基于生物信息学分析SARS-CoV-2 S蛋白与ACE2受体结合机制

[目的]预测并分析ACE2受体与SARS-CoV-2S蛋白结合的机制.[方法]从NCBI数据库中获取S蛋白及ACE2蛋白的氨基酸序列,利用在线软件分析其理化性质、高级结构及功能域,通过STRING软件构建ACE2蛋白相互作用网络,分析其关联通路和代谢途径.[结果]S蛋白由1 273个氨基酸组成,与SARS-COVS蛋白...     

TMPRSS2重组蛋白阻断SARS-CoV-2假病毒的感染

为了探究Ⅱ型跨膜丝氨酸蛋白酶(type II transmembrane serine protease, TMPRSS2)重组蛋白阻断严重急性呼吸综合征冠状病毒2 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2, SARS-CoV-2)侵染宿主的能力,在体外构建假病毒感染细胞的体系,使用SARS-CoV-2 S (spike glycoprotein)蛋白携带水疱性口炎病毒(ΔG-VSV/荧光素酶)感染细胞,利用293F细胞体外纯化酶活及自身剪切位点突变的TMPRSS2重组蛋白,发现纯化的剪切位点R255Q和酶活位点S441A双突变的TMPRSS2重组蛋白,能够有效降低S蛋白与宿主细胞表面TMPRSS2的结合,进而阻断SARS-CoV-2假病毒对Calu3肺癌细胞系的感染。实验结果表明,使用突变的TMPRSS2重组蛋白竞争性结合病毒的刺突蛋白S,同抑制TMPRSS2蛋白酶的活性一样,都能阻断S蛋白的切割活化,抑制病毒与宿主细胞的膜融合,最终达到阻止病毒入侵的目的,这为阻断SARS-CoV-2感染提供了新的潜在靶点和思路。     

严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2感染/疫苗接种引起的免疫印记

先前发生的病毒感染或疫苗接种引起的免疫应答,强烈影响机体对该病毒后续暴露的免疫应答,这种现象被称为免疫印记。免疫印记也可出现在感染严重急性呼吸综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)或接种SARS-CoV-2疫苗的个体。发生了免疫印记的个体对再次遇到的完全相同的SARS-CoV-2毒株发动更强的免疫反应,而对新暴露的SARS-CoV-2变异株仅能发动微弱的免疫反应。免疫印记是SARS-CoV-2变异株在以前感染SARS-CoV-2或接种SARS-CoV-2疫苗的人群形成突破感染的一个不可忽略的原因。克服免疫印记是研制能预防未来SARS-CoV-2突变株感染的SARS-CoV-2疫苗的迫切任务。     

核酸检测技术进展及其在SARS-CoV-2核酸检测中的应用

2020年初至今,新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情仍在全球多个国家流行,给全球公共卫生安全造成了严重威胁.中国在应对COVID-19的实践中,最先完成病毒核酸测序并共享序列信息,最早有效控制疫情蔓延、恢复生产,并在病毒作用人体机制研究、疫苗研发、中和性抗体发现等环节均处于世界前沿.其中,针对病毒核酸的检测工作—...     

SARS-CoV-2 Delta变异株：从结构变异到强传染力

严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)变体Delta变异株(B.1.617.2毒株),以极强的传播力迅速成为了目前世界范围的2019冠状病毒病(COVID-19)主要致病毒株。刺突蛋白作为冠状病毒的关键结构蛋白质,介导了SARS-CoV-2与靶细胞识别、结合及融合过程,与Delta变异株的高传染性密切相关。Delta变异株中刺突蛋白基因突变位点从其空间构象、表面亲水性与自由能等方面加以改变,影响了刺突蛋白与靶细胞膜的识别与融合过程,加速了结合进程。Delta变异株的分子结构及其功能研究对于COVID-19的预防及治疗至关重要。本文简述了SARS-CoV-2 Delta变异株相较于野生株的分子结构特点,着重以冠状病毒刺突蛋白为基础,回顾了中和抗体与血清之于Delta变异株的效力改变,并总结了SARS-CoV-2 Delta变异株的病毒动力学及临床特征,以期为拓宽Delta变异株分子结构功能变异研究方向,为未来COVID-19疫苗设计与应用提供思路。     

SARS-CoV-2抗原表位分析及相关疫苗研发的进展与挑战

疫苗的接种被认为是阻止时下2019冠状病毒病(Corona Virus Disease 2019,COVID-19)疫情进一步蔓延的最有效手段.目前,国内外多个研究团队采用了不同的技术路线开展严重急性呼吸综合征冠状病毒2(Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2,S...     

