周 娟，李 丹，龍?jiān)畦T

(株洲市中心醫(yī)院感染內(nèi)科，湖南 株洲 412007)

2020年1月，我國科學(xué)家鑒定出一種新型冠狀病毒，即2019新型冠狀病毒(2019-nCoV)，由此揭示了這種引起國內(nèi)外廣泛關(guān)注的傳染性病毒性肺炎的元兇[1]。隨后，世界衛(wèi)生組織(WHO)將這種新型冠狀病毒正式命名為SARS-CoV-2，由其引發(fā)的疾病稱為2019冠狀病毒病(corona virus disease 2019，COVID-19)。同時，另外兩種冠狀病毒SARS-CoV(2003年)、MERS-CoV(2012年)再次進(jìn)入公眾視野，SARS-CoV-2與二者之間在生物學(xué)、流行病學(xué)及臨床診治上的差異也成為關(guān)注的熱點(diǎn)。冠狀病毒屬病毒是遺傳物質(zhì)最大的正鏈單股RNA病毒，因包膜棘突類似日冕而稱為冠狀病毒[2]，在系統(tǒng)分類上冠狀病毒屬套式病毒目(Nidovirales)-冠狀病毒科(Coronaviridae)-冠狀病毒屬(Coronavirus)?；蚬δ苎芯堪l(fā)現(xiàn)，冠狀病毒5’段約2/3基因用于編碼非結(jié)構(gòu)性蛋白，這些非結(jié)構(gòu)蛋白形成多聚體，行使復(fù)制酶和翻譯功能；剩余1/3基因編碼四種冠狀病毒結(jié)構(gòu)蛋白，包括S蛋白(spike protein)、M蛋白(membrane protein)、 E蛋白(envelope protein)和N蛋白(nucleocapsid protein)。非結(jié)構(gòu)蛋白在不同冠狀病毒中較為保守，而結(jié)構(gòu)蛋白在與各種宿主的作用中發(fā)生多樣性變異[3]。在冠狀病毒的結(jié)構(gòu)蛋白中，N蛋白與病毒基因組折疊相關(guān)，M蛋白和E蛋白功能主要涉及病毒組裝，S蛋白的作用主要是識別宿主細(xì)胞受體，打開病毒進(jìn)入細(xì)胞的門戶。依據(jù)目前遺傳進(jìn)化研究，冠狀病毒屬分為α、β、γ和δ亞家族，γ、δ屬宿主主要為鳥類和魚類，而α、β屬主要感染哺乳類動物[4]。SARS-CoV-2、SARS-CoV和MERS-CoV三種冠狀病毒均為β屬[2]。最新研究[5]顯示，SARS-CoV-2在基因序列上的同源性更接近SARS-CoV，熟悉SARS-CoV致病機(jī)制及相關(guān)研究進(jìn)展，能為SARS-CoV-2感染的臨床診治研究和疫情防控提供值得借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

