SARS-CoV-2病毒相关概述

林藜煊 朱晓燕

摘要：在文献研究的基础上，综述SARS-CoV-2病毒的生物学特性，病毒感染的可能途径和防控措施，及患者的临床特征与致病机理，目前的诊断与治疗研究所取得的研究进展等。引导民众了解冠状病毒，科学看待疫情，理性分析与思考，做好防控措施。

关键词：SARS-CoV-2病毒;传染病传播;疾病防控;疾病诊断;疾病治疗

中图分类号：Q-49 文献标志码：E

2019年12月，湖北省武汉市陆续出现的不明原因肺炎病例，使得人们认识了一种能导致急性呼吸道传染病的新型冠状病毒。2020年1月，新型冠状病毒被发现和确认。2020年1月31日，新冠肺炎疫情被世界卫生组织（WHO）列为国际关注的突发公共卫生事件。2020年2月8日，国家卫生健康委员会决定将“新型冠状病毒感染的肺炎”暂命名为“新型冠状病毒肺炎”，简称“新冠肺炎”（novel coronavims pneu-monia，NCP）。2月11日，WHO新冠病毒疾病正式命名为COVID-19（corona vimslisease 2019）。同一天，国际病毒分类委员会将新型冠状病毒命名为SARS-CoV-2因为前期对病毒的认知局限，且因为武汉四通八达的地理位置，又恰逢春运时期，随着人口的流动，疫情猝不及防的蔓延，目前新冠肺炎病例己在全球多个国家发现，受到了世界范围的广泛重视。

出现疫情后，中国政府出台了一系列防控措施，包括控制人员流动，禁止各种集会，停工、停业，关闭城市交通，落实疫情排查，加强防控宣传等。国家付出很大的代价，实施这些措施从源头上有力地控制了新冠肺炎疫情的传播，最大限度地减少病毒对人类的侵害，也为研究人员战胜病毒、找到治疗方案赢得宝贵的时间。

随着对疫情研究的深入和流行病学数据的增加，科学家对新冠肺炎有了新认识，关于SARS-CoV-2病毒的相關研究也不断有新的突破。下面以文献研究的方式，对SARS-CoV-2病毒进行综述，旨在引导民众形成科学认知，消除恐慌情绪。

1SARS-CoV-2病毒的简介

2020年1月12日，世界卫生组织将中国武汉发现的新型冠状病毒命名为SARS-CoV-2。经过基因测序等方法的分析，是目前已知的第七种可以感染人的冠状病毒（Coronaviridae/Coronaviruse，CoV）。

冠状病毒在自然界中广泛存在，是一类严重危害人类及家畜家禽健康的病原微生物，目前发现的冠状病毒有十几种。1937年，科学家首次从鸡身上分离获得第一株冠状病毒，逐步开启对冠状病毒微生物的研究。

如同大多数病毒，冠状病毒不具有细胞结构，需要依靠感染宿主细胞来完成自己的生活周期，不能够在宿主的体外独立生活。从形态学上来说，冠状病毒大多略呈球形，由蛋白质衣壳包裹遗传物质，因其蛋白质衣壳表面有棍状穗状突起形似王冠而得名。从分类学上来说，根据冠状病毒的生物学特性，冠状病毒主要分为α、β、γ和δ属冠状病毒，其中α和β冠状病毒仅感染哺乳动物，能够引起人类的呼吸系统疾病和动物肠胃炎。SARS-CoV-2被确认为是一种未知的β-冠状病毒。SARS-CoV-2的遗传物质是单链正链RNA，有包膜，颗粒呈圆形或椭圆形，常为多形性，直径60～140nm。冠状病毒是目前己知的基因组最长的RNA病毒。冠状病毒正是依靠庞大的RNA基因组，在进入宿主体内后迅速地繁殖，对敏感细胞造成损伤乃至引发细胞裂解死亡。在这一过程中，冠状病毒的蛋白质衣壳同样发挥着重要的作用。衣壳上的纤突蛋白（S-蛋白）或血凝素酯酶糖蛋白（HE-蛋白）通过与细胞表内的受体结合，使得病毒能够吸附在敏感细胞上。病毒衣壳蛋白与细胞受体的结合特异性直接与病毒对宿主的选择相关。SARS-CoV-2具有同样的遗传物质特殊结构和转录特性，病毒在繁殖和进化的过程中极易产生基因重组和变异。疫情初期，病毒强大的变异潜力给研究人员带来极大担忧。不过随着对SARS-CoV-2进化来源和分子作用通路的研究逐步深入，这种恐慌也将随之消除。

