近日，中國科學院武漢病毒研究所石正麗與崔傑課題組在我國雲南省發現了一處蝙蝠 SARS 樣冠狀病毒的天然基因庫，揭示了 SARS 冠狀病毒可能的重組起源。

蝙蝠是 SARS 樣冠狀病毒的自然儲存宿主。自2005年以來，多個研究團隊在我國及歐洲地區的多種菊頭蝠中發現了越來越多的 SARS 樣冠狀病毒。但是，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。目前已報道的蝙蝠 SARS 樣冠狀病毒至少在兩個基因上與 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 SARS 如何在蝙蝠中進化産生、從哪裡的蝙蝠種群中出現等問題還未得到解答。

武漢病毒所石正麗與崔傑課題組自2011年起對雲南省一處洞穴的菊頭蝠種群開展了為期5年的 SARS 樣冠狀病毒的長期監測，共進行10次樣品采集，在64份蝙蝠糞便粒和肛拭子樣品中檢測到 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-binding domain，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。課題組對11株新發現的 SARS 樣冠狀病毒進行了全長基因組擴增，并對15株在該洞穴發現的毒株（含4株前期已報道的毒株）進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-terminal domain，NTD）、RBD 區、ORF3、ORF8 等4個基因組高變區上分别與 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。也就是說，SARS 冠狀病毒的全部基因組組分都可以在這個 SARS 樣冠狀病毒的天然基因庫中找到。通過進一步重組分析，課題組在這些 SARS 樣冠狀病毒 S 基因内部和 ORF8 附近等多個位點發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這些蝙蝠 SARS 樣冠狀病毒的祖先株之間發生的一系列的重組事件而産生。

此外，該研究通過反向遺傳學方法，将新發現毒株的S基因替換到已構建的WIV1株SARS樣冠狀病毒全長感染性克隆上，并對三株新發現的S基因不同的SARS樣冠狀病毒的跨種傳播能力進行了評估。結果顯示，S基因不存在缺失的多株SARS樣冠狀病毒均可在Vero E6細胞中有效複制，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，課題組對新發現的蝙蝠SARS樣冠狀病毒中遺傳多樣的ORF8也進行了初步的功能研究，發現不同基因型的ORF8均具有和SARS病毒ORF8相類似的活化轉錄激活因子6（ATF6）的功能；而首次發現的具有和晚期SARS冠狀病毒類似的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。

該研究為認識SARS冠狀病毒的起源與進化提供了新的見解，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，并為相關疾病的預防提供了重要依據。

相關研究成果在線發表于病原學期刊 PLoS Pathogens上。文章在線發表後，被PLoS Pathogens列為本周推薦文章。12月1日，Nature news 對此進行了報道，指出該發現回答了關于 SARS 病毒起源遺留的問題，援引香港大學微生物學家袁國勇的評論：“這項發現告誡我們需減少對蝙蝠等野生動物栖息地的侵擾、杜絕野生動物市場交易，這對于防止新發傳染病的發生至關重要”。

該研究得到了國家自然科學基金、國家科技重大專項傳染病防治重大專項、國家科技基礎性工作專項、中科院戰略性先導科技專項、美國國立衛生研究院、美國國際開發署 PREDICT 項目、中科院“百人計劃”、武漢病毒所“一三五”項目的資助。

圖1.菊頭蝠攜帶遺傳多樣的SARS樣冠狀病毒（圖片由廣東省生物資源應用研究所張禮标提供）

圖2.流行于同一蝙蝠洞穴的15株SARS樣冠狀病毒與SARS冠狀病毒全長基因組相似度比較

圖3.S基因無缺失的三株不同蝙蝠SARS樣冠狀病毒均能感染Vero E6細胞