1 SARS-CoV-2與SARS-CoV比較

自2003年首次鑒定出引起全球衛(wèi)生警戒的冠狀病毒SARS-CoV以來，人類便拉開了與人高致病性冠狀病毒抗?fàn)幍男蚰?。此后，研究[6]發(fā)現(xiàn)，多種與SARS-CoV相似的冠狀病毒天然宿主均為蝙蝠。但依然未發(fā)現(xiàn)SARS-CoV的直系先祖，推測SARS-CoV可能經(jīng)歷了基因重組進(jìn)化而來。SARS-CoV基因發(fā)生基因重組的高變區(qū)是編碼S蛋白的序列，該蛋白正是與人體細(xì)胞受體相互作用的核心分子[7]。SARS-CoV-2基因序列與SARS-CoV同源性接近80%，二者主要的差異在于開放閱讀框ORF1a和編碼S蛋白的基因序列[5]。冠狀病毒ORF1a編碼蛋白與病毒自身復(fù)制相關(guān)，這些非結(jié)構(gòu)蛋白的功能目前尚未完全明確[8]。冠狀病毒S蛋白根據(jù)所在位置，分為長的胞外作用域、單鏈跨膜錨定域和短的胞內(nèi)短尾結(jié)構(gòu)，而胞外域依據(jù)功能又分為受體結(jié)合亞基S1和膜融合亞基S2[9]。盡管基因序列上有差異，但結(jié)構(gòu)學(xué)分析顯示，SARS-CoV-2 S1亞基的RBD區(qū)域(與人類細(xì)胞受體結(jié)合域)與SARS-CoV幾乎一樣，由此推測SARS-CoV-2 可能與SARS-CoV同樣通過S蛋白-呼吸道上皮細(xì)胞ARE2相互作用進(jìn)入細(xì)胞。其中，RBD區(qū)域479和487位點(diǎn)決定了SARS-CoV的組織親和力和感染進(jìn)程，動物試驗(yàn)證實(shí)這兩個位點(diǎn)的改變會導(dǎo)致更快速的畜-人或人-人傳播過程[10]。此次SARS-CoV-2與SARS-CoV 在S蛋白RBD區(qū)域的不同分別位于442、472、479、487和491位點(diǎn)，涵蓋了479和487兩個位點(diǎn)。最新結(jié)構(gòu)學(xué)研究[11]表明，SARS-CoV-2 S蛋白與ACE2受體的親和力明顯高于SARS-CoV S蛋白，SARS-CoV-2組織親和力以及人際傳染性可能遠(yuǎn)強(qiáng)于SARS-CoV。

1.1 流行情況對比 2019年12月底，湖北省武漢市首次通報(bào)發(fā)現(xiàn)不明原因肺炎27例，均診斷為病毒性肺炎(病原體不明)。在2020年1月9日中國專家組初步鑒定此次病毒性肺炎病例的病原體為一種新型冠狀病毒。截至1月11日，武漢市通報(bào)累計(jì)報(bào)告新型冠狀病毒感染病例41例，國內(nèi)其他地方暫未報(bào)告病例；依據(jù)國家衛(wèi)生健康委員會公布數(shù)據(jù)，截至2020年2月20日全國共累計(jì)報(bào)告確診病例75 465例，死亡2 236例(約2.9%)，其中湖北地區(qū)確診62 662例，死亡2 144例(約3.4%)。同時，日本、泰國、韓國、美國等國家均發(fā)現(xiàn)SARS-CoV-2感染病例，發(fā)病特點(diǎn)大多以有疫源地旅居史的患者為中心，呈現(xiàn)聚集性發(fā)病。

回顧SARS-CoV流行概況，自2002年11月16 日廣東省佛山市發(fā)現(xiàn)首例病因不明肺炎后，至2003年2月10日，共發(fā)現(xiàn)該類患者305例，死亡5例，在感染患者中部分為一線醫(yī)務(wù)工作者[12]。隨后，在中國香港、越南、加拿大等地均發(fā)現(xiàn)了類似患者。2月28日WHO將在全球眾多國家和地區(qū)出現(xiàn)類似的傳染性非典型肺炎稱為嚴(yán)重急性呼吸綜合征(severe acute respiratory syndrome，SARS)，并于3 月12 日向全世界發(fā)布警報(bào)。此后WHO組建了全球?qū)嶒?yàn)室網(wǎng)絡(luò)，3月22日中國香港首次鑒定出導(dǎo)致疾病暴發(fā)流行的禍?zhǔn)?冠狀病毒[13]。截至2003年8月7日WHO報(bào)告疫情涉及32個國家和地區(qū)，全球病例合計(jì)8 422例，死亡916例(約11.1%)，其中亞洲為主要疫區(qū)，包括中國和新加坡等，中國大陸報(bào)告病例為5 327例，死亡349例(6.6%)[14]。截至2003年9月29日，我國(包含港澳臺地區(qū))報(bào)告累計(jì)病例達(dá)7 429例，死亡685例(9.2%)[12]。相較于SARS-CoV，在不到2個月時間SARS-CoV-2感染病例達(dá)7萬余例，并在多個省、市相繼出現(xiàn)，提示SARS-CoV-2有著更強(qiáng)的傳染性。SARS-CoV、SARS-CoV-2和MERS-CoV對人類具有高致病性，三種病毒的流行病學(xué)資料比較見表1。

