深圳市一株境外输入新型冠状病毒C.1.2变异株的分子特征分析

为了了解境外输入的新型冠状病毒（SARS-CoV-2）变异株的分子特征,本研究对2021年6月深圳市一株从南非输入的SARS-CoV-2毒株进行了全基因组测序和序列分析。Illumina测序技术获得的SARS-CoV-2毒株基因组长度为29 567nt。根据"Pango lineages"分型法,本研究测定的毒株属于C.1.2系,该谱系属世界卫生组织定义的监测变异株（Variants Under Monitoring,VUM）成员之一。与参考株Wuhan-Hu-1(NC＿045512.2)比较,本研究C.1.2系毒株共出现了58个核苷酸变异位点,其中56个变异位点位于编码区。氨基酸变异位点共有33个,氨基酸变异位点分布于6个开放阅读框,变异数由多到少依次为：S蛋白区12个,ORFlab蛋白区9个,ORF3a蛋白区2个,M区2个,ORF8区2个,E区1个。本研究测定的SARS-CoV-2毒株属我国大陆首例境外输入的C.1.2变异株。开展境外输入的SARS-CoV-2毒株基于基因组测序的分子监测,对防控由境外输入的SARS-CoV-2变异株引起本地新型冠状病毒肺炎（COVID-19）暴发与...     

新冠病毒变异株“奥密克戎”的研究进展

2021年11月在南非首次发现严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)Omicron变异株（B.1.1.529）,随后世卫组织将该毒株定义为第五种关注变体（VOC）。与其他四种VOC(Alpha、Beta、Gamma和Delta)相比,Omicron是突变最多的毒株,更易传播和发生免疫逃逸。如今Omicron正发展成为全球许多国家的主要毒株,给预防和控制2019年冠状病毒病（COVID-19）带来新的挑战。本文章旨在对Omicron变异株的流行病学、突变及来源、传染性、核酸和抗原检测、临床致病性、疫苗反应性等信息作一简要综述,以期为监测、预防和疫苗研发策略提供科学参考。     

SARS-CoV-2（新冠病毒）变异流行株命名系统

SARS-CoV-2(Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2),又称“新型冠状病毒”或“新冠病毒”,正不断进化和变异,产生了大量的病毒变异株（Variant）,其致病性、宿主适应性和传播性变化显著,给COVID-19(Coronavirus disease-19),又称“新型冠状病毒肺炎”或“新冠肺炎”的防治带来巨大挑战。变异株的命名对COVID-19的分子流行病学调查和防控技术研究起到关键性的辨识作用。本文综述了GISAID、Nextstrain、Pango、TILE和希腊字母5种SARS-CoV-2变异株的命名原则、适用范围和重要的流行变异株,为SARS-CoV-2变异株的监测、研究SARS-CoV-2变异株的进化机制、传播特性及抗原位点设计提供一定的参考。     

新型冠状病毒的糖基化、糖受体识别及糖链抑制剂的发现北大核心CSCD

新型冠状病毒疫情(COVID-19)是21世纪截至目前人类面对的最为严重的公共卫生事件。疫苗、中和抗体以及小分子化合药物的出现有效预防和阻止了COVID-19的快速传播,而不断出现的病毒突变体却使这些疫苗及药物的效价降低,这对COVID-19的预防及治疗提出了新的挑战。新型冠状病毒(SARS-CoV-2)通常会先黏附于呼吸道表面的大分子糖链——硫酸乙酰肝素,进而与特异性受体人血管紧张素转化酶2(human angiotensin-converting enzyme 2,hACE2)结合,从而实现对人体的侵入。SARS-CoV-2的刺突(spike,S)蛋白是高度糖基化的,而糖基化对于hACE2与S蛋白的结合也有着重要影响,S蛋白在宿主体内还会被一系列凝集素受体所结合,这意味着糖链在SARS-CoV-2的入侵及感染过程中有着重要的作用。基于SARS-CoV-2的糖基化及糖受体识别机制开发糖链抑制剂可能是预防或治疗新型冠状病毒感染的有效手段,相关研究发现海洋来源的硫酸化多糖、肝素分子及其他的一些糖类具有抗SARS-CoV-2的活性。本文系统阐述了新型冠状病毒的糖基化及其糖链在入侵、感染中的作用,并对抗SARS-CoV-2糖链抑制剂的发现和机制研究现状进行了总结,在此基础上还对糖类抗病毒药物的机遇与挑战进行了展望。     

