蝙蝠是SARS樣冠狀病毒的自然儲存宿主。自2005年以來(lái)，多個(gè)研究團隊在我國、歐洲不同地區的多種菊頭蝠中發(fā)現了越來(lái)越多的SARS樣冠狀病毒。然而，大部分蝙蝠SARS樣冠狀病毒的刺突蛋白基因（S基因）和部分附屬基因（如ORF3、ORF8等）與SARS冠狀病毒差異明顯。所有目前已報道的蝙蝠SARS樣冠狀病毒至少在兩個(gè)基因上與SARS冠狀病毒存在較大分化。因此，它們都不是造成2002-2003年疫情的SARS冠狀病毒的直接祖先。雖然目前已有充分證據表明蝙蝠是SARS病毒的源頭，但有關(guān)SARS如何在蝙蝠中進(jìn)化產(chǎn)生、從哪里的蝙蝠種群中出現等問(wèn)題還未得到解答。

 

石正麗研究團隊自2011年起對云南省一處洞穴的菊頭蝠種群開(kāi)展了為期五年的SARS樣冠狀病毒的長(cháng)期監測，共進(jìn)行了10次樣品采集，在64份蝙蝠糞便粒和肛拭子樣品中檢測到了SARS樣冠狀病毒RNA。對這些SARS樣冠狀病毒S基因受體結合區（Receptor-bindingdomain,RBD）的擴增與分析結果顯示，流行于這一洞穴的蝙蝠SARS樣冠狀病毒高度多樣，可分為兩大簇，其中一簇在RBD區更接近SARS病毒，不存在大部分SARS樣冠狀病毒所出現的缺失。作者對11株新發(fā)現的SARS樣冠狀病毒進(jìn)行了全長(cháng)基因組擴增，并對15株在該洞穴發(fā)現的毒株（含4株前期已報道的毒株）進(jìn)行了全基因組序列分析。結果表明，流行于該洞穴的蝙蝠SARS樣冠狀病毒在非結構蛋白基因ORF1ab上彼此相近，然而它們的S基因和ORF8基因卻呈現極為豐富的遺傳多樣性。重要的是，在S基因的N端區域（N-terminaldomain，NTD）、RBD區、ORF3、ORF8這幾個(gè)基因組高變區上分別與SARS病毒高度同源的SARS樣冠狀病毒均存在于該洞穴的蝙蝠中。換言之，SARS冠狀病毒的全部基因組組分都可以在這個(gè)SARS樣冠狀病毒的天然基因庫中找到。通過(guò)進(jìn)一步的重組分析，作者在這些SARS樣冠狀病毒S基因內部和ORF8附近等多個(gè)位點(diǎn)發(fā)現了頻繁重組的證據，并推測SARS冠狀病毒的直接祖先可能通過(guò)這些蝙蝠SARS樣冠狀病毒的祖先株之間發(fā)生的一系列的重組事件而產(chǎn)生。

 

流行于同一蝙蝠洞穴的15株SARS樣冠狀病毒與SARS冠狀病毒全長(cháng)基因組相似度比較

 

此外，該研究通過(guò)反向遺傳學(xué)方法，將新發(fā)現毒株的S基因替換到已構建的WIV1株SARS樣冠狀病毒全長(cháng)感染性克隆上，并對三株新發(fā)現的S基因不同的SARS樣冠狀病毒的跨種傳播能力進(jìn)行了評估。結果顯示，S基因不存在缺失的多株SARS樣冠狀病毒均可在VeroE6細胞中有效復制，并可使用與SARS病毒相同的受體——人ACE2入侵HeLa細胞。除S基因以外，作者對新發(fā)現的蝙蝠SARS樣冠狀病毒中遺傳多樣的ORF8也進(jìn)行了初步的功能研究。發(fā)現不同基因型的ORF8均具有和SARS病毒ORF8相類(lèi)似的活化轉錄激活因子6（ATF6）的功能；而首次發(fā)現的具有和晚期SARS冠狀病毒類(lèi)似的ORF8a/8b的蝙蝠SARS樣冠狀病毒Rs4084株，其ORF8a也表現出誘導細胞凋亡的功能。綜上，該研究為認識SARS冠狀病毒的起源與進(jìn)化提供了新的見(jiàn)解，研究揭示了我國蝙蝠攜帶有不同株具有跨種傳播至人群可能性的SARS樣冠狀病毒，表明我國仍存在類(lèi)似SARS的新發(fā)冠狀病毒病暴發(fā)風(fēng)險，為相關(guān)疾病的預防提供了重要依據。

