穿山甲是新冠中间宿主?这份研究提供更多数据(组图)

2 月 7 日凌晨，华南农业大学的沈永义团队宣布，他们从穿山甲体内发现了一种冠状病毒，与此次致病的 2019-nCoV 高度相似，穿山甲可能是此次病毒的中间宿主。 



华南农业大学宣布研究成果 | 新浪微博：@华南农业大学

这则消息将穿山甲推向了疫情中心，但团队一直没有公布更详细的数据。最近，他们终于在 bioRxiv 网站上发表了具体的实验结果，这篇论文尚未经过同行评议，也未在学术期刊上正式发表。

 为什么是穿山甲？

目前，与 2019-nCoV 最接近的病毒来自蝙蝠（被记作“RaTG13”），相似度为96%。蝙蝠是多种冠状病毒的宿主，但它们很少直接感染人类，往往还需要其他动物作为中间宿主。例如，“非典”病毒 SARS-CoV 通过果子狸传给人，中东呼吸综合征病毒 MERS-CoV 通过骆驼，这次的 2019-nCoV 很可能也有它的中间宿主。



蝙蝠是多种冠状病毒等宿主 | batconsultancy.co.uk

沈永义团队之前建立了一组含有 1000 多个野生动物个体的基因组数据库，其中包括了动物及它们所携带的病毒、细菌的基因。通过跟 2019-nCoV 比对，他们发现，一组穿山甲的病毒基因与 2019-nCoV 高度相关。

由此，他们将目光锁定在穿山甲身上。

他们从广东省野生动物救护中心获得了一批穿山甲的组织样本，其中 4 份来自中国本土的中华穿山甲（Manis pentadactyla），25 份来自马来穿山甲（Manis javanica）。这些穿山甲是广东省海关和林业局在 2019 年 3～12 月间截获的，它们被送到救护中心，但在抢救后死亡。

研究者对这批样品进行了检测，最终在 17 份马来穿山甲的样品中检测到了 β 冠状病毒（2019-nCoV 也属于这类冠状病毒）。

 



马来穿山甲 | Dan Challender / iucnredlist.org

 穿山甲的冠状病毒 

 跟2019-nCoV相似吗？

研究者从马来穿山甲中分离出冠状病毒，并与 2019-nCoV 进行比较。

从整体基因序列来看，穿山甲冠状病毒与 2019-nCoV 的相似度为 90.3%（并非 2 月初部分报道中提到的 99%），低于先前的蝙蝠病毒 RaTG13（96%）。具体来说，在冠状病毒的四个结构蛋白 E、M、N、S 上，穿山甲病毒与 2019-nCoV 的氨基酸相似性分别为 100%、98.2%、96.7% 和 90.4%。

 



论文给出的系统演化关系：相比于穿山甲冠状病毒（红色），2019-nCoV（蓝色）与同个分支上的蝙蝠病毒RaTG13亲缘关系更近 | 参考资料[1]

不过，在关键的 S 蛋白受体结合域上，穿山甲冠状病毒与 2019-nCoV 非常相似，仅有一个氨基酸不同。S 蛋白受体结合域很重要——2019-nCoV 进入人体细胞的前提，是病毒自身的 S 蛋白与人体细胞的 ACE2 受体成功结合。S 蛋白用来结合的区域，就是受体结合域；病毒能够进入哪些动物的细胞、感染的效率有多高，都跟它有关。

这一结果也与其他研究相符。最近，香港大学的管轶团队、广东省应用生物资源研究所的陈金平团队，分别在 bioRxiv 上发布了对穿山甲的研究。他们都发现，比起蝙蝠冠状病毒 RaTG13，马来穿山甲的冠状病毒，其 S 蛋白受体结合域与 2019-nCoV 更像。

华南农业大学的研究者还发现，就 S 蛋白而言，穿山甲冠状病毒的大部分区域都与 2019-nCoV、蝙蝠病毒 RaTG13 相似，但它的前半部分却更接近其他的蝙蝠病毒。他们猜测，此次的致病病毒可能来源于病毒重组。也就是说，一种类似于穿山甲冠状病毒的病毒，与一种类似于蝙蝠冠状病毒 RaTG13 的病毒，在某个宿主的体内相遇，然后两种病毒各有一部分组合到一起，最后演化出致病的 2019-nCoV。



