12月7日，Nature （《自然》）期刊以長文 (Article) 形式在線發(fā)表了武漢大學(xué)病毒學(xué)國家重點實驗室/生命科學(xué)學(xué)院嚴(yán)歡研究組在病毒受體領(lǐng)域的最新研究成果，論文題為“Close relatives of MERS-CoV in bats use ACE2 as their functional receptors”（《MERS冠狀病毒在蝙蝠中的近親病毒使用ACE2作為它們的功能性受體》），為相關(guān)疫苗與抗病毒藥物的研發(fā)奠定基礎(chǔ)。
NeoCoV于2012年在南非的開普棕蝠（Cape serotine）樣本中被發(fā)現(xiàn)，是目前自然界已發(fā)現(xiàn)的最接近中東呼吸綜合征病毒（MERS-CoV）的一種冠狀病毒。嚴(yán)歡研究組在探索多種代表性蝙蝠冠狀病毒功能性受體的過程中，發(fā)現(xiàn)NeoCoV和PDF-2180這兩種MERS相關(guān)冠狀病毒的假病毒能夠以較低效率進入外源表達人ACE2受體的細胞。而領(lǐng)域內(nèi)的人已經(jīng)熟知，ACE2（angiotensin-converting enzyme 2）是新冠病毒SARS-CoV-2等Sarbecovirus亞屬冠狀病毒的受體。這一出乎預(yù)料的結(jié)果引起了研究組的高度重視。研究人員利用假病毒系統(tǒng)，進一步測試了46種蝙蝠ACE2受體，發(fā)現(xiàn)這兩種病毒可以更加高效地結(jié)合多種陽翼手目蝙蝠的ACE2受體進入細胞。這一結(jié)果突破了目前人們對冠狀病毒受體的傳統(tǒng)認(rèn)知，首次揭示了MERS相關(guān)冠狀病毒可以使用ACE2而非DPP4（dipeptidyl peptidase 4，MERS-CoV等Merbecovirus亞屬冠狀病毒的受體）進入細胞。
研究還揭示了兩種蝙蝠MERS相關(guān)冠狀病毒（NeoCoV和PDF-2180）的功能性受體為ACE2，解析了這兩種病毒與受體結(jié)合的復(fù)合體以及PDF-2180刺突蛋白三聚體的結(jié)構(gòu)，提示了這一類病毒對人類健康的潛在威脅，并為MERS-CoV的蝙蝠起源假說提供了新的支持證據(jù)。該研究成果有助于進一步促進針對使用ACE2受體的MERS相關(guān)冠狀病毒的基礎(chǔ)研究，并為相關(guān)疫苗與抗病毒藥物的研發(fā)奠定基礎(chǔ)?？蒲袌F隊強調(diào)，該研究涉及的所有感染實驗均使用低風(fēng)險的假病毒，并未涉及冠狀病毒真病毒以及對真病毒進行遺傳改造。
本世紀(jì)以來，三種β屬冠狀病毒（SARS-CoV，MERS-CoV，SARS-CoV-2）在人群中引發(fā)了三次重大疫情：非典（SARS）、中東呼吸綜合征（MERS），以及新冠（COVID-19）。實際上，這三種病毒只是冠狀病毒大家族的冰山一角，而人類對自然界許多有潛在人畜共患風(fēng)險的冠狀病毒的了解還非常有限。冠狀病毒通過識別細胞表面的受體分子進入宿主細胞，故受體很大程度上決定了病毒的宿主范圍，組織嗜性與傳播能力。因此，成功鑒定冠狀病毒受體并建立相應(yīng)感染模型對揭示病毒感染與傳播規(guī)律、評價病毒致病力與宿主免疫反應(yīng)，以及開發(fā)疫苗與抗病毒藥物具有重要意義。目前領(lǐng)域內(nèi)普遍認(rèn)為，Sarbecovirus亞屬冠狀病毒（如SARS-CoV和SARS-CoV-2）主要以ACE2為受體，Merbecovirus亞屬冠狀病毒（如MERS-CoV）主要以DPP4為受體，盡管很多β屬冠狀病毒的受體尚不明確。
MERS-CoV是目前已知致病力最強的人類冠狀病毒，最早于2012年在沙特阿拉伯被發(fā)現(xiàn)，主要在中東地區(qū)國家流行。世界衛(wèi)生組織（WHO）的最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，MERS已造成2600人的感染，其中935人死亡，病死率高達36%，所幸MERS-CoV傳播能力明顯弱于新冠病毒（SARS-CoV-2），在2016年之后只在中東地區(qū)有零星感染。MERS-CoV的中間宿主是駱駝，但其自然進化起源尚不明確。越來越多的證據(jù)表明，蝙蝠作為數(shù)百種ɑ和β屬冠狀病毒的天然宿主，在包括MERS-CoV在內(nèi)多種人類冠狀病毒的進化過程中扮演了重要角色。NeoCoV與PDF-2180分別于2012年與2017年在南非與烏干達的蝙蝠樣本中被發(fā)現(xiàn)，是自然界目前已知最接近MERS-CoV的兩種冠狀病毒，進化上與MERS-CoV屬于同一個病毒物種，但由于受體不明確，相關(guān)的研究報道寥寥無幾。嚴(yán)歡研究員領(lǐng)銜的這項研究利用基于水泡性口炎（VSV）的假病毒系統(tǒng)結(jié)合結(jié)構(gòu)分析等技術(shù)手段，揭示了MERS-CoV在蝙蝠中的近親病毒NeoCoV與PDF-2180使用ACE2為受體。