全球新型冠状病毒变异株研究进展

截至2021年5月11日,基于Pango命名法,依据新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的基因组变异变迁将其划分为1281种亚型或分支.而SARS-CoV-2刺突(spike,S)蛋白的变异直接影响病毒的生物学功能.2020年下半年至今,全球多个国家和地区监测发现SARS-CoV-2的S蛋白发生氨基酸突变,特别是受体结合区或单克隆抗体结合位点氨基酸突变引起病毒的传播力和致病力改变以及部分免疫逃逸等.世界卫生组织将重要变异株划分为"关切变异株(variant of concern,VOC)"和"关注变异株(variant of interest,VOI)".其中,VOC 有4个,分别是 VOC 202012/01、501Y.V2﹑P.1 和 B.1.617;VOI 有6个,分别是 CAL.20C、P.2、B.1.526、B.1.525、B.1.616和P.3.一些氨基酸突变在多个VOC和VOI病毒株中交叉出现或同时出现,E484K/Q等重要氨基酸突变引起的部分免疫逃逸导致全球现有疫苗免疫效力下降,但现有新冠疫苗对VOC和VOI变异株仍然有效.本文通过对SARS-CoV-2变异株流行概况及S蛋白重要氨基酸突变特征进行归纳分析,为新冠病毒变异株的监测、防控和二代疫苗的研制策略提供科学参考.     

2021年2月深圳市六株境外输入的SARS-CoV-2基因组特征分析

为了解深圳境外输入的新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的遗传特征,本研究对2021年2月六株境外输入的SARS-CoV-2毒株进行了高通量测序与基因组序列分析.测序获得的六株SARS-CoV-2毒株基因组长度分别为29 450 nt、28 936 nt﹑28 875 nt、29 855 nt、29 146 nt 和29 528 nt.根据"Pango lineages"分型法,三个来自肯尼亚、南非和柬埔寨的毒株属于B.1.1.7系(VOC-202012/01),一个来自美国的毒株属于B.1.2系(美国谱系),两个来自南非和肯尼亚的毒株属于B.1.351系(20H/501Y.V2).与武汉毒株Wuhan-Hu-1(NC_045512.2)比较,B.1.1.7系毒株的刺突蛋白(S)中发现了多达10个氨基酸的变异,B.1.2系毒株的S蛋白仅发现一个氨基酸的变异,B.1.351系毒株的S蛋白中发现了多达11个氨基酸的变异.来自柬埔寨的一株B.1.1.7系毒株的S蛋白中发现了三个变异(H69S,V70I与Y144V)与另外两个B.1.1.7系毒株中的变异(H69del,V70del与Y144del)不同.六个毒株在ORF1b上都表现出了 P314L的变异,在S蛋白上都表现出了 D614G的变异.2021年2月深圳输入了传染性更强的B.1.1.7英国变异株和B.1.351南非变异株.境外输入的SARS-CoV-2变异株存在引起本地暴发与流行的风险,需持续对境外输入的SARS-CoV-2毒株进行分子监测.     

新型冠状病毒变异株VOC 202012/01的全球早期传播与刺突蛋白进化特征分析

新型冠状病毒(SARS-CoV-2)自2019年底流行至今,已进化出多个不同的亚型或分支并在全球共同传播。2020年12月14日,英国报道了一种新的SARS-CoV-2 variants of concern 202012/01(VOC 202012/01)变异株,其刺突(spike,S)蛋白累积了10个氨基酸突变,传播力增强。为分析SARS-CoV-2 VOC 202012/01变异株的全球传播与进化规律,本研究对截至到2020年12月31日的GISAID数据库中符合VOC 202012/01变异株特征的全基因组序列进行了时空分布及S蛋白进化特征分析。结果表明,VOC 202012/01变异株自2020年9月20日于英国首次出现后,在英国境内迅速蔓延,毒株数量逐月增多,并逐步扩散到全球4个大洲22个国家。在2020年9~12月传播期间,VOC 202012/01变异株的S蛋白除10个特征性位点稳定突变以外,均呈随机突变,仅有2个氨基酸突变位点存在于50条以上的序列中,行成小的分支。本文初步阐明了SARS-CoV-2 VOC 202012/01变异株的在全球早期流行中的传播与S蛋白的进化特征,为我国应对VOC 202012/01变异株的监测与防控提供科学依据。     

