（吉林大学动物科学学院，吉林长春 130062）

2019年12 月底，我国湖北省暴发了一种由新型病毒感染引起的病毒性肺炎[1]。随后，全球科研团队确认此类肺炎由一种新型冠状病毒感染引起。最终，国际病毒分类委员会将这种病毒命名为新型冠状病毒（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARS-CoV-2），世界卫生组织将该病毒引起的疾病命名为新型冠状病毒病（coronavirus disease 2019，COVID-19）[2]。疫 情首发后，我国各省区市及全球多个国家均出现感染病例。截止到2020年4 月20 日，全球共有202个国家和地区发现确诊病例，累计确诊病例达2 405 536例，死亡病例达165 701 例。SARS-CoV-2 对全球公共卫生安全造成了巨大威胁。本文综述了疫情发生以来，相关科研人员对SARS-CoV-2 的病原学特点、流行病学特点、病原学检测、治疗与愈后症状等方面的研究成果，以期为后续研究和疫情防治提供参考。

1 病原学特点

冠状病毒（coronavirus，CoV） 是直径为80～120 nm 的正链RNA 病毒，是人类及许多动物的重要病原，可以引起多种急、慢性疾病。CoV种类繁多，其中感染哺乳动物的为α 属（包括CoV-229E、CoV-NL63） 和β 属（包 括CoV-OC43、CoV-HKU1、SARS-CoV、MERSCoV 和SARS-CoV-2）。急性呼吸综合征冠状病毒（SARS-CoV）和中东呼吸综合征冠状病毒（MERS-CoV）都曾引起严重急性呼吸道疾病的暴发；冠状病毒CoV-229E、CoV-OC43、CoVHKU1 则可起引儿童和老年人的普通感冒以及下呼吸道感染；CoV-NL63 可造成（伪）小儿麻痹和细支气管炎[3]。

SARS-CoV-2 是目前发现的第7种可感染人类的冠状病毒，基因组大小为29 891个核苷酸，包含两端非编码区序列（untranslated regions，UTR）和一个完整的开放阅读框基因（open reading frame，ORF）[4]，可编码 9 860个氨基酸。其中ORF1a 编码木瓜蛋白酶样蛋白酶（papainlike protease，PLpro）和3C 样蛋白酶（coronavirus main proteinase，3CLpro），ORF1b 编码多聚蛋白酶（pp1a 和pp1ab）。PLpro、3CLpro 切割pp1a、pp1ab 后产生依赖性RNA 聚合酶（RNA-dependent RNA polymerase，RdRp）和解螺旋酶（helicase），以参与病毒的转录和复制。病毒结构相关蛋白包括，刺突糖蛋白（spike glycoprotein，S），包膜蛋白（envelope protein，E），膜蛋白（membrane protein，M）和核衣壳蛋白（nucleocapsid protein，N）。

2 流行病学特征

2.1 传播途径

2.1.1 跨物种传播 Zhou 等[5]经过生物信息学对比发现，SARS-CoV-2 与云南地区蝙蝠所携带的RaTG13 相似性达96%，但其S 蛋白的RED 结构域却有明显差异。有学者进一步使用S1 蛋白序列在基因库里筛选到匹配相似度更高的，来自马来穿山甲的序列（YP009724390.1），并认为穿山甲是SARS-CoV-2 的中间宿主[6-8]。Xiao 等[9]证实马来穿山甲上的CoV 是SARS-CoV-2 病毒的一个亚型，其与SARS-CoV-2 基因相似度为90.3%，并且S 蛋白的受体结构域（RED）与SARS-CoV-2 相似性极高。因此 SARS-CoV-2 有两种可能的跨物种传播途径：第一种是蝙蝠—人类，第二种是蝙蝠—中间宿主—人类。

