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新型冠状病毒是如何引发肺炎的?

2020-02-11 来源:转载自第三方

新型冠状病毒(2019-nCoV)的出现打乱了所有人的计划,经过科学家的研究、报道,我们了解到新型冠状病毒可能来源于野生动物,能够通过呼吸道飞沫和接触传播,感染后会出现呼吸道症状、发热、咳嗽,严重导致肺炎。那么新型冠状病毒是如何进入人体,引发肺炎的呢?一起来了解下。

首先,新型冠状病毒通过传播途径进入人体。

新型冠状病毒的传播途径主要为呼吸道飞沫传播和接触传播,病毒通过鼻腔和口腔进入到人体咽喉部后,将进一步蔓延气管及更细的支气管,进而到达肺泡。

其次,新型冠状病毒经ACE2受体蛋白进入细胞。

新型冠状病毒能够成功侵入细胞,主要是其组成成分:蛋白和RNA的功能。冠状病毒颗粒由(S,E,M,N)四种结构蛋白构成,最外面是棘突蛋白(S);再往里是套膜蛋白(E)和膜糖蛋白( M),这些都是维持病毒颗粒形态的重要蛋白;最里面是负责病毒繁殖的核酸物质RNA,它由核蛋白(N)包裹并保护着。位于病毒颗粒最外层的S蛋白最先接触宿主细胞,它们能够和宿主细胞上的相应受体结合进入细胞。

目前已知,SARS-CoV是通过血管紧张素转换酶2(ACE2)这个受体蛋白进入细胞的ACE2具有蛋白酶活性,可以切割和激活S蛋白,进而引导病毒和细胞膜融合,帮助病毒进入细胞。中国科学院武汉病毒研究所石正丽团队发现2019-nCoV可以类似于SARS-CoV,通过ACE2受体蛋白侵入细胞

最后,病毒进入细胞后大量复制,感染细胞引发肺炎。

一旦进入细胞,病毒就释放出遗传物质正链RNA,该RNA借助宿主的核糖体直接翻译出一个很长的蛋白,这个蛋白具有木瓜酶样蛋白酶( PLpro)和糜蛋白酶样蛋白酶(CLpro)活性,可以将自己切割形成多个具有不同功能的蛋白。这些蛋白大概有15~16个,主要帮助稳定病毒RNA以及骗过宿主的抗病毒免疫系统。

这些蛋白中有一个决定病毒命运的核心蛋白为RNA依赖的RNA聚合酶(RdRP)。RdRP以病毒正链RNA为模板生成负链,再以负链为模板继续生成正链RNA,达到大量复制扩增病毒基因组的目的;同时,生成的正链RNA可以作为mRNA指导病毒蛋白的合成,从而生成大量病毒组装所需的蛋白。这些RNA和蛋白一道组装出新的病毒颗粒,释放到细胞外继续感染临近细胞,最终引发肺炎病症。

参考文献:

1、Peng Z. et al. A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin. Nature, 2020.

 

   2、Wu. F. et al. A new coronavirus associated with human respiratory disease in China. Nature, 2020.

3Fung T.S. and Liu D.X. Human coronavirus: host-pathogen interaction. Annual Review Microbiology, 2019.


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