严重急性呼吸综合征冠状病毒2型 IgM / IgG、病毒核酸和白细胞介素6的联合检测在2019冠状病毒病诊断和治疗中的价值

探讨严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)免疫球蛋白M(Immunoglobulin M,IgM)/免疫球蛋白G(Immunoglobulin G,IgG)、病毒核酸和白细胞介素6(interleukin 6, IL-6)的联合检测在2019冠状病毒病(coronavirus disease 2019, COVID-19)诊断和治疗中的临床价值。本研究按照《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》的标准收集了93例确诊病例(51例危重型、18例重型,15例轻型和9例普通型)和20例疑似病例(核酸检测阴性但临床症状和CT检测结果均符合标准)。选取110例儿科、妇科、肿瘤、血液和消化等疾病患者并排除COVID-19作为对照组。采用全自动化学发光免疫分析技术和电化学发光技术检测所有研究对象血清中SARS-CoV-2 IgM/IgG和IL-6。用实时荧光定量反转录聚合酶链反应对病例组和对照组的咽拭子进行SARS-CoV-2核酸检测。结果发现,血清IgM、IgG和IL-6在疑似病例中的阳性率分别为85%、75%和0%,在确诊病例中的阳性率分别为98.9%、95.7%和75.2%(其中危重型分别为100%、100%和100%,重型分别为94.4%、100%和97.9%,轻型分别为100%、93.3%和5%、普通型分别为100%、66.7%和0%)。IL-6和 SARS-CoV-2 IgM/IgG表达水平的改变与患者疾病的严重程度存在一定的关联性,差异有统计学意义(χ²＝273.51,χ²＝149.37;P＜0.05)。血清IL-6和SARS-CoV-2 IgM/IgG的联合检测可作为诊断和治疗COVID-19的监测指标,也可作为SARS-CoV-2核酸检测假阴性的有效互补。     

基于处方挖掘与分子动力学模拟筛选严重急性呼吸综合征冠状病毒2潜在抑制剂分子的研究

目的 从中药筛选具有潜在抑制严重急性呼吸综合征冠状病毒2 （SARS-CoV-2） 活性的成分，进一步从原子水平揭 示其抑制SARS-CoV-2 表面刺突蛋白（S 蛋白） 受体结合域（RBD） 与血管紧张素转化酶2 （ACE2） 结合的内在机制。 方法 检索新型冠状病毒（简称“新冠肺炎”） 治疗中药处方，构建“新冠肺炎中药候选活性成分数据库”。用具有ACE2 抑制活性的小分子化合物构建HipHop药效团模型，并对“新冠肺炎中药候选活性成分数据库”中活性成分筛选。采用分子 对接和分子动力学模拟方法研究候选活性成分与ACE2 的结合方式及其对SARS-CoV-2 S 蛋白与ACE2 识别的影响。 结果 本文通过中药处方挖掘和分子动力学模拟，从143 个新冠肺炎治疗中药处方中筛选出10 种可与SARS-CoV-2 S 蛋白/ 人源ACE2 识别位点结合的中药成分。其中，枇杷叶主要活性成分23-trans-p-coumaryhormentic acid 与ACE2 具有最高的亲和 力，且23-trans-p-coumaryhormentic acid 的结合可有效阻断SARS-CoV-2 S蛋白与宿主细胞ACE2 的结合。结论 本文通过虚 拟筛选发现了SARS-CoV-2 潜在抑制剂分子23-trans-p-coumaryhormentic acid，同时从原子水平预测了其抑制SARS-CoV-2 S 蛋白与ACE2 结合的内在机制，这将为SARS-CoV-2 特异性抗病毒药物的研发提供理论依据。     