表1 三種人致病性冠狀病毒流行病學(xué)資料比較

注：a 包含港澳臺地區(qū)；b 數(shù)據(jù)來源于國家衛(wèi)生健康委員會官網(wǎng)數(shù)據(jù),截至2020年2月20日；c 依據(jù)文獻(xiàn)[15] 報(bào)道。

1.2 發(fā)病機(jī)制與臨床表現(xiàn) 一般人群對SARS-CoV普遍易感，但低齡兒童感染率相對較低，是否與兒童體內(nèi)淋巴細(xì)胞比例相對較高有關(guān)，有待進(jìn)一步研究。SARS-CoV感染患者和病原攜帶者(已感染病原體但尚未發(fā)病者)為此類疾病的主要傳染源[14]，其感染患者的臨床特點(diǎn)：發(fā)熱(100%)、乏力不適(70%)、干咳(約70%)、呼吸困難(50%)，實(shí)驗(yàn)室檢查白細(xì)胞和淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)稍低[16]。SARS-CoV-2感染患者的主要臨床特點(diǎn)包括發(fā)熱(約90%)、流涕、干咳(80%)、呼吸急促(15%)、呼吸窘迫(20%)，大多數(shù)患者血液檢查白細(xì)胞和淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)正常[1]。由此可知，在臨床表現(xiàn)上SARS-CoV-2、SARS-CoV感染癥狀較為相似，僅從臨床表型區(qū)分鑒別診斷SARS-CoV-2感染相當(dāng)困難。呼吸功能不全和呼吸衰竭是SARS-CoV-2、SARS-CoV感染者病情加重和死亡的主要原因。諸多的共同點(diǎn)說明SARS-CoV-2感染與SARS-CoV感染在發(fā)病機(jī)制方面也可能存在相似之處。

體外細(xì)胞模型和體內(nèi)研究[10]均證實(shí)，ACE2是SARS-CoV感染人體細(xì)胞的功能性受體，SARS-CoV S蛋白通過與呼吸道上皮細(xì)胞ACE2蛋白結(jié)合，致使病毒雙層磷脂與人體細(xì)胞膜發(fā)生融合，介導(dǎo)病毒進(jìn)入胞內(nèi)。對人體組織中ACE2表達(dá)情況分析發(fā)現(xiàn)，除了動、靜脈上皮細(xì)胞和動脈平滑肌細(xì)胞以外，ACE2在肺泡上皮細(xì)胞和小腸上皮細(xì)胞分布廣泛，這些都可能成為SARS-CoV進(jìn)入人體組織的通路[17]。對4例因SARS-CoV死亡患者組織學(xué)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)僅在表達(dá)ACE2的肺部和其他組織中檢測到SARS-CoV S蛋白及病毒RNA。同樣，在這些細(xì)胞中也高表達(dá)促炎性細(xì)胞因子，如MCP-1、TGF-β、TNF-α、IL-1β、IL-6等，未感染細(xì)胞則無此現(xiàn)象[18]。動物試驗(yàn)證實(shí)，小鼠體內(nèi)注入SARS-CoV S蛋白會導(dǎo)致急性呼吸衰竭更加惡化，而阻斷ACE2相關(guān)腎素-血管緊張素通路可明顯緩解這種現(xiàn)象，提示ACE2在疾病發(fā)生中起關(guān)鍵作用[9]。另外，SARS-CoV感染細(xì)胞后能抑制細(xì)胞表面ACE2分子表達(dá)[19]，而在細(xì)菌感染性肺炎模型中肺部ACE2表達(dá)水平能決定肺部炎癥的嚴(yán)重程度，活化的ACE2減少引起促炎性細(xì)胞因子CXCL5(C-X-C motif chemokine 5)、 MIP2(macrophage inflammatory protein-2)、 KC (C-X-C motif chemokine 1)、TNF-α等釋放，導(dǎo)致大量的中性粒細(xì)胞浸潤以及過度的炎性反應(yīng)[20-21]。病理學(xué)檢測[22]顯示，死亡患者肺泡內(nèi)明顯炎性細(xì)胞滲出，肺泡上皮細(xì)胞大量脫落與增生，其中均可見病毒顆粒。此外，SARS-CoV致病機(jī)制可能與機(jī)體固有免疫系統(tǒng)活化緊密相關(guān)[23]。對COVID-19死亡患者病理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，患者主要為肺部損傷，表現(xiàn)為肺泡脫屑和透明膜形成，這些病理改變與SARS極為相似[24]。已有的研究結(jié)論有助于了解COVID-19的發(fā)病機(jī)制，目前，引起疾病發(fā)生、發(fā)展的病理和生理過程也還在繼續(xù)研究中。

