蝙蝠是SARS樣冠狀病毒的自然儲(chǔ)存宿主。自2005年以來(lái)，多個(gè)研究團(tuán)隊(duì)在我國(guó)、歐洲不同地區(qū)的多種菊頭蝠中發(fā)現(xiàn)了越來(lái)越多的SARS樣冠狀病毒。然而，大部分蝙蝠SARS樣冠狀病毒的刺突蛋白基因（S基因）和部分附屬基因（如ORF3、ORF8等）與SARS冠狀病毒差異明顯。所有目前已報(bào)道的蝙蝠SARS樣冠狀病毒至少在兩個(gè)基因上與SARS冠狀病毒存在較大分化。因此，它們都不是造成2002-2003年疫情的SARS冠狀病毒的直接祖先。雖然目前已有充分證據(jù)表明蝙蝠是SARS病毒的源頭，但有關(guān)SARS如何在蝙蝠中進(jìn)化產(chǎn)生、從哪里的蝙蝠種群中出現(xiàn)等問(wèn)題還未得到解答。

 

石正麗研究團(tuán)隊(duì)自2011年起對(duì)云南省一處洞穴的菊頭蝠種群開(kāi)展了為期五年的SARS樣冠狀病毒的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，共進(jìn)行了10次樣品采集，在64份蝙蝠糞便粒和肛拭子樣品中檢測(cè)到了SARS樣冠狀病毒RNA。對(duì)這些SARS樣冠狀病毒S基因受體結(jié)合區(qū)（Receptor-bindingdomain,RBD）的擴(kuò)增與分析結(jié)果顯示，流行于這一洞穴的蝙蝠SARS樣冠狀病毒高度多樣，可分為兩大簇，其中一簇在RBD區(qū)更接近SARS病毒，不存在大部分SARS樣冠狀病毒所出現(xiàn)的缺失。作者對(duì)11株新發(fā)現(xiàn)的SARS樣冠狀病毒進(jìn)行了全長(zhǎng)基因組擴(kuò)增，并對(duì)15株在該洞穴發(fā)現(xiàn)的毒株（含4株前期已報(bào)道的毒株）進(jìn)行了全基因組序列分析。結(jié)果表明，流行于該洞穴的蝙蝠SARS樣冠狀病毒在非結(jié)構(gòu)蛋白基因ORF1ab上彼此相近，然而它們的S基因和ORF8基因卻呈現(xiàn)極為豐富的遺傳多樣性。重要的是，在S基因的N端區(qū)域（N-terminaldomain，NTD）、RBD區(qū)、ORF3、ORF8這幾個(gè)基因組高變區(qū)上分別與SARS病毒高度同源的SARS樣冠狀病毒均存在于該洞穴的蝙蝠中。換言之，SARS冠狀病毒的全部基因組組分都可以在這個(gè)SARS樣冠狀病毒的天然基因庫(kù)中找到。通過(guò)進(jìn)一步的重組分析，作者在這些SARS樣冠狀病毒S基因內(nèi)部和ORF8附近等多個(gè)位點(diǎn)發(fā)現(xiàn)了頻繁重組的證據(jù)，并推測(cè)SARS冠狀病毒的直接祖先可能通過(guò)這些蝙蝠SARS樣冠狀病毒的祖先株之間發(fā)生的一系列的重組事件而產(chǎn)生。

 

流行于同一蝙蝠洞穴的15株SARS樣冠狀病毒與SARS冠狀病毒全長(zhǎng)基因組相似度比較

 

此外，該研究通過(guò)反向遺傳學(xué)方法，將新發(fā)現(xiàn)毒株的S基因替換到已構(gòu)建的WIV1株SARS樣冠狀病毒全長(zhǎng)感染性克隆上，并對(duì)三株新發(fā)現(xiàn)的S基因不同的SARS樣冠狀病毒的跨種傳播能力進(jìn)行了評(píng)估。結(jié)果顯示，S基因不存在缺失的多株SARS樣冠狀病毒均可在VeroE6細(xì)胞中有效復(fù)制，并可使用與SARS病毒相同的受體——人ACE2入侵HeLa細(xì)胞。除S基因以外，作者對(duì)新發(fā)現(xiàn)的蝙蝠SARS樣冠狀病毒中遺傳多樣的ORF8也進(jìn)行了初步的功能研究。發(fā)現(xiàn)不同基因型的ORF8均具有和SARS病毒ORF8相類似的活化轉(zhuǎn)錄激活因子6（ATF6）的功能；而首次發(fā)現(xiàn)的具有和晚期SARS冠狀病毒類似的ORF8a/8b的蝙蝠SARS樣冠狀病毒Rs4084株，其ORF8a也表現(xiàn)出誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的功能。綜上，該研究為認(rèn)識(shí)SARS冠狀病毒的起源與進(jìn)化提供了新的見(jiàn)解，研究揭示了我國(guó)蝙蝠攜帶有不同株具有跨種傳播至人群可能性的SARS樣冠狀病毒，表明我國(guó)仍存在類似SARS的新發(fā)冠狀病毒病暴發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，為相關(guān)疾病的預(yù)防提供了重要依據(jù)。