2.1.2 人际传播 疫情暴发以来，人员流动使全球大多数国家出现SARS-CoV-2 感染病例。德国和英国的研究团队收集了全球各国病例样本进行基因检测，发现了SARS-CoV-2 的基因根源和演化途径。他们对世界各地的160个SARS-Cov-2 基因组进行了系统进化分析，发现了3个SARS-Cov-2 变体，并根据氨基酸变化不同将其命名为A、B 和C型，其中A 型为原始病毒类型，B 型衍生自A 型，C 型衍生自B 型。A 型的两个子群通过同义突变T29095C 区分。A 型通过两个突变衍生出B 型，分别为同义突变T8782C 和非同义突变C28144T，即亮氨酸突变为丝氨酸。C 型又在B 型基础上发生非同义突变G26144T，即甘氨酸突变为缬氨酸。三类变体在全球的分布范围不同，差异极大。A 和C 型多发现于欧洲和美国，B 型常见于东亚[10]。从中可以看出，人际传播成为SARS-CoV-2 的主要传播途径，并且在感染动物和人类过程中会不断产生基因重组和基因突变，最终导致毒力更高和感染力更强的变异体存在并传播。人际传播的主要传染源为COVID-19 确诊患者及处于潜伏期感染者和无症状感染者[11]。人际传播的主要途径：一是飞沫传播，即吸入感染者咳嗽、说话时喷出的飞沫；二是接触传播，即接触患者或病毒携带者的黏膜或破损皮肤，或接触物品表面上携带的感染者的飞沫[12]；三是气溶胶传播，即吸入感染者咳嗽、说话时喷出的飞沫而形成的气溶胶；四是其他可能的传播途径，包括粪口传播[13]。

2.2 致病机理

SARS-CoV-2 的致病机理主要是病毒通过内体途径和细胞表面非内体途径进入细胞，复制合成新的病毒颗粒完成对细胞的感染，进而以胞吐的形式再感染更多的细胞，造成组织器官损伤甚至衰竭。研究发现，SARS-CoV-2 可以通过内体途径进入细胞。SARS-CoV-2 的S 蛋白可与肺上皮细胞、肺泡细胞、肠积层细胞、肠血管平滑肌细胞等的表面受体血管紧张素转换酶2 结合，并利用细胞丝氨酸蛋白酶TMPRSS2 激活S 蛋白，之后通过内体途径进入细胞释放基因组[14]；然后由ORF1a 编码的PLpro 和3CLpro 蛋白酶切割ORF1b 编码的多聚蛋白质pp1a 和pp1ab，产生复制转录复合物，以参与病毒的转录和复制，从而合成新的病毒颗粒，完成对细胞的感染；最后以胞吐的形式释放到细胞外进行新一轮的病毒增殖[15]。近期研究发现，SARSCoV-2 的S 蛋白通过与宿主细胞上的受体CD147结合，从而介导病毒入侵[16]。

2.3 临床症状

目前研究发现，SARS-CoV-2 的易感人群遍布各个年龄段，其中患有慢性疾病的老年人更容易发展成危重病人。SARS-CoV-2 感染后的临床特征与先前所发现的β-CoV 感染后的临床特征相似，根据患者自身身体状况，会产生不同的首发症状和并发症状。SARS-CoV-2 感染的潜伏期为1～14 d，多为3～7 d[11]。轻型患者的典型首发症状表现为发热、干咳、乏力，无肺炎症状；普通型患者表现为鼻塞、流涕、咽痛、肌痛和肺炎症状。少数患者以腹泻[17]或结膜炎[18]为首发症状。部分重症或危重症患者的主要症状为发热、咳嗽，肺部透明膜形成、肺泡脱落、肺斑片状灰白色改变，淋巴细胞如CD45+、CD19+B 细胞等计数减少，出现呼吸困难和/或低氧血症，部分出现乏力、全身肌肉酸痛、腹泻等。部分危重病人还会出现因炎症因子风暴而导致的多器官功能衰竭，甚至休克[11]。与MERSCoV 的部分无症状病例相似[19]，部分SARS-CoV-2携带者由于自身产生抗体以无症状体征出现，而成为隐形传染源。

3 病原学检测

3.1 样品采集

诊断SARS-CoV-2 感染，首先要采集患者各种标本，然后在实验室进行病毒扩大培养，以提高标本的阳性率[20]；分离出毒株后，要先利用电子显微镜观察病毒颗粒，再以不同方法进行检测。

对任何病例，上、下呼吸道标本都必须采集。此外根据临床需要，还可以留取粪便标本、全血标本、血清标本。具体标本种类如下：上呼吸道标本为，鼻咽拭子、咽拭子等；下呼吸道标本为，深咳痰液、肺泡灌洗液、支气管灌洗液、呼吸道吸取物等；粪便标本为，粪便或肛拭子；血液标本为，发病后7 d 内的急性期抗凝血；血清标本为，急性期和恢复期双份血清[21]。