在疫情暴发的初期，有研究者从患者呼吸道中获得了SARS-CoV-2的全长基因组序列进行测序研究。经过比对，认为SARS-CoV-2的自然宿主有极大的概率为蝙蝠。然而，从蝙蝠到人的传播过程与未知的中间宿主仍需要更多的研究成果来佐证。相较于SARS-CoV，这种新型CoV发生了一些关键氨基酸突变，它在传播能力与感染特性上都与SARS-CoV不尽相同。不过它们仍然作用于相同的细胞受体——血管紧张素转化酶2（ACE2），通过S一蛋白与ACE2互作的能力，特异性感染人的呼吸道上皮细胞，对分子通路机制的明确对发病机制和治疗方案的制订有着重要意义。

2SARS-CoV-2的传播途径与防控措施

研究人员经过病例分析，确定SARS-CoV-2主要通过人传人的方式传播。最有可能的病毒传播途径是通过个体的呼吸道产生飞沫传染，也几乎可以确定存在接触传播，但尚不确定是否存在气溶胶和消化道等传播途径。基于目前的流行病学调查，SARS-CoV-2的潜伏期为1～14d，多为3～7d。

SARS-CoV-2的潜伏期长，由于人员扩散和转移，导致了疫情的爆发，引起极高的社会关注。用来反映传染病爆发的潜力和严重程度的重要参数Ro数值越高表示疫情越严重。SARS的Ro是2～5。目前己发表的研究论文对SARS-CoV-2Ro预估，在不采取任何防护措施的情况下，大约是1.4～3.9之间。需要特别强调的是，采取管控措施会有效地降低Ro，只要做好隔离和防护，疫情的规模会明显降低。

传染病的流行必须具备传染源、传播途径和易感人群三个环节。要遏制传染病的流行，必须切断其中任一环节，即可中止传染病的流行。

传染源是指能够传播病原体的人或动物，要控制SARS-CoV-2传染源，首先要加强对患者及病毒携带者的管理，及时地发现、诊断、隔离和治疗，防止病毒进一步扩散。病毒只能在活细胞内生存，在飞沫和生活用品中不能长时间存活，更不能够繁殖。病毒对热敏感，紫外线、来苏水、过氧乙酸及等都可在短时间内将病毒杀死。而基于SARS-CoV与MERS-CoV研究得出的冠状病毒理化特性，加热、乙醚、体积分数为75%的乙醇含氯消毒剂、过氧乙酸和氯仿等酯溶剂均能有效灭活病毒。另外，由于疫情最早爆发于武汉的华南海鲜市场，国家还对包括华南海鲜市场在内的许多生鲜市场施行关停和防疫检查措施，从根源上排查解决问题。

切断传染病的传播途径，是另一个重要措施。基于SARS-CoV-2的传染途径，病毒主要通过患者（或携带者）说话、打喷嚏、吐唾液等方式进入空气、地面或生活的各种用品上。空气中的飞沫和接触传播可使易感人群的口腔黏膜、视网膜细胞受到感染。从2020年春节起，国家在短时间内快速部署，加强管控，及时收治感染患者，隔离有接触史人群，减少人与人之间接触，提倡戴口罩、勤洗手，切断飞沫传染和接触传染以应对疫情。虽然之前坊间流传的气溶胶和消化道等传播途径尚待明确，气溶胶传播，更多应该是针对医务人员进行医疗操作时，与病患近距離接触而导致的感染风险警示。对于普通民众而言，由于气溶胶浓度随着距离呈现指数级下降，消毒和通风措施可以有效降低感染危险。

保证健康的生活方式，加强锻炼，都能有效人体增强免疫力，是抵御病毒侵害的有力措施。

3SARS-CoV-2的诊断特征与致病机理

目前为止，临床统计数据表明，此次由SARS-CoV-2引发的肺炎以发热（87.9%）、干咳（67.7%）、呼吸困难、乏力为主要表现，少数有腹泻、鼻塞和咽痛等症状。重症患者多在发病后一周出现呼吸困难和/或低氧血症，严重者会快速发展为急性呼吸窘迫综合征、脓毒性休克等：而轻型患者则没有肺炎表现。除了这些临床表现，患者还可能出现一些内环境代谢水平的紊乱，如外周血白细胞数、淋巴细胞等减少，肝酶、乳酸脱氢酶、肌红蛋白等增高。

目前COVID-19患者的临床诊断需要综合考虑流行病史和发热、呼吸道症状、肺炎影像学等临床表现来确认疑似病例，并对疑似病例进一步进行RT-PCR核酸检测或基因测序以最终确诊。由于RT-PCR核酸检测和基因测序的技术含量高、操作流程复杂等特点，这种诊断流程有利于以有限的力量更高效地筛查大量的患者。在《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案（试行第五版）》中，肺炎爆发的湖北省还设立了更低的疑似病例标准，并将具有肺炎影像学特征的疑似病例列入临床诊断病例进行隔离治疗，更有效地规避了潜在的传播风险，同时节约确诊流程为患者争取更多的治疗时间。

