六、SARS-CoV-2的研究現狀
從病毒爆發到現在，已在線發表了上百篇相關的研究論文，科學家們從不同角度對SARS-CoV-2進行探討，包括病毒的流行病學和傳染性特征、病毒的溯源，病毒的基因組結構、病毒的結構與功能解析、病毒與宿主受體的結合、宿主潛在受體的探究、病毒入侵宿主后的免疫反應特征等等，那么接下來，我們來聊一下研究現狀：
1. SARS-CoV-2直接破壞人的脾臟和淋巴結
淋巴細胞減少癥是感染SARS-CoV-2患者的共同特征，但是這種消耗的機制尚不清楚。研究表明SARS-CoV-2可以直接感染繼發性淋巴器官以誘導細胞死亡。免疫組化實驗發現，SARS-CoV-2的受體ACE2在脾臟和LN中CD169+巨噬細胞上表達。免疫熒光證實，SARS-CoV-2感染會引起嚴重的組織損傷，包括淋巴濾泡耗竭、脾結節萎縮、組織細胞增生和淋巴細胞減少。病毒感染導致嚴重的淋巴細胞凋亡，可觸發巨噬細胞產生IL-6，一種直接促進淋巴細胞壞死的促炎因子。因此可以說，SARS-CoV-2通過感染組織直接影響人的脾臟和淋巴。
2. SARS-CoV-2 sarbecev亞屬的進化起源導致了新型肺炎COVID-19大流行
美國賓夕法尼亞州州立大學生物系傳染病動力學中心研究了COVID-19進化問題：
● 新病毒與SARS的相關性；
● 蝙蝠作為自然病毒庫所起的作用；
● 其他哺乳動物的潛在感染性；
● 重組在病毒出現中的作用。
作者發現sarbecoviruses（SARS-CoV和SARS-CoV-2病毒都是這個亞屬），出現頻繁的重組，但是在SARS-CoV-2譜系本身并沒有檢測到病毒的重組體。
研究表明，蝙蝠中存在一種單一的血統，其特征使其能夠感染人類細胞，如先前針對于第一個SARS-CoV血統相關的蝙蝠sarbecoviruses所述。為了評估該血統在蝙蝠中傳播的時間長短，研究者估計了進化到SARS-CoV-2和RaTG13的最近共同祖先tMRCA的時間。用三種生物信息學方法來消除重組的影響，并且結合使用這些方法來確定推定的非重組區域，這些區域可用于可靠的系統發育重建和年代測定。雖然穿山甲可能是促進病毒向人類傳播的中間物種，但證據表明，該病毒與蝙蝠中進化產生的蝙蝠sarbecovirus一致，他們可以在人和穿山甲的上呼吸道中復制。
3. SARS-CoV-2的核衣殼蛋白（nCoVN）消除了人誘導多能干細胞（iPSC）的多能性
nCoVN破壞了iPSC的多能性并將其轉變為成纖維細胞。逆轉錄PCR（RT-RCR）結果表明ACE2在iPSC，iPSC衍生的心肌細胞（iPSC CM）和人冠狀動脈內皮細胞（HCAEC）表達，表明這些細胞是SARS-CoV-2的潛在目標。同時，nCoVN可能損害生殖系統和造血系統。
4. SARS-CoV-2受體識別的結構基礎
近期的研究探索了hACE2結合SARS-CoV-2受體結構域RBD的晶體結構。與SARS-CoV RBD相比，SARS-CoV-2 RBD中的hACE2中的一些殘基變化穩定了RBD/hACE2界面上的兩個病毒結合熱點。SARS-CoV-2 RBD的這些結構特征增強了其與hACE2結合親和力。此外，作者還顯示RaTG13，一種與SARS-CoV-2密切相關的蝙蝠冠狀病毒，也使用hACE2作為其受體。hACE2識別SARS-CoV-2、SARS-CoV和RaTG13之間的差異揭示了SARS-CoV-2在動物和人類之間潛在的傳播形式。