3.2 分子诊断

第一种是基因测序技术。用于患者样品中核酸分子的病毒鉴定和后期的深入研究，诊断准确度高，但测序所需时间长，设备要求高，适合后期精确诊断[22]。

第二种是逆转录实时荧光定量PCR（RT-qPCR）技术。该方法主要针对SARS-CoV-2 基因组中开放读码框1ab 和核壳蛋白。确认阳性病例必须满足如下条件：同一份标本中的2个靶标实时荧光 RTPCR 检测结果均为阳性，若单靶标连续两次阳性，也可判定为阳性[21]。由于其操作简单、检测快，目前被国家卫生健康委员会确定为确诊检测手段。

第三种是以CRISPR/Cas 系统为代表的基因编辑技术进行病毒核酸检测。张锋等[23]设计了两个向导RNA（gRNA），分别识别SARS-CoV-2 的S基因和Orf1ab 基因，并切割特异的RNA，使其直接在可视化试纸条上形成条带。

第四种是基因芯片技术。利用核酸杂交原理，将特异性的寡核苷酸探针与荧光素标记的标本核酸进行杂交，通过检测信号的有无和强弱来分析标本中核酸的数量和组成[24]。目前，博奥生物已研发了能同时检测包括 SARS-CoV-2 在内的 6种呼吸道病毒的核酸检测试剂盒和基因芯片[25]。

第五种是环介导等温扩增（LAMP）技术。该方法原理与PCR 类似，但扩增效率是PCR 的10～1 000 倍[26]。鲁东大学宣布成功研发出基于LAMP 的SARS-CoV-2 检测试剂盒[27]。

3.3 免疫学检测技术

SARS-CoV-2 感染人体后，其表面的S 蛋白、N 蛋白会作为抗原刺激人体免疫细胞产生免疫球蛋白M（IgM）和免疫球蛋白G（IgG）两类抗体[28]。IgM 是首次免疫产生的抗体，在感染病毒后1 周左右出现，特点为浓度低、时间短、亲和力低，是早期急性期感染的诊断指标；lgG 是二次免疫产生的抗体，在感染病毒3 周左右出现，持续时间长，主要作为感染和既往感染的指标。抗原检测的样本主要是咽拭子、痰液和血液，而抗体检测的样本则是血清、血浆或全血[29]。

免疫学检测技术主要包括3种：第一种是化学发光免疫分析技术，可用于检测SARS-CoV-2 的特异性抗体和抗原，具有特异性高、线性范围宽、速度快等特点，一直被广泛应用于临床样本的快速检测[30]。第二种是免疫胶体金法，可用于检测SARS-CoV-2 的特异性抗体和抗原，具有操作方便快速、实用性强等特点，被广泛应用于基层医疗单位及现场检测等[31]，但敏感度和特异性较低，核酸检测弱，假阳性率、假阴性率较高。第三种是酶联免疫吸附试验（ELISA）法，通常用于进展期和恢复期患者的血清抗体检测[32]，但检测速度慢、步骤繁琐，较少用于临床。

此外，由于不同种冠状病毒的抗原会发生免疫交叉反应，以及类风湿因子、嗜异性抗体、补体和外源性干扰等因素的存在，也可能造成试验结果的假阳性[33]，因此临床检测时联合核酸和抗原抗体检测，将有助于进一步提高SARS-CoV-2 感染的检出率，排除其他冠状病毒感染的可能性。

4 临床治疗与愈后状况

4.1 针对病毒复制周期的药物

根据SARS-CoV-2 的致病机制，可采用抑制S 蛋白与宿主细胞表面受体ACE2 结合而抑制病毒入胞[34]，以及抑制基因复制所需要的PLpro 和3CLpro 蛋白酶的药物即可起到治疗效果。针对ACE2 靶点的药物有磷酸氯喹，它可以干扰ACE2受体的糖基化，增加胞内pH、增加干扰素反应，从而抑制SARS-CoV 复制[35]；而阿尔比多则通过诱导宿主体内IFN 生成，激活体内2,5-寡聚腺苷酸合成酶，从而特异性抑制S 蛋白与受体ACE2 融合，阻断病毒基因穿入细胞核[36]。