2019-nCoV、蝙蝠蛋白RaTG13R与其他两种蝙蝠的S蛋白序列与穿山甲病毒S蛋白的对比，914位点前后有明显不同 | 参考资料[1]

 还有其他证据吗？

论文还提供了其他多个角度的数据，补充说明穿山甲与 2019-nCoV 的关系。

1血清抗体

在 8 份马来穿山甲的外周血样本中，有 1 份能与 2019-nCoV 发生明显的反应。这意味着外周血中含有冠状病毒抗体，这只穿山甲很可能在自然状态下感染了类似于 2019-nCoV 的病毒。

2

组织病变

研究者对穿山甲进行了组织病理学检查。那些感染冠状病毒的穿山甲，其肺部出现了间质性肺炎，肝脏、肾脏、淋巴结和其他器官的炎性细胞有严重的充血，肺泡管和膀胱上皮表面也有少量的出血。

3

病毒与受体结合

研究者在穿山甲中分离出病毒之后，用它来感染其他细胞。之后，他们在电镜下，观察到被感染的细胞内出现了典型的冠状病毒。另外，通过分子动力学模拟，穿山甲冠状病毒与 SARS、2019-nCoV、蝙蝠病毒 RaTG13 一样，都能与人的ACE2受体结合。



用病毒感染的细胞中，出现了典型的冠状病毒特征 | 参考资料[1]

 穿山甲就是中间宿主吗？

虽然穿山甲冠状病毒与 2019-nCoV 的相似性较高，尤其是在 S 蛋白受体结合域，病毒也可以在穿山甲体内引发类似的病症。；但 90% 的相似度，并不足以说明本次穿山甲分离到的冠状病毒，与此次疫情直接相关。“非典”时期，在人体分离到的 SARS 病毒和果子狸上分离到的病毒，其同源性超过 99.8%（仅有 8 个碱基的差异）。

也就是说，根据这项研究，穿山甲目前只是潜在的中间宿主——但到底是不是，还需要更多的数据。



2019-nCoV示意图 | CDC

广东省应用生物资源研究所的陈金平团队，则更倾向于认为穿山甲不是中间宿主。他们同样在马来穿山甲的体内，分离出了具有 90.23% 相似度的冠状病毒。这样的相似度，同样不能证明穿山甲是中间宿主；而且，S 蛋白内部的一个特定序列，可以将人与穿山甲的冠状病毒区别开来。

S 蛋白可以分为两个区域，在此次致病的 2019-nCoV 中，这两个区域之间有一段短的氨基酸序列——这是独一无二的，在蝙蝠和穿山甲的冠状病毒中都没有发现。研究者认为，应该还有一个尚未明晰的中间宿主；当病毒在这个宿主体内时，被插入了这段序列。



走私入境的穿山甲丨中新网&上海日报

其实，穿山甲成为此次新冠病毒的潜在中间宿主并非偶然。去年 10 月，陈金平团队就在《病毒》杂志上发表过一篇论文。他们检测了一批同样来自广东野生动物救护中心的马来穿山甲，结果在它们体内发现多种病毒，其中以仙台病毒和冠状病毒最多；而在冠状病毒中，最主要的就是类似 SARS 的病毒。

他们当时在论文中写道，类似于果子狸、马来穿山甲或许也会成为中间宿主，将 SARS 冠状病毒传递给人类。

穿山甲是否当了中间宿主尚未可知，但新的冠状病毒疫情确实已经爆发。回过头来看，或许祸根早已深种——这些携带病毒的生灵，具有潜在的公共卫生隐患；而人为接触这些生灵，为疫情的爆发埋下了种子。



北京市野生动物救护中心的中华穿山 | 花蚀

本土的中华穿山甲已经濒临灭绝，东南亚的马来穿山甲仍被走私到国内。那些频繁接触多种野生动物、常年奔走于各地“野味”市场的走私者们，很可能充当了野生动物病毒的 “快递员”和“培养基”，在自己毫无察觉的情况下，将动物病毒从深山带到人群中。

归根结底，穿山甲是否作为中间宿主，目前仍无定论。但就算穿山甲或其他某种野生动物真的是中间宿主，这次疫情的爆发也并不是它们的过错——毕竟，是人类先把贪婪的手伸向了它们。

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