益生菌缓解新型冠状病毒感染症状的研究进展

由急性呼吸道综合征冠状病毒2(severeacuterespiratorysyndromecoronavirus2,SARS-CoV-2)引起的新型冠状病毒感染(coronavirusdisease2019,COVID-19)从2020年初迅速扩展至全球,成为人类历史上最严重的大流行之一。已有证据证明当SARS-CoV-2的刺突蛋白(S蛋白)与细胞表面受体血管紧张素转化酶2 (angiotensin converting enzyme 2, ACE2)结合时,可感染宿主细胞,引起肠道菌群失调,并引发不同的并发症。益生菌是活的微生物,已被证明对人体健康有益。因其在调节肠道菌群、治疗多种疾病和抗病毒方面的功效而被考虑用来改善COVID-19。本文基于目前公开的临床前和临床试验结果,总结了益生菌在缓解COVID-19临床症状及胃肠道不良反应的效果,并讨论了益生菌在改善COVID-19后遗症方面的潜力,从而为后续管理COVID-19提供新的方向,进一步为呼吸系统疾病提供理论依据。     

SARS-CoV-2入侵细胞的研究进展

新型冠状病毒(SARS-CoV-2)感染引发的肺炎疫情已蔓延全球,尽快认清病毒感染规律和致病机制是做好疫情防控的基础。SARS-CoV-2表面的刺突蛋白(Spike,S)识别靶细胞受体并与之结合,诱导病毒与细胞的膜融合,是病毒侵入宿主细胞的第一步,也是预防和治疗病毒感染的关键靶点。大量研究揭示了病毒进入细胞的分子机制,本文将主要对SARS-CoV-2入侵细胞的研究成果进行总结,并简要叙述以该环节为靶点的药物和疫苗研发现状。     

蛹虫草缓解新型冠状病毒感染研究进展

严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)引起的COVID-19在全球范围内大流行,危害了人类健康和公共安全,随着对SARS-CoV-2的结构、功能和致病过程的了解,越来越多的潜在药物被开发。蛹虫草(Cordyceps militaris)是我国传统的药用真菌,具有显著的抗病毒作用,虫草素作为蛹虫草的主要活性成分能够与SARS-CoV-2刺突蛋白、主蛋白酶(Mpro)相结合,抑制病毒RNA依赖的RNA聚合酶(RDRP)活性,阻断SARS-CoV-2在机体内复制。蛹虫草还具有提升机体免疫力、修复受损组织的作用。本文概述虫草素抗SARS-CoV-2的机制和蛹虫草其他相关药理作用,以期为蛹虫草用于新型冠状病毒感染的辅助治疗提供参考。     

新型冠状病毒南非B.1.351变异株的分离与分子特征分析

2020年12月广州市第八人民医院收治了 1例南非输入性COVID-19病例,经检测为SARS-CoV-2核酸阳性的实验室确诊病例.本研究使用Vero-E6细胞,对该病例咽拭子样本进行病毒分离,逐日观察,咽拭子接种的细胞管3d开始出现细胞融合样细胞病变(Cytopathic effect,CPE),5d出现完全CPE后再进行第二代接种,2d出现病变,提取核酸进行鉴定,为SARS-CoV-2阳性.第2代复传的SARS-CoV-2病毒株TCID50测定结果为5.5log TCID50/0.1mL～5.8log TCID50/0.1mL.对分离毒株经采用三代测序成功获得全基因组序列,进化分析结果为与参考毒株Wuhan/Hu-1/2019相比共发生30个碱基的变异、18个氨基酸的突变和18个碱基的缺失,比对结果显示分离到的毒株为SARS-CoV-2南非B.1.351变异株.     

新冠病毒中和单克隆抗体及纳米抗体研究进展北大核心CSCD

由严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型(severe acute respiratory syndrome coronavirus-2,SARS-CoV-2)引起的疾病被命名为新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19),是一种具有强传染性、高易感性、长潜伏期的传染病。病毒刺突蛋白受体结合结构域(receptor binding domain,RBD)和细胞血管紧张素转换酶2(angiotensin-converting enzyme 2,ACE2)之间的相互作用使得SARS-CoV-2顺利进入细胞。本文对SARS-CoV-2与ACE2的相关作用机制进行了简单概述,对目前针对SARS-CoV-2中和单克隆抗体、纳米抗体的最新研究进展进行了总结,探讨了新冠肺炎的发展过程和抗体药物的研究方向,以期为包括新冠肺炎在内的新发、突发传染病中和抗体药物的研发提供参考。     

