SARS冠狀病毒

1、 20022002年年1111月，月，SARSSARS（Severe Acute Respiratory Severe Acute Respiratory SyndromeSyndrome：嚴(yán)重急性呼吸綜合癥）在中國(guó)廣東省爆：嚴(yán)重急性呼吸綜合癥）在中國(guó)廣東省爆發(fā)，迅速傳播到香港、新加坡等地，隨后在全球發(fā)，迅速傳播到香港、新加坡等地，隨后在全球3030多個(gè)國(guó)家都有病例報(bào)道。多個(gè)國(guó)家都有病例報(bào)道。 20032003年年6 6月月世界衛(wèi)生組織世界衛(wèi)生組織的官方網(wǎng)公布，全球共報(bào)的官方網(wǎng)公布，全球共報(bào)道道SARSSARS病例病例84478447例，死亡例，死亡811811例，多發(fā)在亞洲國(guó)家，例，多發(fā)在亞

2、洲國(guó)家，其中中國(guó)大陸有其中中國(guó)大陸有53275327例。例。 20032003年年8 8月月1616日，北京最后兩名非典合并癥患者在日，北京最后兩名非典合并癥患者在度過(guò)了度過(guò)了100100多個(gè)與外界隔離的日夜后終于獲準(zhǔn)離開多個(gè)與外界隔離的日夜后終于獲準(zhǔn)離開地壇醫(yī)院的重癥監(jiān)護(hù)病房，重新與親人相擁在陽(yáng)光地壇醫(yī)院的重癥監(jiān)護(hù)病房，重新與親人相擁在陽(yáng)光下。至此，我國(guó)內(nèi)地已不再有非典患者。下。至此，我國(guó)內(nèi)地已不再有非典患者。 冠狀病毒的研究歷史冠狀病毒的研究歷史 1937年，冠狀病毒（年，冠狀病毒（Coronaviruses）首先從雞身上分）首先從雞身上分離出來(lái)。離出來(lái)。 1965年，分離出第一株人的冠狀

3、病毒。年，分離出第一株人的冠狀病毒。 1968年，年，Almeida等對(duì)這些病毒進(jìn)行了形態(tài)學(xué)研究，電子等對(duì)這些病毒進(jìn)行了形態(tài)學(xué)研究，電子顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，這些病毒的包膜上有形狀類似日冕的棘顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，這些病毒的包膜上有形狀類似日冕的棘突，故提出命名這類病毒這冠狀病毒。突，故提出命名這類病毒這冠狀病毒。 1975年，病毒命名委員會(huì)正式命名了冠狀病毒科。根據(jù)年，病毒命名委員會(huì)正式命名了冠狀病毒科。根據(jù)病毒的血清學(xué)特點(diǎn)和核苷酸序列的差異，目前冠狀病毒科病毒的血清學(xué)特點(diǎn)和核苷酸序列的差異，目前冠狀病毒科分為冠狀病毒和環(huán)曲病毒兩個(gè)屬。冠狀病毒科的代表株為分為冠狀病毒和環(huán)曲病毒兩個(gè)屬。冠狀病毒科的代表株

4、為傳染性支氣管炎病毒（傳染性支氣管炎病毒（Infectious Bronchitis Virus, IBV）。）。 2003年年3月，月，WTO宣布，正式確認(rèn)冠狀病宣布，正式確認(rèn)冠狀病毒的一個(gè)變種是引起非典型肺炎的病原體。毒的一個(gè)變種是引起非典型肺炎的病原體。研究表明，變種冠狀病毒與流感病毒有親研究表明，變種冠狀病毒與流感病毒有親緣關(guān)系，但它非常獨(dú)特，以前從未在人類緣關(guān)系，但它非常獨(dú)特，以前從未在人類身上發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家將其命名為身上發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家將其命名為“SARS病病毒毒”。SARS冠狀病毒的形態(tài)冠狀病毒的形態(tài) SARS病毒呈球形，直徑在病毒呈球形，直徑在100nm左右，是有左右，是有包膜的單股

