SARS基础研究持续进行

来源：

“第九届海内外生命科学论坛”在京隆重召开，与会专家强调：加强重要病毒性传染病基础研究刻不容缓。
SARS基础研究持续进行
2003年SARS冠状病毒（SARS-CoV）引起的非典型肺炎是近年来世界范围内的大规模突发疫情。在全球科学家的共同努力下，确认了病原体，阐明了与病毒入侵相关的细胞表面受体，疫苗研究也取得了进展。从SARS疫情的爆发至今虽时隔数年，科研人员对其研究的步伐却并未停滞。在本次论坛上，数位专家向参会者介绍了他们近期的研究情况，这些成果为进一步了解SARS、攻克SARS奠定了坚实基础。
◆分子流行病学和起源进化研究
中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所赵国屏院士在大会报告中认为，市场果子狸是冠状病毒的中间宿主，而非天然病源。
据赵国屏院士介绍，结合流行病学信息分析分离自疫病不同时期SARS-CoV基因组序列，他们对2002年至2003年SARS疫病进行了分子流行病学分期。早期SARS病例在广东珠江三角洲有限区域内独立发生，人间传播有限，源头病人之间基本无相互接触，其中多数有动物（果子狸为主）接触史。出现超级传播事件后，疫病进入中期，人间传播明显增强。在早、中期人群间传播过程中，病毒受正选择压力，基因组变异较快。SARS进入香港后，虽然病毒在人间传播依然较强，但受负选择压力，其基因型已很少变异，传染病进入晚期。鉴定早、中、晚期SARS-CoV基因组特征标志，发现早期病毒基因型与市场果子狸中分离的病毒相近。
赵国屏院士接着说，测定2003年12月至2004年1月在广东广州确认的4名患者和一名无症状感染者病例与相关市场果子狸来源的病毒基因组序列，发现它们极其相似。全面的分子进化系统分析发现，这是独立的从动物向人的传播事件，SARS冠状病毒在市场果子狸的变异规律和其进入人体早期时相似，即引起氨基酸变异的非同义变异速度快，说明其同样受到正选择压力。这在一定程度上表明，市场果子狸是冠状病毒的中间宿主，而非天然源。
赵国屏院士还强调，这一规律在与宿主受体结合的S蛋白上表现得尤其明显。他们分析后认为，S蛋白的ACE2受体结合域内有6个氨基酸残基的变异可能是适应进化的关键。其中N479K和T487S的变化，直接影响S蛋白与受体的亲和力，由此造成病毒进入细胞效率产生成千倍的差异。这一差异对人的受体是专一的，其变化趋势与病毒从动物到人的传播以及发展成人间传播的流行病学趋势一致。因此，这些变异可能在SARS-CoV突破种间隔离并最终实现人间传播的过程中起重要作用。
◆分子机制研究
军事医学科学院生物工程研究所副所长曹诚研究员报告了“SARS冠状病毒核壳蛋白与人翻译延伸因子EF-1α相互作用的研究”，其最终结论是，EF-1α与N蛋白的相互作用使细胞多核及抑制翻译可能是SARS-CoV致病的分子机制之一。
曹诚研究员指出，虽然目前SARS相关研究取得了诸多成绩，但对于SARS-CoV的主要毒力因子及其致病的分子机理仍知之甚少。SARS-CoV核壳蛋白(N蛋白)有422个氨基酸，与其他的冠状病毒N蛋白仅有20%~30%的相似性。实验室前期研究表明，N蛋白可引起炎症并导致多核细胞，可能是SARS-CoV的致病因子之一。酵母双杂交研究发现，SARS-CoVN蛋白与翻译延伸因子EF-1α具有相互作用。多个剧毒毒素（如白喉毒素）均是通过与翻译延伸因子相互作用，强烈抑制蛋白质的翻译，从而发挥其细胞毒作用的。
他们的后续研究更是为上述结论给出了有力证据：EF-1α与N蛋白具有体内外相互作用，并能直接结合，且在细胞质内共定位；N蛋白的第168-207位氨基酸是一个和EF-1α相互作用的结构域；N蛋白抑制翻译，1微摩尔浓度的N蛋白在体外翻译系统中几乎可以完全抑制蛋白质翻译，在细胞内翻译抑制有效率达50%~80%；N蛋白导致EF-1α聚集变性，使后者不能发挥作用，同时导致应急蛋白热休克蛋白70与EF-1α的不可逆性；N蛋白导致细胞在G1/S期延迟，生长受到抑制；EF-1α促进肌动蛋白的聚合及成束，而N蛋白通过与EF-1α的相互作用抑制了肌动蛋白的聚合，导致分裂沟不能形成，抑制胞内分裂，从而使细胞产生多核。