[交流] 新冠病毒是怎么一步一步侵入細(xì)胞，完成自我復(fù)制的？

自2019年12月以來(lái)，2019年冠狀病毒�。–OVID-19）在全球迅速蔓延，造成一場(chǎng)威脅全球公共健康的大流行。COVID-19的病原體是一種新型的β冠狀病毒，命名為SARS-CoV-2。
在全球范圍內(nèi)，COVID-19陽(yáng)性病例的數(shù)量每天呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，現(xiàn)在全世界科學(xué)家在做一場(chǎng)“競(jìng)賽”，一方面尋找一種有效的治療方法，同時(shí)另一方面加緊開發(fā)疫苗作為未來(lái)的預(yù)防措施（還沒看的點(diǎn)這里👉【綜述】?jī)H此一文，讓你讀懂新冠疫苗研發(fā)的前世今生）。

那么，什么是SARS-CoV-2？

冠狀病毒是一種相對(duì)較大的囊膜，單股正鏈的RNA病毒（~30kb）。由于糖蛋白“尖刺”的裝飾，它們的膜呈皇冠狀外觀[1]。特別注意的是，β-冠狀病毒家族包括嚴(yán)重急性呼吸綜合征（SARS）病毒（SARS-CoV）、中東呼吸綜合征（MERS-CoV）病毒（MERS-CoV）和COVID-19病原體SARS-CoV-2[2，3]。
SARS-CoV-2基因組的5′端有2/3用于編碼兩種多聚蛋白pp1a和pp1ab，統(tǒng)稱為復(fù)制酶。這些蛋白被兩種必需的病毒蛋白酶，3C樣蛋白酶（3CLpro）和木瓜蛋白酶（PLpro）切割成16種非結(jié)構(gòu)蛋白，包括RNA依賴性RNA聚合酶（RdRp）。
與其它β冠狀病毒一樣，SARS-CoV-2的3′端1/3基因組，用于編碼四種必需的結(jié)構(gòu)蛋白和一組輔助蛋白，它們都能干擾宿主的固有免疫應(yīng)答[4,5]。這些結(jié)構(gòu)蛋白可以分為以下幾類[6]：
Spike（S）糖蛋白：病毒結(jié)構(gòu)的最主要部分，也是進(jìn)入宿主細(xì)胞所必需的。小包膜（E）蛋白：僅少量存在，最有可能作為離子通道發(fā)揮作用，不是病毒復(fù)制所必需的，但卻是致病所必需的。
膜/基質(zhì)（M）蛋白：是病毒結(jié)構(gòu)中最豐富的蛋白質(zhì)，負(fù)責(zé)病毒膜的彎曲和與核衣殼的結(jié)合。
核衣殼蛋白（N）：與病毒RNA基因組結(jié)合，確保RNA保持“串珠狀”構(gòu)象。

SARS-CoV-2病毒感染周期詳解👇
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/ ... y=1&wx_co=1
*需要原圖的同學(xué)，后臺(tái)私信管家妹
SARS-CoV-2感染周期
血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2（ACE2）是一種在肺、動(dòng)脈、心臟、腎臟和腸中表達(dá)的細(xì)胞受體。ACE2與病毒蛋白結(jié)合，作為SARS-CoV-2進(jìn)入人類宿主細(xì)胞的受體[7]。更具體地說(shuō)，S蛋白被胞外蛋白酶切割成兩個(gè)亞單位，S1和S2。
當(dāng)S1與ACE2結(jié)合時(shí)，S2被宿主表面相關(guān)的跨膜蛋白酶絲氨酸2（TMPRSS2）進(jìn)一步切割和激活[8]，進(jìn)而導(dǎo)致宿主病毒膜融合，RNA基因組被釋放到宿主細(xì)胞胞漿中。接下來(lái)會(huì)發(fā)生什么呢？
首先，宿主的翻譯機(jī)制被劫持，用于翻譯多聚蛋白和必需的病毒蛋白酶。多聚蛋白（pp1a和pp1ab）被3CLpro和PLpro切割成16個(gè)非結(jié)構(gòu)效應(yīng)蛋白，使它們與RNA依賴性的RNA聚合酶一起形成復(fù)制復(fù)合物，后者合成全長(zhǎng)負(fù)RNA鏈模板[1，6]。
它被用來(lái)復(fù)制完整的RNA基因組，并生成病毒結(jié)構(gòu)蛋白和輔助蛋白翻譯所需的單個(gè)亞基因組mRNA模板。新合成的結(jié)構(gòu)蛋白和輔助蛋白通過(guò)高爾基體從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運(yùn)輸，然后新的病毒離子聚集在萌芽的高爾基囊泡中[6]。最后，成熟的SARS-CoV-2病毒從宿主細(xì)胞釋放到周圍環(huán)境中，重復(fù)感染周期[2]。
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SARS-CoV-2抗原也被呈遞到組織內(nèi)的抗原呈遞細(xì)胞（apc），如巨噬細(xì)胞，而apc又能產(chǎn)生一系列促炎細(xì)胞因子，包括IL-1、IL-4、IL-6、IL-8、MCSF、CXCL-10和TNF-α[2，9]。在某些情況下，這些細(xì)胞因子在宿主體內(nèi)增殖增強(qiáng)、不平衡和破壞性的促炎反應(yīng)。進(jìn)而引發(fā)集體的炎癥反應(yīng)，嚴(yán)重情況下會(huì)發(fā)展為重癥病情。

References
1. Liu, C. et al. 2020. Research and Development of Therapeutic Agents and Vaccines for COVID-19 and Related Human Coronavirus Diseases. ACS Central Science 6, 315-331.
2. Guo, Y.R. et al. 2020. The origin, transmission and clinical therapies on coronavirus disease 2019 (COVID-19) outbreak - an update on the status. Mil Med Res 7, 11.
3. Yin, Y. & Wunderink, R.G. 2018. MERS, SARS and other coronaviruses as causes of pneumonia. Respirology 23, 130-137.
4. Cui, J. et al. 2019. Origin and evolution of pathogenic coronaviruses. Nat Rev Microbiol 17, 181-192.
5. Zhu, N. et al. 2020. A Novel Coronavirus from Patients with Pneumonia in China, 2019. N Engl J Med 382, 727-733.
6. Fehr, A.R. & Perlman, S. 2015. Coronaviruses: an overview of their replication and pathogenesis. Methods Mol Biol 1282, 1-23.
7. Zhou, P. et al. 2020. A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin. Nature 579, 270-273.
8. Hoffmann, M. et al. 2020. SARS-CoV-2 Cell Entry Depends on ACE2 and TMPRSS2 and Is Blocked by a Clinically Proven Protease Inhibitor. Cell
9. Li, G. et al. 2020. Coronavirus infections and immune responses. J Med Virol 92, 424-432.

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