease PLP2，PLP2-TM)也是一種新的自噬誘導蛋白，它可以通過增加自噬小體的積累而阻止自噬小體與溶酶體的融合，從而誘導不完全自噬的發生，為病毒復制提供場所。此外PLP2-TM與關鍵的自噬調節因子LC3和Beclin1相互作用，并促進Beclin1與抗病毒IFN信號的關鍵調節因子STING相互作用進而負調控抗病毒天然免疫[91]。此外，IBV、MHV或SARS-CoV的NSP6可以促進自噬小體的形成。自噬對于冠狀病毒的影響因細胞系及病毒株的不同而異，例如在感染TGEV SHXB株的豬上皮細胞中激活自噬有利于病毒復制，而在感染TGEV的豬睪丸細胞或感染PEDV的IPEC-J2細胞中，自噬的激活確實抑制了病毒的復制。抑制S期激酶相關蛋白2(S-phase kinase-associated protein 2， SKP2)可以降低其對Beclin1的泛素化，增強自噬，進而抑制MERS的復制[92]。

5.3凋亡 細胞凋亡是細胞程序性死亡的一種形式，是指細胞在生理或病理條件下，為保持內環境的穩定而通過基因調控使細胞主動消亡的過程[93]。冠狀病毒誘導的細胞凋亡已被廣泛研究，無論是動物模型還是各種體外系統均發現明顯的凋亡現象，在SARS-CoV感染的肺、脾和甲狀腺組織中觀察到細胞凋亡的特征，HCoV-OC43誘導神經細胞凋亡，而MERS-CoV可以誘導原代細胞凋亡。冠狀病毒的蛋白參與誘導凋亡的過程中，如SARS-CoV的S蛋白、M蛋白、N蛋白及3CLpro增加了細胞內Ca2+濃度，從而使線粒體膜的通透性增加，促進了細胞凋亡[94-96]。MERS-CoV、PEDV的S1蛋白能通過激活細胞膜的死亡受體Fas/CD95，觸發Caspase級聯凋亡反應，形成凋亡小體。同樣TGEV、IBV、CCoV也是通過膜上的死亡受體，引起Caspase依賴的凋亡。PEDV還能夠通過活化p53以及促進ROS的積累誘導細胞凋亡。PDCoV感染通過促使線粒體膜間隙的細胞色素C進入胞漿而啟動caspase依賴的線粒體凋亡通路。然而部分冠狀病毒也可以抑制凋亡 ，如SARS-CoV 的3a蛋白可以通過與CAML分子結合進而抑制細胞凋亡。PEDV的 E 蛋白通過激活NF-κB上調Bcl-2，Bcl-2可以抑制Bax 的激活，從而抑制細胞凋亡的發生。另外，SARS-CoV 的PLPs 也可以抑制p53 介導的細胞凋亡[97-98]。

5.4內質網應激反應 內質網是合成、折疊和翻譯后修飾蛋白的重要細胞器，受細胞外環境和生理的影響，內質網中合成的蛋白量會出現大幅度波動，當內質網折疊能力達到上限時，未折疊蛋白便會在內質網中積累，導致內質網應激反應[99-100]。為了恢復內質網的穩態，未折疊蛋白反應(unfolded protein response ，UPR)將被激活，UPR由PKR樣內質網蛋白激酶(protein kinase RNA-activated (PKR)-like ER protein kinase, PERK)、肌醇需求酶1(inositol-requiring enzyme 1，IRE1)和激活轉錄因子6(activating transcription factor 6，ATF6)3個信號通路組成[100-101]。在冠狀病毒感染過程中，病毒結構蛋白大量產生，尤其是S蛋白，它的折疊和成熟很大程度上依賴于內質網伴侶蛋白和修飾酶，因此僅S蛋白的過度表達便會引起內質網應激反應[102]。

PERK通路是3個UPR信號通路中第一個被激活的，它是由伴侶蛋白GRP78結合未折疊蛋白后進行激活。SARS-CoV感染細胞可誘導PERK和eIF2α的磷酸化，磷酸化的eIF2α會上調ATF4，而ATF4進一步誘導它的同源蛋白CHOP，最終誘導凋亡。除此之外，MERS-CoV、MHV和TGEV也可以誘導eIF2α的磷酸化。IRE1除了像PERK一樣通過GRP78被激活外，其N端結構域還可以直接與未折疊蛋白結合進而被激活。MHV和IBV的S蛋白可以誘導IRE1的磷酸化，TGEV 感染也能夠激活IRE1信號通路，并且通過抑制miR-30a-5p 的表達，使SOCS1/3 的表達增加，進而促進了病毒的感染。關于UPR信號通路中ATF6的研究較少，由文獻報道SARS-CoV的輔助蛋白8ab與ATF6存在相互作用，并且ATF6發生核移位，但其具體機制仍不詳[103-104]。