不同严重急性呼吸综合征冠状病毒2抗体检测试剂盒的诊断应用评价

本文评估了6个品牌的严重急性呼吸综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS­CoV­2)特异性抗体检测试剂盒的性能,以指导临床合理选用。收集2020年1月30日至2020年5月11日期间上海市(复旦大学附属)公共卫生临床中心的住院患者样本资料共245例,其中包括SARS­CoV­2感染确诊患者122例,排除SARS­CoV­2感染的其他疾病患者123例。选用6个品牌的抗体检测试剂盒(3种为胶体金法,3种为化学发光法)检测所有患者的血清样本,同步采用聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)检测SARS­CoV­2核酸,统计临床灵敏度、特异性、阴性预测值和阳性预测值等指标,比较各检测方法间的差异。 结果显示,各检测试剂盒在临床特异性方面表现相近,但临床灵敏度差异明显,IgG的灵敏度高于IgM。化学发光试剂灵敏度为72.1%～85.2%,整体优于胶体金试剂的47.5%～84.4%。所有试剂检测结果与SARS­CoV­2核酸诊断结果相比均有统计学差异(P<0.05)。SARS­CoV­2抗体的特异性检出率随时间而上升,核酸确诊患者≥16 d抗体检出率最高可达96%。 结果表明,SARS­CoV­2抗体检测可作为核酸诊断的辅助手段,IgG和IgM 联合诊断可提高检测的灵敏度。但是不同试剂盒性能表现有差异,应根据不同临床需求和应用场景选择合适的试剂盒。     

一种基于琼脂糖凝胶电泳法检测SARS-CoV-2的新方法

鉴于琼脂糖凝胶电泳分析方法的准确、快速、简便等特性,优化后可以做为检出COVID-19病原的新方法。在不影响结果判读的情况下,通过对扩增时间及检测样本浓度进行优化,以达到预期目的。结果表明,检测SARS-CoV-2的最优反应程序为94℃预变性3 min;94℃变性时间、56℃退火时间及72℃延伸时间均降至5 s,且进行35个循环;最后72℃孵育5 min,最优模板用量比例(初始值设为4 ng)下限调整在(1:1 000)～(1:5 000)范围内。阳性样本测试结果符合预期。建立了一种简便、省时,适用于检测低载量病毒样本的新方法,为临床提供诊断参考。     

严重急性呼吸综合征冠状病毒2 Omicron变异株研究进展

世界卫生组织(World Health Organization, WHO)于2021年11月26日将首次在南非报告的新型冠状病毒 B．1.1.529 变异株列为受关注变种(variant of concern, VOC),并将其命名为奥密克戎(Omicron)。该变异株存在约50个突变,仅在刺突蛋白区域就有至少30个突变,远远超过其他流行株的突变位点数量。根据对突变位点的分析以及初步实验证实,该毒株可能具有极强的传染性以及免疫逃逸能力。Omicron变异株会怎样影响新冠疫情的走向引起了各国的广泛关注,本文将从Omicron变异株的基本特征、检测、致病性、传染性、免疫逃逸等方面进行综述。     

三色荧光技术在SNP检测中的应用

利用三色荧光标记的A、C、T双脱氧核苷酸单碱基延伸的方法结合编码寡核苷酸芯片技术检测单核苷酸多态性 (SNP)的基因型。以beta地中海贫血样本基因 (HBB基因 )突变作为模型的研究结果显示该方法能同时对多位点的SNP进行检测。     

PDCoV、SADS-CoV与SVA三重RT-PCR检测方法的建立与应用

【背景】猪丁型冠状病毒(porcine deltacoronavirus,PDCoV)、新型猪急性腹泻综合征冠状病毒(swine acute diarrhea syndrome coronavirus,SADS-CoV)与塞内卡病毒A型(Seneca virus A,SVA)均为猪的新发病原,严重危害养猪业的发展。猪感染这3种新发病原难以根据临床症状诊断,因此亟须建立多重RT-PCR检测方法对疑似患病猪进行快速诊断,以降低经济损失。【目的】建立能同时检测PDCoV、SADS-CoV和SVA单一或混合感染的三重RT-PCR检测方法。【方法】参考GenBank中登录的PDCoV和SADS-CoV N基因、SVA L/P1基因保守区域,设计3对特异性引物,以温度梯度PCR法确定最适退火温度(T_m);采用方阵法优化其引物浓度;构建重组质粒PMD-PDCoV、PMD-SADS-CoV和PMD-SVA作为标准品确定最小检测量(limits of detection,LOD);以猪传染性胃肠炎病毒、猪流行性腹泻病毒、猪繁殖与呼吸综合征病毒等6种常见感染猪的病毒核酸样本为模板,确定三重RT-PCR法的特异性;以批间和批内实验验证其重复性;经检测疑似感染的临床样本并与已报道的检测方法进行比较,评估其临床应用效果。【结果】最佳退火温度为58.3℃;引物最佳浓度分别为0.5、0.25和0.25μmol/L;其敏感性高,PMD-PDCoV、PMD-SADS-CoV与PMD-SVA最低检测限分别为1、1和10copies/μL;其特异性强,仅对PDCoV、SADS-CoV和SVA有特异性条带,对其他病毒均无扩增条带;该方法重复性好,批间和批内实验检测结果均一致。经临床样本检测PDCoV、SADS-CoV和SVA的阳性率分别为65.85%、30.49%和57.32%,与已报道的检测方法一致。最后从13份PDCoV、SADS-CoV和SVA均为阳性的样品中随机选取5份样品进行测序,并做同源性及进化树分析,结果显示5份阳性病料的PCR扩增序列之间相似性较高,而且和参考序列之间也具有较高的相似性,均可达到96%以上。表明本研究建立的方法在应用于临床样品检测中具有较高的准确性和可靠性。【结论】建立了一种能够同时快速检测PDCoV、SADS-CoV和SVA的三重RT-PCR方法,为临床上检测上述3种病毒提供了技术支撑。     