2 診療進(jìn)展

徐小元等[16]研究顯示，SARS-CoV感染潛伏期中位日數(shù)為6(1～20)d，初期患者100%出現(xiàn)發(fā)熱，并有肌肉痛，全身不適等常見病毒感染癥狀；起病后1～2周達(dá)極期，患者體溫繼續(xù)升高，呼吸道癥狀如干咳、胸悶、氣短等陸續(xù)出現(xiàn)，肺部胸片可見炎性滲出，發(fā)展迅速。患者死亡的高危因素包括：年齡大，糖尿病、心臟病等基礎(chǔ)疾病者。除此之外，患者血液淋巴細(xì)胞越低者，普遍預(yù)后較差。王鳴等[25]對廣州地區(qū)SARS患者回顧性調(diào)查顯示，病毒感染發(fā)病潛伏期、臨床癥狀等與北京地區(qū)基本一致，死亡患者40歲以上者占比約80%，其中原有基礎(chǔ)疾病者約39%。目前，關(guān)于SARS-CoV-2流行病學(xué)研究[26]顯示，COVID-19潛伏期中位日數(shù)為3(0～24)d，人群普遍易感，患者的中位年齡為47歲，男性占比50.1%，絕大部分患者有流行病學(xué)史，這些特點(diǎn)與SARS類似，均因密切接觸發(fā)?。蛔畛Ｒ姷呐R床癥狀為發(fā)熱(87.9%)和咳嗽(67.7%)，部分患者出現(xiàn)如腹瀉、乏力、氣促等癥狀。在SARS-CoV-2感染患者中，同樣發(fā)現(xiàn)淋巴細(xì)胞數(shù)目減少與病情嚴(yán)重程度和預(yù)后密切相關(guān)，提示淋巴細(xì)胞檢測在病情評估中有重要的應(yīng)用價值[24]。

除了依據(jù)患者流行病學(xué)史、臨床癥狀和肺部影像學(xué)檢查外，實(shí)驗(yàn)室檢查確定病原體是明確COVID-19診斷的主要手段?；谌驕y序技術(shù)的應(yīng)用，武漢不明原因肺炎在發(fā)生10余天即明確致病病原體，并向國內(nèi)外公開測序數(shù)據(jù)，為實(shí)現(xiàn)疾病快速、精準(zhǔn)診斷提供了基礎(chǔ)。利用免疫學(xué)技術(shù)檢測特異性抗體，需要一段時間開發(fā)、制備相關(guān)抗體；而利用RT-PCR技術(shù)直接檢測病原體基因則更為快速、便捷，對于早期診斷意義重大[27]?；赑CR技術(shù)的檢測方法存在一定的漏檢率，目前迫切需要開發(fā)新的診斷方法，以協(xié)助提高病原體檢測的敏感性和特異性。