 

文章在線(xiàn)發(fā)表后，被PLoSPathogens雜志列為本周推薦文章。12月1日，Naturenews在對新發(fā)表的論文進(jìn)行了報道，指出該發(fā)現回答了關(guān)于SARS病毒起源遺留的問(wèn)題。報道援引香港大學(xué)知名微生物學(xué)家袁國勇教授的評論：“這項發(fā)現告誡我們需減少對蝙蝠等野生動(dòng)物棲息地的侵擾、杜絕野生動(dòng)物市場(chǎng)交易，這對于防止新發(fā)傳染病的發(fā)生至關(guān)重要。”

 

該研究得到了國家自然科學(xué)基金（81290341,31621061）、傳染病防治重大專(zhuān)項（2014ZX10004001-003）、科技基礎性工作專(zhuān)項（2013FY113500）、中科院先導科技專(zhuān)項（XDPB0301）、美國國立衛生研究院（NIAIDR01AI110964）、美國國際開(kāi)發(fā)署PREDICT項目、中國科學(xué)院“百人計劃”、武漢病毒所“一三五”項目等項目資助。胡犇助理研究員、曾磊平博士、楊興婁副研究員為文章共同第一作者，石正麗研究員和崔杰研究員為共同通訊作者。

 

石正麗，研究員，博士生導師?，F為中科院新發(fā)和烈性病原與生物安全重點(diǎn)實(shí)驗室主任、武漢病毒所新發(fā)傳染病研究中心主任、武漢國家高等級生物安全實(shí)驗室（P4）副主任和生物安全3級實(shí)驗室主任?，F任《病毒學(xué)報》編委、《中國病毒學(xué)》編委；中國微生物學(xué)會(huì )病毒專(zhuān)業(yè)委員會(huì )委員。

 

石正麗研究員1987年7月畢業(yè)于武漢大學(xué)生物系遺傳專(zhuān)業(yè)，獲學(xué)士學(xué)位。1990年7月畢業(yè)于中科院武漢病毒所，獲碩士學(xué)位。2000年5月獲法國蒙彼利埃（Montpellier）第二大學(xué)博士學(xué)位。長(cháng)期從事新發(fā)病毒的研究，在病毒的分離和鑒定、病毒的遺傳進(jìn)化、病毒的檢測技術(shù)、病毒的分子流行病學(xué)等方面有長(cháng)期的積累和研究經(jīng)驗。

 

主要貢獻有：在蝙蝠體內發(fā)現遺傳多樣的SARS樣冠狀病毒，并首次成功分離到與SARS病毒高度同源的蝙蝠冠狀病毒，證明蝙蝠是SARS冠狀病毒的自然宿主，揭示了SARS病毒從蝙蝠到人的生態(tài)傳播鏈(Science,2005;Nature,2013)；在我國蝙蝠體內檢測到烈性病毒尼帕病毒和埃博拉病毒的抗體，為蝙蝠病毒引起的烈性新發(fā)傳染病的預防提供了預警策略(EmergingInfectiousDisease,2008;VirologyJournal,2012)；首次解析了2種蝙蝠的基因組序列，提示蝙蝠具有獨特的抗病毒免疫特征，為后續研究蝙蝠抗病毒免疫機制提供了基礎(Science,2013)；在蝙蝠體內檢測到遺傳多樣的腺病毒、腺相關(guān)病毒和圓環(huán)病毒，進(jìn)一步證實(shí)蝙蝠是多種病毒的自然宿主（JournalofVirology,2010;JournalofGeneralVirology,2010和2011）。

 

目前承擔有國家973、國家自然科學(xué)基金重大項目等課題。