严重急性呼吸综合征冠状病毒2变异体对全球疫情防控的影响分析

由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起的新型冠状病毒肺炎（COVID-19，简称新冠肺炎）的出现，对国际公众健康构成了严重威胁，伴随COVID-19大流行而来的是SARS-CoV-2基因组的不断突变，尤其是受关注的变异体（variants of concern，VOCs）给全球COVID-19疫情防控带来了挑战。本文综述了SARS-CoV-2的突变情况和现阶段主要流行的VOCs的特征，总结了现有及潜在的COVID-19预防、诊断和治疗手段，并通过分析SARS-CoV-2变异体对全球COVID-19疫情防控措施的影响，提出合理的建议，以期为今后可能爆发的大范围流行病的防控提供理论依据。     

新型冠状病毒抗体和小分子抑制剂的研究现状

世界卫生组织已宣布新型冠状病毒感染（coronavirus disease 2019,COVID-19）的爆发为全球大流行。中和抗体和小分子抑制剂在预防及治疗COVID-19中发挥重要作用。尽管已开发出了多种中和抗体以及疫苗,但是随着病原体严重急性呼吸综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)的不断变异,现有的抗体及疫苗面临巨大的挑战。小分子抑制剂主要通过干扰病毒与宿主的结合以及病毒自身的复制达到消灭病毒以及抑制病毒感染的作用,并且对SARS-CoV-2突变株具有广谱抑制作用,是当前研究的热点。近年来国内外学者对SARS-CoV-2的小分子抑制剂做了大量的研究工作,本文根据中和抗体识别的抗原表位以及小分子抑制剂的作用机制分别对用于预防及治疗COVID-19的中和抗体和小分子抑制剂进行综述,讨论其研究现状,并展望小分子抑制剂的应用前景,以期为该领域的进一步研究提供参考。     

新型冠状病毒感染相关嗅觉障碍的流行现状、机制和康复

新型冠状病毒感染（coronavirus disease 2019,COVID-19）,下简称“新冠”,是由严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2）引发的全球流行传染病。鉴于嗅觉障碍是其主要神经症状,明确相关流行现状、机制和康复对促进公共健康非常重要。文献报道的新冠相关嗅觉障碍的发生率存在差异,与评估工具、人群以及变异毒株3个因素有关。其中,不同毒株之间嗅觉障碍发生率的差异可能源于刺突糖蛋白和侵入方式的变异。在外周嗅觉系统,SARS-CoV-2主要引发嗅裂炎症、支持细胞死亡和宿主免疫反应,而关于SARS-CoV-2入侵中枢的途径和机制仍存争议。部分“长新冠”患者存在持续的嗅觉障碍,SARS-CoV-2诱发慢性炎症反应和对嗅上皮再生的破坏是其潜在的病理基础。根据嗅觉媒介假说,SARS-CoV-2可能借由嗅觉系统影响中枢功能并最终诱发神经退行性变。嗅觉训练、药物等方法可帮助新冠相关嗅觉障碍的康复。     

新冠病毒刺突糖蛋白结构与功能的生物信息学分析及原核表达

SARS-CoV-2是一种高致病性且传播迅速的病原体,通过刺突糖蛋白(Spike glycoprotein,S蛋白)识别宿主细胞表面的受体来实现入侵和感染。对S蛋白进行系统的生物信息学分析和原核表达,有助于深入理解S蛋白的功能和阐明该蛋白介导病毒感染的分子机制。本文采用Protparam、Pfam、TMHMM、ExPASy-ProtScale、PSORTⅡ、SignalP、UniProt、NetPhos 3.1、NetNGlyc 1.0、NetOGlyc 4.0和BLAST等生物信息学软件和数据库对S蛋白的理化性质、亚细胞定位、翻译后修饰及相互作用网络等生物学特性进行了系统分析。利用Clustal X2和MEGA7.0软件对该蛋白进行了基于氨基酸序列的同源性分析和系统进化分析。最后,通过分子克隆技术构建重组表达载体pET-22b-S并进行原核表达。结果显示,S蛋白由1273个氨基酸组成,分子量141.2 kD,等电点6.24,有两个卷曲螺旋结构,一个跨膜螺旋区,疏水性较强。S蛋白包含刺突受体结合结构域和S2糖蛋白结构域,主要分布于宿主细胞的内质网膜和细胞膜,含有136个潜在的磷酸化位点和20个可能的糖基化位点。与SARS-CoV-2 S蛋白序列一致性最高的是SARS冠状病毒、SARS冠状病毒WH20和蝙蝠冠状病毒HKU3,均为76%。SARS-CoV-2与SARS冠状病毒和蝙蝠冠状病毒聚为一大支,提示它们可能具有共同的祖先。S蛋白主要在细菌裂解液离心之后的沉淀中表达,这为后续的结构分析和疫苗研发奠定了基础。S蛋白在SARS冠状病毒和蝙蝠冠状病毒之间保守性较高,提示其在病毒入侵过程中具有重要功能。SARS-CoV-2与SARS冠状病毒和蝙蝠冠状病毒可能具有共同的祖先。本研究为SARS-CoV-2 S蛋白的表达纯化、结构与功能研究提供了重要的数据基础,有助于全面揭示S蛋白的生物学功能,同时为设计和筛选靶向S蛋白的新型抗病毒药物提供了科学依据。     