 

文章在線發(fā)表后，被PLoSPathogens雜志列為本周推薦文章。12月1日，Naturenews在對(duì)新發(fā)表的論文進(jìn)行了報(bào)道，指出該發(fā)現(xiàn)回答了關(guān)于SARS病毒起源遺留的問(wèn)題。報(bào)道援引香港大學(xué)知名微生物學(xué)家袁國(guó)勇教授的評(píng)論：“這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)告誡我們需減少對(duì)蝙蝠等野生動(dòng)物棲息地的侵?jǐn)_、杜絕野生動(dòng)物市場(chǎng)交易，這對(duì)于防止新發(fā)傳染病的發(fā)生至關(guān)重要。”

 

該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金（81290341,31621061）、傳染病防治重大專項(xiàng)（2014ZX10004001-003）、科技基礎(chǔ)性工作專項(xiàng)（2013FY113500）、中科院先導(dǎo)科技專項(xiàng)（XDPB0301）、美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIAIDR01AI110964）、美國(guó)國(guó)際開(kāi)發(fā)署PREDICT項(xiàng)目、中國(guó)科學(xué)院“百人計(jì)劃”、武漢病毒所“一三五”項(xiàng)目等項(xiàng)目資助。胡犇助理研究員、曾磊平博士、楊興婁副研究員為文章共同第一作者，石正麗研究員和崔杰研究員為共同通訊作者。

 

石正麗，研究員，博士生導(dǎo)師?，F(xiàn)為中科院新發(fā)和烈性病原與生物安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、武漢病毒所新發(fā)傳染病研究中心主任、武漢國(guó)家高等級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室（P4）副主任和生物安全3級(jí)實(shí)驗(yàn)室主任?，F(xiàn)任《病毒學(xué)報(bào)》編委、《中國(guó)病毒學(xué)》編委；中國(guó)微生物學(xué)會(huì)病毒專業(yè)委員會(huì)委員。

 

石正麗研究員1987年7月畢業(yè)于武漢大學(xué)生物系遺傳專業(yè)，獲學(xué)士學(xué)位。1990年7月畢業(yè)于中科院武漢病毒所，獲碩士學(xué)位。2000年5月獲法國(guó)蒙彼利埃（Montpellier）第二大學(xué)博士學(xué)位。長(zhǎng)期從事新發(fā)病毒的研究，在病毒的分離和鑒定、病毒的遺傳進(jìn)化、病毒的檢測(cè)技術(shù)、病毒的分子流行病學(xué)等方面有長(zhǎng)期的積累和研究經(jīng)驗(yàn)。

 

主要貢獻(xiàn)有：在蝙蝠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)遺傳多樣的SARS樣冠狀病毒，并首次成功分離到與SARS病毒高度同源的蝙蝠冠狀病毒，證明蝙蝠是SARS冠狀病毒的自然宿主，揭示了SARS病毒從蝙蝠到人的生態(tài)傳播鏈(Science,2005;Nature,2013)；在我國(guó)蝙蝠體內(nèi)檢測(cè)到烈性病毒尼帕病毒和埃博拉病毒的抗體，為蝙蝠病毒引起的烈性新發(fā)傳染病的預(yù)防提供了預(yù)警策略(EmergingInfectiousDisease,2008;VirologyJournal,2012)；首次解析了2種蝙蝠的基因組序列，提示蝙蝠具有獨(dú)特的抗病毒免疫特征，為后續(xù)研究蝙蝠抗病毒免疫機(jī)制提供了基礎(chǔ)(Science,2013)；在蝙蝠體內(nèi)檢測(cè)到遺傳多樣的腺病毒、腺相關(guān)病毒和圓環(huán)病毒，進(jìn)一步證實(shí)蝙蝠是多種病毒的自然宿主（JournalofVirology,2010;JournalofGeneralVirology,2010和2011）。

 

目前承擔(dān)有國(guó)家973、國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目等課題。