目前已经进入临床试验的多种广谱抗病毒药均以3CLpro和RdRp作为抗SARS-CoV-2的主要靶点。例如，靶向RdRp 的药物有Favipiravir、Ribavirin、Remdesivir，靶 向3CLpro 的药物有Lopinavir、Ritonavir、Darunavir、Cobicistat 等。此外α-IFN 雾化也在临床上被广泛应用，它可与被感染细胞的特异性受体结合，激活抗病毒蛋白基因，合成多种抗病毒蛋白，从而有效抑制病毒复制[37]。

4.2 中医药

在抗击瘟疫的历史进程中，发现多种中草药具有抗病毒作用。因2003年曾成功使用中药治疗SARS 肺炎，所以此次COVID-19 治疗中，对大量的轻重症状患者也使用了中药。例如，金银花、连翘可通过阻断人血管紧张素转化酶与 SARS-CoV-2的结合位点，从而减轻病毒对宿主细胞的损伤[38]；甘草酸二胺可抑制CoV 复制，还可抑制病毒吸附和入胞[39]。因此，针对此次疫情，国家卫生健康委员会根据中医辨证施治的原则，临床使用了金花清感颗粒、连花清瘟胶囊（颗粒）、疏风解毒胶囊（颗粒）、防风通圣丸（颗粒）、藿香正气胶囊（丸、水、口服液）等中成药[11]。

4.3 其他治疗方法

目前临床上最有效的COVID-19 治疗方法是血浆疗法[40]，但因康复者血浆制品中的中和抗体滴度低、来源少，仅可用作个别危重症患者的挽救性治疗。人工肝疗法及使用干细胞移植免疫疗法均可有效改善病毒颗粒诱发细胞因子风暴给肺部造成的炎症，且可有效减少激素使用，避免电解质紊乱、继发感染、消化道出血等不良作用[41-42]。此外疫苗仍然是预防和治疗SARS-CoV-2 感染最有效的措施之一。自2020年1 月起许多国家就开始研究SARS-CoV-2 疫苗。根据病毒疫苗的研究策略，我国现已同步开展了5 条技术路线，分别为灭活疫苗、基因工程重组亚单位疫苗、腺病毒载体疫苗、核酸疫苗、减毒流感病毒载体疫苗[43]。其中，腺病毒载体疫苗已进入二期临床试验[44]，部分灭活疫苗已获得一、二期合并的临床试验许可[45]。

4.4 患者愈后状况

根据全国收治的病例情况看，大多数患者愈后状况良好，复查多次为阴性；少数患者由于是老年人或有慢性基础疾病，且本身免疫力较差或心肺等器官本身存在病变而导致愈后较差[15]。

值得注意的是，国内外都有部分患者在符合出院标准康复出院后，经过一段时间复查时核酸却为阳性。其原因可能有以下几种：第一，患者自身抗体较少，再次暴露时不能有效抵抗病毒感染；第二，患者体内还有少量残留病毒，在出院检查时，取样量太少导致阴性或为假阴性。因此，应进一步完善出院标准，要求康复患者出院后仍要自我隔离14 d 以上，以防止复阳阶段再次传播病毒。

5 小结

SARS-CoV-2 以其遗传多样性和重组频繁的特点不断产生有益突变，使毒力和感染力增强，进而在世界范围内大规模传播。SARS-CoV-2 主要通过内体途径和细胞表面非内体途径进入细胞合成新的病粒，进而对组织器官造成损伤。飞沫传播和接触传播是SARS-CoV-2 人际传播的主要传播途径，因此佩戴口罩，勤洗手，物品、衣物消毒成为阻断病毒传播的主要手段。在SARS-CoV-2 全球大暴发的严峻现况下，病毒核酸和抗原抗体检查是隔离确诊患者与健康人群的最重要一步，但要正确操作，防止出现假阴性。目前尚未有治疗COVID-19 的特效药物，但临床上已广泛使用广谱抗病毒药物磷酸氯喹以及中药连花清瘟颗粒（胶囊）等治疗SARSCoV-2 引起的各种症状。目前有效预防SARSCoV-2 感染的疫苗尚未进入市场，但许多国家都已开始研发，部分疫苗已进入临床试验阶段。相信不久，在世界卫生组织协调下，全球科学研究者终将研发出有效的抗病毒药物及疫苗。