5、正鏈包膜的單股正鏈RNA病毒，也是目前已知最大的病毒，也是目前已知最大的RNA病毒。病毒。 病毒負(fù)染電鏡觀察病毒負(fù)染電鏡觀察SARS冠狀病毒的超微冠狀病毒的超微結(jié)構(gòu)：內(nèi)部為螺旋型核結(jié)構(gòu)：內(nèi)部為螺旋型核衣殼結(jié)構(gòu)，釘狀的突起衣殼結(jié)構(gòu)，釘狀的突起包圍病毒顆粒表面，符包圍病毒顆粒表面，符合典型的冠狀病毒的形合典型的冠狀病毒的形態(tài)。態(tài)。 S A R S-冠冠 狀狀 病病 毒毒包膜包膜S S蛋白（蛋白（spike proteinspike protein）E E蛋白（蛋白（small membrane proteinsmall membrane protein）MM蛋白蛋白 (Membrane prote

6、in)(Membrane protein)N N蛋白蛋白 (nucleocapsid protein)(nucleocapsid protein)衣殼衣殼基因組基因組single-stranded, (+)sense RNA Virus S蛋白（蛋白（Spike Protein ）：）：刺突糖蛋白刺突糖蛋白 ，是受體結(jié)合位，是受體結(jié)合位點(diǎn)、溶細(xì)胞作用和主要抗原點(diǎn)、溶細(xì)胞作用和主要抗原位點(diǎn)位點(diǎn) 。 E蛋白（蛋白（ Small Membrane Protein ）：小包膜糖蛋白，）：小包膜糖蛋白，較小，與包膜結(jié)合的蛋白較小，與包膜結(jié)合的蛋白 。 M蛋白（蛋白（ Membrane protein ）

7、：膜糖蛋白，負(fù)責(zé)）：膜糖蛋白，負(fù)責(zé)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸、新生營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸、新生病毒出芽釋放與病毒外包膜病毒出芽釋放與病毒外包膜的形成的形成 。N蛋白蛋白 N 蛋白是冠狀病毒中一種重要的結(jié)構(gòu)蛋白蛋白是冠狀病毒中一種重要的結(jié)構(gòu)蛋白 ，長(zhǎng)度，長(zhǎng)度為為423 個(gè)氨基酸，局部區(qū)域存在氨基酸高保守的個(gè)氨基酸，局部區(qū)域存在氨基酸高保守的基序。在冠狀病毒顆粒中，基序。在冠狀病毒顆粒中，N Protein處于病毒顆處于病毒顆粒的核心部分，以和粒的核心部分，以和Genomic RNA結(jié)合的形式結(jié)合的形式存在存在 , N蛋白在病毒的包裝過(guò)程中起著重要的作蛋白在病毒的包裝過(guò)程中起著重要的作用用 .病毒病毒RNA在

8、細(xì)胞質(zhì)中復(fù)制完成以后會(huì)和在細(xì)胞質(zhì)中復(fù)制完成以后會(huì)和N蛋白蛋白結(jié)合，結(jié)合產(chǎn)物可以被結(jié)合，結(jié)合產(chǎn)物可以被E Protein（small membrane protein）識(shí)別并被包裝到病毒顆粒）識(shí)別并被包裝到病毒顆粒中中 。SARS冠狀病毒基因組冠狀病毒基因組 位于病毒顆粒中央的不規(guī)則核酸部分即為病毒基因組，其位于病毒顆粒中央的不規(guī)則核酸部分即為病毒基因組，其上結(jié)合有核殼體蛋白（上結(jié)合有核殼體蛋白（N蛋白，蛋白，Nucleocapsid Protein）。）。冠狀病毒的核酸為非節(jié)段單鏈（）冠狀病毒的核酸為非節(jié)段單鏈（）RNA，長(zhǎng)，長(zhǎng)27-31kd，是是RNA病毒中最長(zhǎng)的病毒中最長(zhǎng)的RNA核酸鏈，具

