1.文章基本信息
文章题目 | A novel Coronavirus from Patients with Pneumonia in China,2019 |
中文题目 | 2019年一种来自中国肺炎患者的新型冠状病毒 |
期刊名 | THE NEW ENGLAND JOURNAL OF MEDICINE |
作者 | Na Zhu, Ph.D., Dingyu Zhang, M.D., Wenling Wang, Ph.D., Xinwang Li, M.D.,Bo Yang, M.S., Jingdong Song, Ph.D., Xiang Zhao, Ph.D., Baoying Huang, Ph.D.,Weifeng Shi, Ph.D., Roujian Lu, M.D., Peihua Niu, Ph.D., Faxian Zhan, Ph.D.,Xuejun Ma, Ph.D., Dayan Wang, Ph.D., Wenbo Xu, M.D., Guizhen Wu, M.D.,George F. Gao, D.Phil., and Wenjie Tan, M.D., Ph.D., for the China Novel Coronavirus Investigating and Research Team |
发表时间 | 2020.1.24 |
作者单位 | 中国疾控中心 |
2.背景
冠状病毒是一种包膜RNA病毒,广泛分布于人类、其他哺乳动物和鸟类中,可引起呼吸道、肠道、肝脏和神经系统疾病(Weiss and Leibowitz 2011)。目前有六种已知的冠状病毒会引起人类的疾病(Su, Wong et al. 2016):229E, OC43, NL63,和HKU1比较普遍,通常在具有免疫能力的个体中引起普通的感冒症状;而另外两种——SARS(严重急性呼吸综合征冠状病毒)和MERS(中东呼吸综合征冠状病毒)最初起源于动物,或引起致命性疾病(Cui, Li et al. 2019)。SARS-CoV是引起2002-2003年的爆发性严重急性呼吸道综合征疫情(非典)的病原体(Drosten, Gunther et al. 2003, Ksiazek, Erdman et al. 2003, Zhong, Zheng et al. 2003),而MERS-CoV引发了2012中东的严重呼吸道疾病疫情(Zaki, van Boheemen et al. 2012)。鉴于冠状病毒的高度流行和广泛分布、其基因组的巨大遗传多样性和频繁重组以及不断增加的人类与动物之间的活动,新的冠状病毒可能由于频繁的跨物种感染和偶尔的溢出事件在人类中周期性地出现(Wong, Liu et al. 2015)。
3.结果
- 病人
2019年12月27日,三名成人患者因严重肺炎入院:患者1为49岁女性,患者2为61岁男性,患者3为32岁男性。患者1和2的临床资料可用。患者1报告无慢性疾病,但于2019年12月23日出现发烧(体温37 – 38摄氏度)和咳嗽,胸部不适。发病4天后,她的咳嗽和胸部不适加重,但发烧减轻了;肺炎的诊断是基于计算机断层扫描(CT)。她的职业是海鲜批发市场的零售商。患者2最初于2019年12月20日报告发烧和咳嗽;发病7天后出现呼吸窘迫,2天后加重(见胸片,图1),开始机械通气,他是海鲜批发市场的常客。患者1、3于2020年1月16日康复出院。患者2于2020年1月9日死亡。未获得活检标本。
- 新型冠状病毒的发现和分离
2019年12月30日从武汉金银滩医院收集到3例支气管肺泡灌洗临床样本,在这些患者的样本中并未检测到HCoV-229E、HCoV-NL63、HCoV-OC43和HCoV-HKU1等特定病原体。从单个样本中获得了超过20000个病毒片段,其中大部分与来自于β冠状病毒属B谱系的基因组匹配——85%以上与之前发现的蝙蝠SARS样冠状病毒的基因组一致。使用RT-qPCR对β冠状病毒特定区域进行检测也获得了一致的结果。并且通过人气道上皮细胞系分离出该新型病毒——2019-nCoV。
使用不同细胞系(人气道上皮细胞系,Vero E6(非洲绿猴肾细胞系)和Huh-7(人肝癌细胞系)细胞系)进行病毒感染:接种后6天分别用光学显微镜和透射电镜观察模拟感染(Vero E6和Huh-7)和人气道上皮细胞系的2019-nCoV感染结果,人气道上皮细胞接种96小时后发现纤毛搏动不足(图2光镜结果),接种6天后,Vero E6和Huh-7细胞系均未观察到特异性的细胞病变。病毒粒子为多形性球形,直径约60~140nm,表面有独特的尖刺,大约9-12nm,整体像日冕,与冠状病毒科的形态一致(图3)。
图2:2019-nCoV对人气道上皮细胞培养的细胞病理学影响(左:模拟感染,右:气道上皮细胞感染)
图3:2019-nCoV的透射电子显微镜的可视化结果
(图A:2019-nCoV颗粒的阴性染色结果,图B:人气道上皮细胞超薄切片的2019-nCoV颗粒)
图4:2019-nCoV和其他β冠状病毒亚科基因组系统发育分析
4.讨论
由武汉的几例病毒性肺炎患者的临床样本中鉴定出了2019-nCoV新型冠状病毒(其引起的疾病被命名为新型冠状病毒感染肺炎(NCIP))。目前,分子技术已被成功应用于识别感染分子,严格的高通量测序技术是发现病原体的有力工具(Palacios, Druce et al. 2008, Armstrong, MacCannell et al. 2019)。二代测序(NGS)和生物信息学正在改变我们应对传染病暴发的方式,提高我们对疾病发生和传播的理解,加速病原体的识别,促进数据共享。
在本项研究中,最初发现呼吸道分泌物在人气道上皮细胞培养物上增殖,然后用透射电镜和全基因组测序观察和检测细胞培养上清中的新的冠状病毒(传统方法可能无法识别)。还需要进一步发展准确和快速的方法来识别未知的呼吸道病原体。在分析本研究获得的三个完整基因组的基础上,我们设计了几个针对2019-nCoV基因组的ORF1ab、N和E区域的特异性敏感的检测方法,以检测临床标本中的病毒RNA。引物集和标准操作程序已与世界卫生组织共享,用于在全球和中国监测和检测2019-nCoV感染。
译者后记:因为译者能力有限,本文的翻译和解读还有诸多不到位和错误的地方,欢迎各位读者留言讨论、批评和指正。我们会根据读者的讨论和建议及时更新这篇文章的翻译和解读,尽一点微薄之力支持大家的“抗疫”热情和国家的“抗疫”决策。
译者 | 张玉红
编辑 | 日月明
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