集束化管理模式在急诊危重患者院内转运的应用及效果评价

目的 探讨集束化管理模式在急诊危重患者院内转运中的应用效果.方法 选取2019年9月 ～2020年4月我院急诊科就诊的324例急诊危重患者为研究对象,按转运方式不同分为观察组和对照组各162例.观察组采用集束化管理模式转运危重患者,对照组采用传统模式转运危重患者,比较两组患者的院内转运时间、投诉率、转运意外发生率(包括...     

基于暴露分析与关键控制点方法对医院开展严重急性呼吸综合征冠状病毒2型检测的可行性研究

评估2019新型冠状病毒病暴发期间在医院开展严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 型(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)核酸检测的可行性,为最终在医院开展核酸检测提供参考。熟悉暴露分析和关键点控制(exposure analysis and critical control points,EACCP)工作框架的专业人员在基于医院现实条件下,对SARS-CoV-2检测过程中可能的感染暴露风险和途径进行梳理,建立整个检测流程,验证在配备有发热门诊的医院开展的可行性,并明确降低暴露风险的关键控制点。高风险是在发热门诊标本的采集和灭活处理,中风险是未灭活标本的储运,低风险是灭活标本的储运和检测。优化检验流程能降低检测过程中感染暴露风险,对于高风险的操作,可在生物安全二级实验室(发热门诊或移动采集点等)和相应的安全防护等级下进行操作; EACCP分析方法可用于新发感染性疾病暴发期间的管理。     

免疫系统：严重急性呼吸综合征冠状病毒2型感染后的一把双刃剑

免疫系统是人体内的一把双刃剑,它一方面能清除侵染的各类病原体,但另一方面其异常调控又能在人体中引发各类免疫性疾病,甚至导致死亡。本文将简要讨论人体免疫系统与新的冠状病毒﹝即严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)〕感染的相互关系。一方面免疫系统能全方位地预防病毒感染,进化出一整套从分子到细胞、从短期到长期的病毒清除机制;另一方面,免疫系统又可能引发“细胞因子风暴”,给SARS-CoV-2的感染患者带来负面作用。本文还将讨论受到广泛关注的免疫相关的治疗策略,着重探讨抗体依赖的增强效应(antibody-dependent enhancement, ADE)可能给疫苗研发带来的困难与挑战。     

焦磷酸测序技术在确认北京严重急性呼吸综合征(SARS)病毒株并检测基因突变中的应用

结合严重急性呼吸综合征(SARS)病毒株序列信息分析和高通量测序技术,建立一种快速、简单地确定SARS病毒株并筛查SARS病毒突变位点和突变频率的方法。从感染人SARS病毒的Vero-6细胞中提取病毒RNA,反转录为cDNA后,PCR扩增目的基因片段,采用焦磷酸测序技术(Pyrosequencing Technology,PSQ)进行第2601、7919、9479、19838多个碱基突变位点测序和突变频率分析。通过测序分析多个可能出现突变的位点,确定了该病毒为北京流行株,同时发现第7919位碱基发生了A／G突变。PSQ技术对于高通量筛选研究病毒基因的突变和确定病毒株型别有着简单、快速、灵敏的特点。利用生物信息学分析核酸多态性,结合实验验证,可以确定SARS病毒流行株的特征,有利于对突发事件及早确定传染来源。     

值得关切的严重急性呼吸综合征冠状病毒2型变异株

自2019年12月2019冠状病毒病暴发流行以来,严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 型已经产生了1万个以上的变异株。其中有些可能获得更强的传染性,有的致病性得以提高,有的或许不能被现有的检测试剂检测出来,还有的也许能够逃逸疫苗的免疫保护作用。世界卫生组织于2021年5月31日发布了针对这些变异株的新的命名系统。本文对当前世界上流行较广的4个变异株进行综述,包括最近在广州市引起小暴发的δ变异株。