SARS-CoV-2在感染人体后之所以表现出轻重不同、症状各异的临床表现与其作用机理有关。在以往对冠状病毒感染机制的研究中，大量数据表明冠状病毒在与细胞表面受体结合后能够诱导细胞外在凋亡途径;入侵细胞后翻译产生的蛋白质能够通过刺激Caspase-8、Caspase-9等多种与细胞凋亡有关的途径诱发细胞凋亡。虽然对于SARS-CoV-2作用于细胞的精确分子作用通路，现在尚且知之甚少。但毫无疑问的是，这一病毒一旦在人体呼吸道上皮组织中大量增殖，会严重损伤呼吸系统。在识别出入侵的病毒后，人体自身免疫系统便激活肺部及全身免疫、炎症反应，意图全方位识别和杀灭病毒。在这一过程中，必然会出现大量病毒和正常机体细胞破裂，病毒毒性颗粒、细胞因子、炎症介质释放聚集，造成发热，这属于机体激烈免疫反应过程的附属症状。病毒还会引发体温平衡、蛋白代谢的紊乱，进而损害人体的循环系统、免疫系统等。这种对机体功能的影响轻重程度因人而异，取决于病毒在体内增殖的程度、机体自身的免疫系统功能强度等。这也正是患有慢性基础病的老年人群体在面对病毒感染后更易出现重症乃至危及生命的原因。

4SARS-CoV-2的治疗手段与研究展望

当前，对COVID-19患者的治疗的策略是在对症治疗的基础上，辅以器官功能支持，同时积极应对并发症、基础疾病和继发感染。临床上采取氧疗、EC.MO、机械通气等呼吸支持和循环支持方法弥补肺炎给患者心肺系统带来的损伤，以保证患者在抗病毒的同时仍能维持生命：用广谱抗菌治疗帮助抵抗力低下的患者预防继发感染。目前SARS-CoV-2病毒没有高效的抗病毒药，临床上投入使用的α-干扰素、洛匹那韦/利托那韦、利巴韦林，仍待研究确认疗效的瑞德西韦等药物都是通过干预病毒的核酸合成、蛋白酶活性等生理过程以抑制病毒增殖扩散。这些药物并不特异地针对SARS-CoV-2一种病毒，疗效受到患者病程、病毒特性等多种因素影响。在治疗过程中，中医治疗也在临床有所应用，针对不同的临床治疗期，中医治疗有不同的推荐处方，利用这些处方结合实际情况辨证论治，有助于调理治愈。

目前，针SARS-CoV-2的科研攻关正在开展，从病毒全基因组生物信息学分析、分子作用通路等微观层面，到流行病学模型构建的宏观层面，再到靶向药物和治疗性疫苗的研发等应用层面。这些研究不仅有利于疫情防控和临床治疗，还将对人类未来更好地认识与面对自然的挑战提供经验。一方面，对SARS-CoV-2有明显抑制作用的现有抗病毒药物进行筛查。例如，李兰娟院士团队正在研究的达芦那韦和阿比朵尔，就在体外细胞实验表现出了良好的抑制病毒效果，但是还需要对施用浓度和安全性再加以求证。另一方面，已经有众多科研团队投入了SARS-CoV-2疫苗研发的工作中。据悉，四川大学华西医院生物治疗国家重点实验室研发的SARS-CoV-2重组蛋白疫苗已经开展到动物试验阶段。相信在不久的将来，针对病毒的科研成果会为肺炎的治疗带来希望的曙光。

5结语

从SARS-CoV的爆发到SARS-CoV-2，原本潜伏于野生动物体内的冠状病毒，再次跨越了物种，传播给了人类。疫情的蔓延让人类受到严重的伤害，而由于病毒具有很强的变异性，进化速度快，过去研发的药物对新型的冠状病毒往往收效甚微，目前还暂无特效针对性药物治疗，关于治疗与疫苗的研究在如火如茶展开。

通过控制传染源、隔离感染人群等疫情防控手段能有效的切断病毒传播。通风、消毒、远离高风险区域和人群，会有效降低感染的可能性。COVID-19绝大部分患者，包括重症及危重症患者，经治疗均可痊愈。截止2月15日，按照国家卫健委公布数据，从全国新增病例这一关键指标，目前疫情已经开始走向稳定，表明防控措施下疫情得到有效控制。

SARS-CoV-2疫情，再次促使民众对人类社会的可持续发展以及维护生物多样性和生态平衡等社会问题的高度关注，引发了人们对公共健康保障、疾病防控准备等众多问题的深度思考，有关病毒溯源、传播机制、变异机制、临床诊治以及药物与疫苗研发等方面的研究也正陆续开展。我们相信，随着药物研发及临床资料的积累，我国必将克制疫情，战胜病毒。