北京的最好手足癣医院 http://m.39.net/baidianfeng/a_8833740.html目前，SARS-CoV-2的基因组调查数据显示，新冠病毒单核苷酸变异十分丰富。然而，对新冠病毒突变引起的传染性和致病性的相关研究却十分匮乏。近日，浙江大学李兰娟院士团队在medRxiv上发表题为：Patient-derivedmutationsimpactpathogenicityofSARS-CoV-2的研究论文。报道了11种从病人体内分离出的SARS-CoV-2病毒株，这些病毒株至少发生了一种突变，除了在病毒刺突糖蛋白（S蛋白，与细胞ACE2结合，是感染人体的关键）上鉴定到变异外，在病毒编码的其他蛋白上也发现了变异。体外实验表明，这些新冠病毒株在感染Vero-E6细胞系时，在致病性和病毒载量方面表现出显著差异，病毒载量差异可达倍。感染新冠病毒的细胞死亡率与病毒载量成正相关。该研究首次实验性的证明了SARS-CoV-2不同变异株呈现出不同的致病强度，初步建立了基因型与表型的关系。从侧面揭示了COVID-19患者表现出渐进性到死亡的多种临床症状，除了受年龄、并发症等影响，还可能是因为携带了不同变异种类的SARS-CoV-2。19个致病性新突变发现！研究人医院收治的11位COVID-19患者(年1月22日-2月24日）身上分离了SARS-CoV-2病毒(3份新冠病毒株来自患者粪便样本)。这些患者年龄从4个月到71岁不等，其中10名患者有过武汉接触史，目前所有患者均治愈出院。研究人员在IlluminaNovaseq平台上对分离的病毒基因组RNA进行了超深度测序，总共鉴定出33个突变(包括在混合群体中观察到的10个突变)。根据与GISAID在年3月24日提供的个基因组序列的比较，其中19个是首次发现的新突变。11位COVID-19患者信息11例患者中有10例与武汉有明确关系，这11人中有5人确诊前在武汉工作或旅行，另外5人与居住在武汉的人有过密切接触，剩下的1人与新冠患者有过接触。值得注意的是，患者ZJU-4、ZJU-5、ZJU-9均参加了有武汉同事出席的同一个商务会议。因此，根据这11例患者的流行病学历史，他们构成了第一代和第二代感染病例。11例患者中男性8例，女性3例，年龄4个月至71岁不等。除1例患者外，其余所有患者均有中度或更严重的症状，3例有合并症，1例需要ICU治疗。33个变异分布于SARS-CoV-2不同的编码区。结合全球共享流感数据倡议组织GISAID上已知的条SARS-CoV-2基因组数据，作者标注了一些位点核苷酸变化的频率（黑色指示先前鉴定的变异；蓝色指示截止撰稿时新发现的变异）。不同突变类型致病能力不同研究人员将上述分离的11种病毒株体外感染Vero-E6细胞，分析它们的细胞病理效应。在感染1、2、4、8、24和48小时后收集细胞上清（一旦细胞感染死亡，会释放病毒颗粒）进行病毒ORF1a、E和N基因的定量检测以反应病毒载量。研究人员首先检测了病毒分离株是否能如预期那样成功地与Vero-E6细胞结合，并以S蛋白形成的标志性“皇冠”来直观识别病毒颗粒。然后，他们用所有11个病人来源的病毒分离株感染Vero-E6细胞，并在感染后1、2、4、8、24和48小时收集细胞。在48小时和72小时时分别取细胞的DIC显微照片来评估CPE。发现感染1、2和4小时，所有病毒株载量波动不大（因为早期阶段病毒颗粒主要结合和进入细胞，很少发生复制）。感染8小时，ZJU_6/7/9/10/11病毒载量明显升高。感染24小时所有的病毒株（除了ZJU_2/7）载量都显著增加，但ZJU_10/11病毒载量快于其他组。感染48小时（除了ZJU_10/11，24小时已达到平稳状态），所有病毒株病毒载量小幅升高。并且在24小时观察到ZJU_2和ZJU_8（属于ORF-8-L84S群，该群主要来自美国西雅图）的病毒载量明显较低，ZJU_1（属于S-DG群，该群主要来自欧洲）的病毒载量是ZJU_2和ZJU_8的19倍。感染24小时,ZJU_10的病毒载量是ZJU_2的倍。携带不同突变的病毒株感染Vero-E6细胞后呈现明显不同的病毒载量（值越小，病毒载量越大）接着研究人员分析了这11种不同病毒株对Vero-E6细胞死亡率的影响，结果发现细胞的死亡率与上述病毒载量的数据一致，即拥有较高病毒载量的病毒株导致更多的细胞死亡。以上实验表明所有变异都具有致病性。值得注意的是ZJU_11携带一个3连核苷酸变异（TC-TG-GA），在病毒载量和细胞病变分析中效应最强，该患者45天内的新冠病毒检测都呈阳性，是该实验中的最强病毒。虽然Vero-E6细胞系并非来源于人，但Vero-E6细胞系的ACE2蛋白与人的ACE2蛋白高度相似，实验结果也直接证明了新冠病毒可以感染该细胞系。这些不同的SARS-CoV-2突变体到底如何引起如此巨大差异的致病性效应，还需更广泛更深入的研究。是否刺突蛋白上的变异影响病毒与ACE2的结合和细胞入侵，是否其他区域的变异破坏了病毒颗粒的组装，等等疑问目前尚不清楚。参考文献：Patient-derivedmutationsimpactpathogenicityofSARS-CoV-2HangpingYao,XiangyunLu,QiongChen,KaijinXu,YuChen,LinfangCheng,FuminLiu,ZhigangWu,HaiboWu,ChangzhongJin,MinZheng,NanpingWu,ChaoJiang,LanjuanLimedRxiv.04.14.;doi:
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