目前研究仍未闡明COVID-19發(fā)病機(jī)制，尚無明確的藥物應(yīng)用，臨床治療多以對癥、支持為主。既往SARS治療中，除支持治療和輔助通氣外，抗病毒藥物、糖皮質(zhì)激素和中成藥的應(yīng)用也引起了許多學(xué)者的關(guān)注。使用過的抗病毒藥物包括抗艾滋病病毒藥洛匹那韋/利托那韋(亦稱克力芝)、IFN-α和IFN-β。研究[28-29]認(rèn)為，上述三種藥物在臨床治療中均可顯著改善SARS-CoV、MERS-CoV感染患者的預(yù)后，但確切的療效仍需要進(jìn)一步的臨床數(shù)據(jù)研究。此外，研究[30]發(fā)現(xiàn)，一種新型核苷類似物抗病毒藥Remdesivir(RDV，GS-5734)能有效抑制蝙蝠來源的冠狀病毒復(fù)制，包括SARS-CoV與MERS-CoV，在冠狀病毒肺炎動物模型中能降低病毒載量，并改善患者呼吸功能不全等癥狀。目前，上述藥物治療SARS-CoV-2感染病例的效果還有待進(jìn)一步研究。除抗病毒藥物以外，李興旺等[31]研究了SARS重癥患者應(yīng)用糖皮質(zhì)激素的療效，發(fā)現(xiàn)糖皮質(zhì)激素能明顯減輕患者肺部感染中毒癥狀。值得注意的是，應(yīng)用糖皮質(zhì)激素，患者會出現(xiàn)血糖升高和白蛋白下降，并且大劑量應(yīng)用糖皮質(zhì)激素明顯增加二重感染的發(fā)生[32]。SARS患者應(yīng)用糖皮質(zhì)激素治療后，股骨頭壞死的發(fā)生率高達(dá)53.5%，其中90%為治療后3～6個月內(nèi)發(fā)病，多數(shù)患者無明顯臨床癥狀而是通過影像學(xué)檢查被發(fā)現(xiàn)[33]。其他學(xué)者的研究發(fā)現(xiàn)了相似的現(xiàn)象，提示SARS-CoV-2感染患者應(yīng)用糖皮質(zhì)激素應(yīng)提高警惕，早期發(fā)現(xiàn)、減輕后遺癥[34]。在中成藥治療方面，陸海英等[35]對北京地區(qū)37例SARS患者應(yīng)用復(fù)方甘草酸苷治療后發(fā)現(xiàn)，該復(fù)方制劑能夠緩解患者肺部癥狀，減少糖皮質(zhì)激素用量以及住院日數(shù)，此或許對治療SARS-CoV-2感染者同樣有指導(dǎo)意義。此外，在國家衛(wèi)生健康委員會發(fā)布的《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第六版)》中，明確了中藥方劑在COVID-19治療中的應(yīng)用策略。

3 總結(jié)

截至目前，COVID-19疫情發(fā)生已2個月，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展雖然為快速診斷病原體提供了技術(shù)保障，然而，交通便利也對傳染性疾病的疫情管控帶了前所未有的挑戰(zhàn)。在SARS發(fā)病初期，病例主要集中局部暴發(fā)，如醫(yī)院內(nèi)，家庭內(nèi)等，隨著控制手段的加強(qiáng)，疾病后期以散發(fā)病例為主。因此，控制傳染源與切斷傳播途徑依然是管控疫情的基本手段。針對這些特點(diǎn)，國家采取對應(yīng)的聯(lián)防聯(lián)控措施，有效的遏制了病毒擴(kuò)散[36]。作為新發(fā)傳染病，SARS-CoV-2疫情暴發(fā)與流行給全球公共衛(wèi)生健康都帶來了重大的威脅，從SRAS的發(fā)生到MERS，再到今日COVID-19，冠狀病毒似乎并未與人類漸行漸遠(yuǎn)，反而對人類的影響更加顯著[2]。隨著人類對自然界的開發(fā)日益深入，與冠狀病毒的抗?fàn)幦沃氐肋h(yuǎn)。目前，對這種RNA病毒的認(rèn)識仍然有限，還有諸多的問題迫切需要解決，如病毒的進(jìn)化起源、致病機(jī)制、病毒檢測、藥物和疫苗研發(fā)等[37]，均有待深入研究。