SARS基礎(chǔ)研究持續(xù)進行

“第九屆海內(nèi)外生命科學論壇”在京隆重召開，與會專家強調(diào)：加強重要病毒性傳染病基礎(chǔ)研究刻不容緩。

SARS基礎(chǔ)研究持續(xù)進行

2003年SARS冠狀病毒（SARS-CoV）引起的非典型肺炎是近年來世界范圍內(nèi)的大規(guī)模突發(fā)疫情。在全球科學家的共同努力下，確認了病原體，闡明了與病毒入侵相關(guān)的細胞表面受體，疫苗研究也取得了進展。從SARS疫情的爆發(fā)至今雖時隔數(shù)年，科研人員對其研究的步伐卻并未停滯。在本次論壇上，數(shù)位專家向參會者介紹了他們近期的研究情況，這些成果為進一步了解SARS、攻克SARS奠定了堅實基礎(chǔ)。

分子流行病學和起源進化研究

中國科學院上海生命科學研究院植物生理生態(tài)研究所趙國屏院士在大會報告中認為，市場果子貍是冠狀病毒的中間宿主，而非天然病源。

據(jù)趙國屏院士介紹，結(jié)合流行病學信息分析分離自疫病不同時期SARS-CoV基因組序列，他們對2002年至2003年SARS疫病進行了分子流行病學分期。早期SARS病例在廣東珠江三角洲有限區(qū)域內(nèi)獨立發(fā)生，人間傳播有限，源頭病人之間基本無相互接觸，其中多數(shù)有動物（果子貍為主）接觸史。出現(xiàn)超級傳播事件后，疫病進入中期，人間傳播明顯增強。在早、中期人群間傳播過程中，病毒受正選擇壓力，基因組變異較快。SARS進入香港后，雖然病毒在人間傳播依然較強，但受負選擇壓力，其基因型已很少變異，傳染病進入晚期。鑒定早、中、晚期SARS-CoV基因組特征標志，發(fā)現(xiàn)早期病毒基因型與市場果子貍中分離的病毒相近。

趙國屏院士接著說，測定2003年12月至2004年1月在廣東廣州確認的4名患者和一名無癥狀感染者病例與相關(guān)市場果子貍來源的病毒基因組序列，發(fā)現(xiàn)它們極其相似。全面的分子進化系統(tǒng)分析發(fā)現(xiàn)，這是獨立的從動物向人的傳播事件，SARS冠狀病毒在市場果子貍的變異規(guī)律和其進入人體早期時相似，即引起氨基酸變異的非同義變異速度快，說明其同樣受到正選擇壓力。這在一定程度上表明，市場果子貍是冠狀病毒的中間宿主，而非天然源。

趙國屏院士還強調(diào)，這一規(guī)律在與宿主受體結(jié)合的S蛋白上表現(xiàn)得尤其明顯。他們分析后認為，S蛋白的ACE2受體結(jié)合域內(nèi)有6個氨基酸殘基的變異可能是適應進化的關(guān)鍵。其中N479K和T487S的變化，直接影響S蛋白與受體的親和力，由此造成病毒進入細胞效率產(chǎn)生成千倍的差異。這一差異對人的受體是專一的，其變化趨勢與病毒從動物到人的傳播以及發(fā)展成人間傳播的流行病學趨勢一致。因此，這些變異可能在SARS-CoV突破種間隔離并最終實現(xiàn)人間傳播的過程中起重要作用。

分子機制研究

軍事醫(yī)學科學院生物工程研究所副所長曹誠研究員報告了“SARS冠狀病毒核殼蛋白與人翻譯延伸因子EF-1α相互作用的研究”，其最終結(jié)論是，EF-1α與N蛋白的相互作用使細胞多核及抑制翻譯可能是SARS-CoV致病的分子機制之一。

曹誠研究員指出，雖然目前SARS相關(guān)研究取得了諸多成績，但對于SARS-CoV的主要毒力因子及其致病的分子機理仍知之甚少。SARS-CoV核殼蛋白(N蛋白)有422個氨基酸，與其他的冠狀病毒N蛋白僅有20%~30%的相似性。實驗室前期研究表明，N蛋白可引起炎癥并導致多核細胞，可能是SARS-CoV的致病因子之一。酵母雙雜交研究發(fā)現(xiàn)，SARS-CoVN蛋白與翻譯延伸因子EF-1α具有相互作用。多個劇毒毒素（如白喉毒素）均是通過與翻譯延伸因子相互作用，強烈抑制蛋白質(zhì)的翻譯，從而發(fā)揮其細胞毒作用的。

他們的后續(xù)研究更是為上述結(jié)論給出了有力證據(jù)：EF-1α與N蛋白具有體內(nèi)外相互作用，并能直接結(jié)合，且在細胞質(zhì)內(nèi)共定位；N蛋白的第168-207位氨基酸是一個和EF-1α相互作用的結(jié)構(gòu)域；N蛋白抑制翻譯，1微摩爾濃度的N蛋白在體外翻譯系統(tǒng)中幾乎可以完全抑制蛋白質(zhì)翻譯，在細胞內(nèi)翻譯抑制有效率達50%~80%；N蛋白導致EF-1α聚集變性，使后者不能發(fā)揮作用，同時導致應急蛋白熱休克蛋白70與EF-1α的不可逆性；N蛋白導致細胞在G1/S期延遲，生長受到抑制；EF-1α促進肌動蛋白的聚合及成束，而N蛋白通過與EF-1α的相互作用抑制了肌動蛋白的聚合，導致分裂溝不能形成，抑制胞內(nèi)分裂，從而使細胞產(chǎn)生多核。