9、有正鏈核酸鏈，具有正鏈RNA特有的特有的重要結(jié)構(gòu)特征：即重要結(jié)構(gòu)特征：即RNA鏈鏈5端有甲基化端有甲基化“帽子帽子”，3端有端有PolyA “尾巴尾巴”結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。 這一結(jié)構(gòu)和真核生物這一結(jié)構(gòu)和真核生物mRNA非常相非常相近，也是其基因組近，也是其基因組RNA自身即可發(fā)揮翻譯模板作用的重要自身即可發(fā)揮翻譯模板作用的重要結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。 SARS病毒基因組有病毒基因組有29736個(gè)核苷酸、個(gè)核苷酸、11個(gè)開放個(gè)開放閱讀框組成。它的基因組結(jié)構(gòu)和其他的冠狀病毒閱讀框組成。它的基因組結(jié)構(gòu)和其他的冠狀病毒非常相似。但通過(guò)比較遺傳史和序列比對(duì)表明非常相似。但通過(guò)比較遺傳史和序列比對(duì)表明SARS病毒的特

10、征和以前發(fā)現(xiàn)的冠狀病毒的特征病毒的特征和以前發(fā)現(xiàn)的冠狀病毒的特征并不完全相似，它不僅表現(xiàn)有其他冠狀病毒共有并不完全相似，它不僅表現(xiàn)有其他冠狀病毒共有的特征，還有的特征，還有SARS病毒本身特有的特征。病毒本身特有的特征。 SARS病毒基因組的組織結(jié)構(gòu)與一般冠狀病毒無(wú)病毒基因組的組織結(jié)構(gòu)與一般冠狀病毒無(wú)異。異。 S A R S-冠冠 狀狀 病病 毒毒Gemonic RNA of SARS CoV SARS病毒的復(fù)制病毒的復(fù)制 冠狀病毒復(fù)制過(guò)程示意圖冠狀病毒復(fù)制過(guò)程示意圖 冠狀病毒成熟粒子中，并不存在冠狀病毒成熟粒子中，并不存在RNA病毒復(fù)制所需的病毒復(fù)制所需的RNA聚合酶（聚合酶（Viral R

11、NA polymerase），它進(jìn)入宿主細(xì)），它進(jìn)入宿主細(xì)胞后，直接以病毒基因組胞后，直接以病毒基因組RNA為翻譯模板，表達(dá)出病毒為翻譯模板，表達(dá)出病毒RNA聚合酶。再利用這個(gè)酶完成負(fù)鏈亞基因組聚合酶。再利用這個(gè)酶完成負(fù)鏈亞基因組RNA（sub-genomic RNA）的轉(zhuǎn)錄合成、各種結(jié)構(gòu)蛋白）的轉(zhuǎn)錄合成、各種結(jié)構(gòu)蛋白mRNA的合成，以及病毒基因組的合成，以及病毒基因組RNA的復(fù)制。冠狀病毒的復(fù)制。冠狀病毒各個(gè)結(jié)構(gòu)蛋白成熟的各個(gè)結(jié)構(gòu)蛋白成熟的mRNA合成，不存在轉(zhuǎn)錄后的修飾剪合成，不存在轉(zhuǎn)錄后的修飾剪切過(guò)程，而是直接通過(guò)切過(guò)程，而是直接通過(guò)RNA聚合酶和一些轉(zhuǎn)錄因子，以一聚合酶和一些轉(zhuǎn)錄因子，