6 冠狀病毒的檢測方法和防治

冠狀病毒是一種傳染性比較強的病毒，會通過直接、間接接觸或氣溶膠進行傳播，從感染后到疾病發作需要經歷一個兩周左右的潛伏期，早期癥狀與感冒類似，還有研究表明SARS-CoV-2感染的患者或無癥狀感染者在潛伏期就具有傳染性，所以及時準確的對疑似病例進行確診、研發有效的治療藥物和抗體以及開發安全有效的疫苗是防止疫情進一步擴大的重要手段。

6.1實驗室檢測方法 實驗室檢測技術是快速確診病例、監控傳染動態和病情發展的首要利器。表5列舉了SARS-CoV-2幾種常規的實驗室檢測方法。

表5 SARS-CoV-2的實驗室檢測技術Tab.5 The detection technique to SARS-CoV-2 in the laboratory

上述這些檢測方法均各有其特點和適用范圍，在臨床診斷和防疫工作中應結合臨床特征，通過多次核酸檢測或聯合使用核酸檢測和血清學檢測方法盡早對感染者進行確診，并對密切接觸者盡快排查。截止2020年8月5日，中國國家藥監局審批的新型冠狀病毒檢測試劑盒共計44個，其中RT-qPCR法核酸檢測試劑盒17個，其他核酸檢測試劑盒6個，血清學檢測試劑盒21個(https://baijiahao.baidu.com/s?id=1674159865329104240&wfr=spider& for=pc)。

6.2治療藥物和抗體 人類冠狀病毒主要包括7種，其中HCoV-HKU1、HCoV-NL63、HCoV-OC43和HCoV-229E這4種病原體致病性較低，引起的病癥較輕；而SARS-CoV-2、SARS-CoV及MERS-CoV嚴重威脅著人類健康、社會公共衛生安全和經濟發展，目前，尚無針對這3種冠狀病毒感染的特異性療法，患者多采用支持性治療為主、多種藥物組合為輔的治療方案[18]。當前抗冠狀病毒藥物靶點主要集中在S 蛋白、與病毒轉錄復制相關的RdRp、PLpro、3CLpro、細胞受體以及宿主蛋白酶抑制劑等[111-112]。自SARS-CoV-2暴發以來，世界各研究團隊篩選出一系列具有潛在治療效果的藥物，本文借鑒這些研究并參考國家衛生健康委員會印發的《新型冠狀病毒肺炎診療方案》(試行第八版)列舉了具有潛在治療新型冠狀病毒肺炎的一些藥物(表6)。

表6 新型冠狀病毒肺炎治療的潛在藥物Tab.6 Potential therapeutics for COVID-19

面對突如其來的新冠肺炎疫情，各個科研攻關團隊可謂是百花齊放，有老藥新用的，有中西醫結合的，也有通過組學、虛擬篩選和酶學測試等策略篩選到新藥或天然活性物質的。雖然有的藥物完全無效，有的單獨用藥(如洛匹那韋/利托那韋或利巴韋林)無效，但聯合應用利巴韋林與干擾素或洛匹那韋/利托那韋對輕中癥患者有明顯效果[121]；有的小規模試驗有較好的療效，但是仍需要大量的臨床證據來驗證其是否安全有效。

6.3SARS-CoV-2疫苗研究現狀 當前領跑的幾款SARS-CoV-2疫苗見表7。疫苗從原理和技術工藝上主要分為滅活疫苗、核酸疫苗、腺病毒載體疫苗、重組蛋白疫苗和減毒流感病毒載體疫苗。截止2020年9月21日，全球新冠確診病例已超過3 100萬例，其中死亡超過96萬例。據世界衛生組織2020年9月17日的數據顯示，目前全球已有182款SARS-CoV-2候選疫苗，其中146個正處于臨床前研究階段，進入臨床試驗階段的僅有36款，其中9款疫苗處于Ⅲ期臨床試驗階段。基于SARS-CoV 和 MERS-CoV 疫苗的研究經驗，發現SARS-CoV-2疫苗的研究主要靶標分子仍是S蛋白。

表7 SARS-CoV-2疫苗的研究進展Tab.7 Progress in vaccine research of SARS-CoV-2

7 展 望

目前新型冠狀病毒的出現給全世界人類健康帶來了巨大危害，并且對全球經濟也構成了巨大威脅。冠狀病毒的出現迄今已經約80年，2003年SARS-CoV的出現使科研工作者對其投入了大量的研究，也取得了許多可人的成就，成功控制住了疫情，但是由于冠狀病毒宿主譜廣泛且存在變異的風險，致使SARS-CoV-2卷土重來，因此重新審視冠狀病毒非常必要。本文詳盡地從冠狀病毒的分類、基因與蛋白結構、編碼的各蛋白質功能、致病機制與復制周期、參與的免疫反應、檢測與防治等方面對冠狀病毒加以綜述，但冠狀病毒容易發生變異、種類繁多且結構復雜，對冠狀病毒的認識不應止步于此。隨著檢測技術的不斷發展，人們對冠狀病毒的認識也不斷深入，并且隨著病毒與人類的協同進化，人類終將戰勝當前在全球掀起腥風血雨的SARS-CoV-2，消除其對人類健康的威脅。

利益沖突：無