实时荧光定量PCR快速鉴别新型冠状病毒主要变异株北大核心CSCD

为建立一种快速鉴别严重急性呼吸综合征冠状病毒2 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)的5种主要变异株的Taq Man探针实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR, RT-qPCR)体系,基于SARS-CoV-2野生型及变异株alpha (N501Y、HV69-70del)、beta (E484K、K417N)、gamma (K417T、V1176F)、delta (L452R、T478K)和omicron (H655Y、N679K、P681H)序列设计特异性引物、探针,建立和优化一种鉴别新型冠状病毒(SARS-CoV-2) 5种主要变异株的Taq Man探针RT-qPCR方法,并进行该方法的特异性、敏感性、鉴别能力评价。该方法可准确区分出SARS-CoV-2野生型和突变型,与其他呼吸道病原体(n=21)无交叉,显示高特异性。该方法最低检测限为2×10;拷贝/mL,操作简单、快速、成本廉价,可用于监测SARS-CoV-2毒株的变异,精准指导疫情识别与防控。     

靶向SARS-CoV2-受体结合结构域的嵌合抗体表达及功能研究

严重急性呼吸综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)感染所致的2019冠状病毒病(coronavirus disease 2019,COVID-19)给人民的生命健康造成了严重的威胁,目前该病毒仍然在广泛传播,针对SARS-CoV-2有效的治疗方法仍有限,因此寻找广谱中和抗体阻断SARS-CoV-2感染具有重要的意义。本文成功表达并纯化了3株靶向SARS-CoV-2的受体结合结构域(receptor-binding domain, RBD)的人鼠嵌合抗体,并且检测了这几株抗体对多种SARS-CoV-2假病毒和活病毒的中和活性。本研究表明这3株抗体能特异性地中和SARS-CoV-2野生型假病毒,IC₅₀分别为0.03μg/mL、0.06μg/mL、0.03μg/mL。此外,这3株抗体对Alpha株假病毒、Delta株假病毒和Lambda株假病毒也具有广谱中和活性,并可以抑制SARS-CoV-2 Delta株活病毒的复制。机制研究表明,这些抗体可以阻断SARS-CoV-2的...     

CpG联合铝佐剂增强RBD-Fc重组蛋白诱导小鼠免疫反应效果的研究

由严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2(Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)引起的2019冠状病毒病（Coronavirus disease 2019,COVID-19）大流行对全球健康和经济构成了严重威胁,SARS-CoV-2关切变异株（Variants of concern,VOCs）的出现更增加了疫苗研发的难度,因此,优化设计对突变株具有广谱免疫反应的疫苗显得尤为重要。本研究选取具有大量显性中和表位的受体结合域（Receptor-binding domain,RBD）蛋白作为目标抗原,在SARS-CoV-2经典株RBD序列的基础上引入多个VOCs的关键突变位点,将其与人IgG1 Fc片段融合表达,并结合CpG单佐剂、氢氧化铝单佐剂或CpG与氢氧化铝复合佐剂两剂次免疫小鼠,比较CpG联合铝佐剂相比单独使用铝或CpG佐剂诱导细胞免疫和体液免疫反应的增强作用,同时观察小鼠产生抗不同VOCs活病毒的交叉中和抗体滴度。结果显示,与单佐剂相比,RBD-Fc蛋白结合CpG与氢氧化铝复合佐剂免疫小鼠可产生最高的IgG结...