12、以一種種“不連續(xù)轉(zhuǎn)錄不連續(xù)轉(zhuǎn)錄”（discontinuous transcription）的機(jī)）的機(jī)制，通過(guò)識(shí)別特定的轉(zhuǎn)錄調(diào)控序列（制，通過(guò)識(shí)別特定的轉(zhuǎn)錄調(diào)控序列（transcription regulating sequences, TSR），有選擇性的從負(fù)義鏈），有選擇性的從負(fù)義鏈RNA上，一次性轉(zhuǎn)錄得到構(gòu)成一個(gè)成熟上，一次性轉(zhuǎn)錄得到構(gòu)成一個(gè)成熟mRNA的全部組的全部組成部分。結(jié)構(gòu)蛋白和基因組成部分。結(jié)構(gòu)蛋白和基因組RNA復(fù)制完成后，將在宿主細(xì)復(fù)制完成后，將在宿主細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)處裝配（胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)處裝配（assembly）生成新的冠狀病毒顆粒，）生成新的冠狀病毒顆粒，并通過(guò)高爾基體分泌至細(xì)胞外，完

13、成其生命周期。并通過(guò)高爾基體分泌至細(xì)胞外，完成其生命周期。 SARS的危害途徑的危害途徑 病毒的生長(zhǎng)多位于上皮細(xì)胞內(nèi)，也可以感染肝臟、腎、心病毒的生長(zhǎng)多位于上皮細(xì)胞內(nèi)，也可以感染肝臟、腎、心臟和眼睛，在另外的一些細(xì)胞類型（例如巨噬細(xì)胞）中也臟和眼睛，在另外的一些細(xì)胞類型（例如巨噬細(xì)胞）中也能生長(zhǎng)。能生長(zhǎng)。 冠狀病毒通過(guò)呼吸道分泌物排出體外，經(jīng)口液、噴嚏、接冠狀病毒通過(guò)呼吸道分泌物排出體外，經(jīng)口液、噴嚏、接觸傳染，并通過(guò)空氣飛沫傳播，感染高峰在秋冬和早春。觸傳染，并通過(guò)空氣飛沫傳播，感染高峰在秋冬和早春。 冠狀病毒的血清型和抗原變異性還不明確。冠狀病毒可以冠狀病毒的血清型和抗原變異性還不明確。冠

14、狀病毒可以發(fā)生重復(fù)感染，表明其存在有多種血清型（至少有發(fā)生重復(fù)感染，表明其存在有多種血清型（至少有4種已種已知）并有抗原的變異，其免疫較困難，目前尚無(wú)特異的預(yù)知）并有抗原的變異，其免疫較困難，目前尚無(wú)特異的預(yù)防和治療藥物。防和治療藥物。 S A R S-冠冠 狀狀 病病 毒毒Multinucleated Giant Cells in Lung of SARS PatientPlaque forming unit, PFU如何預(yù)防冠狀病毒如何預(yù)防冠狀病毒 特異性預(yù)防，即針對(duì)性預(yù)防措施（疫苗，疫苗的特異性預(yù)防，即針對(duì)性預(yù)防措施（疫苗，疫苗的研制是有可能的，但需要時(shí)間較長(zhǎng)，解決病毒繁研制是有可能的，但需要時(shí)間較長(zhǎng)，解決病毒繁殖問(wèn)題是其難題）。殖問(wèn)題是其難題）。 非特異性預(yù)防措施（即預(yù)防春季呼吸道傳染疾病非特異性預(yù)防措施（即預(yù)防春季呼吸道傳染疾病的措施，如保暖、洗手、通風(fēng)、勿過(guò)度疲勞及勿的措施，如保暖、洗手、通風(fēng)、勿過(guò)度疲勞及勿接觸病人，少去人多的公共場(chǎng)所等）。接觸病人，少去人多的公共場(chǎng)所等）。 病毒對(duì)熱敏感，紫外線、來(lái)蘇水、病毒對(duì)熱敏感，紫外線、來(lái)蘇水、0.1%過(guò)氧乙酸過(guò)氧乙酸及及1%克遼林等都可在短時(shí)間內(nèi)將病