很多研究表明病毒表面刺突蛋白介導冠狀病毒進入宿主細胞，近期的研究闡明了SARS-CoV-2受體識別的結構和生化機制。SARS-CoV棘突蛋白包含一個受體結合域RBD，RBD特異性識別ACE2，研究者之前確定了來自不同宿主的ACE2結合不同毒株的SARS-CoV RBD的一系列晶體結構，表明SARS-CoV RBD含有一個核心和一個受體結合基序（RBM），RBM介導與ACE2的相互作用。hACE2的表面包含兩個病毒結合熱點，這對于SARS-CoV結合至關重要。
5. 動物模型在SARS-CoV-2病毒性疾病中的應用
對冠狀病毒本身以及宿主受體的基出研究，我們已經取得了很多進展，但對于疫苗的開發和抗病毒藥物的研制依然沒有達到理想的狀態，隨著科學技術的發展，疫苗開發的方式變得多樣化，為我們快速得到有效疫苗爭取了時間，同時抗病毒藥物的全新開發以及舊藥新用，都必須落實到動物水平進行驗證。而由于物種間的差異，目前SARS-CoV-2宿主受體蛋白ACE2在各物種之間并不相同，其結合病毒的基序也并不完全一致，研究表明ACE2在貓和人類之間存在差異，在小鼠和人類之間同樣存在差異，事實是人源ACE2的hotspot31與hotspot353氨基酸為賴氨酸，而鼠源ACE2卻多了一個組氨酸，組氨酸的存在阻礙了病毒與ACE2的結合，也就是說這種差異對病毒入侵是不利的，同樣，MEAR-CoV受體靶點DPP4中兩個關鍵氨基酸A288和T330在人和小鼠中是不一樣的，因此我們在應用小鼠模型時就必須考慮利用現在的基因編輯技術將受體基因進行人源化，最大限度模擬冠狀病毒感染人類的動物模型，然而制備易感動物模型也不是短期內就能夠立馬實現的事情，而且主要受體也并不是病毒作用的單一方式，也會受到各種酶分子或者免疫調節分子的制約，對于各種潛在影響SARS-CoV-2感染人類的各種相關因素我們仍知之甚少，根據各項調研結果，我們發現針對冠狀病毒的研究，潛在靶基因TMPRSS2、ADAM17、CD209L、CD147、AGO4等的功能不能忽略，這些分子不管是從幫助病毒本身入侵機體還是參與病毒與ACE2的結合，均會影響到病毒感染人并發病的生物學過程，而APN、DPP4作為冠狀病毒的人類受體，同樣具有重要的研究意義。因此，人源化小鼠模型是冠狀病毒的研究中必不可少的重要工具。
作為一家專業的有責任感的模式動物服務商，賽業生物自疫情爆發以來便緊急召集公司的研發人員全力研發與新型冠狀病毒研究相關的動物模型。目前公司用于新冠肺炎研究、疫苗研發或者新藥篩選的動物模型研發正加快推進，同步開展ACE2、DPP4和APN三種冠狀病毒關鍵受體的C57和BALB/c背景品系的人源化模型、基因敲除模型和ROSA26基因敲入小鼠模型。為了能用專業特長為疫情防治貢獻一份力量，賽業生物一方面將加快上述三種冠狀病毒關鍵受體基因改造的“基因鼠”和其它更多冠狀病毒靶點相關的動物模型的研發，同時啟動針對參與湖北省新冠疫情救援的一線科研人員的公益項目，免費捐贈ACE2基因敲除小鼠、ACE2人源化小鼠和ACE2條件性基因敲入小鼠等新冠肺炎病毒研究相關受體小鼠模型，助力防疫攻堅。
對于新型冠狀病毒的研究，我們還有很長的路要走，如何尋找出路，無非是找到最合適的疫苗，將病毒消滅在萌芽狀態，亦或者制備合適的抗病毒藥物，將病毒扼殺在繁殖過程中，了解它，才能戰勝它。對于冠狀病毒，我想最終它的目的并不是消滅人類，而是與人類和諧相處，但是，它的危害如何？我們人類對它的控制能力如何？有多少把握能夠將它掌控在我們的技術范圍中？這些都是必須解決的問題。