1、第 39 卷 第 2 期 2 0 2 3 年 3 月病 毒 学 报CHINESE JOURNAL OF VIROLOGYVol.39No.2March 2023关于新型冠状病毒动物宿主和动物感染的研究进展程瑶瑶1，2，陈佳丽1，2，张娜1，2，郭金鹏2，陈勇2*，王长军1，2*（1.中国医科大学 公共卫生学院，沈阳 110122；2.中国人民解放军 疾病预防控制中心，北京 100071）摘要：新型冠状病毒（Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARSCoV2）是一种全新的病毒，是继严重急性呼吸综合征冠状病毒（Severe acute
2、respiratory syndrome coronavirus，SARSCoV）和中东呼吸综合征冠状病毒（Middle East Respiratory Syndrome Syndrome Coronavirus，MERSCoV）之后引起人类大范围感染的第三种冠状病毒。目前不少研究提示 SARSCoV2可能来源于动物，动物在疫情的发生与传播过程中起着重要作用。这篇综述总结了目前关于 SARSCoV2动物宿主和动物易感性的最新研究进展。现有研究提示，SARSCoV2 很可能起源于蝙蝠，穿山甲是中间宿主。恒河猴，水貂、白尾鹿，动物园里的老虎、狮子，以及宠物猫、狗等动物可能在暴露后发生 SARSC
3、oV2感染，此外实验室动物感染实验也证明了一些动物对 SARSCoV2易感，提示下一步需要加强对动物宿主中的 SARSCoV2监测，为病毒溯源、变异进化规律与传播机制分析以及制定防控措施提供参考。关键词：SARSCoV2；新型冠状病毒感染；动物宿主；易感性中图分类号：R373.1 文献标识码：A 文章编号：10008721（2023）02052811DOI：10.13242/ki.bingduxuebao.004285新型冠状病毒感染自 2019 年末首次被发现以来，快速引发了全球传染病大流行，并已经持续至今。截至 2022 年 8 月 2 日，全球累计报告新型冠状病毒感染确诊病例 5亿余例，
4、累计报告死亡病例 600多万例（https：/covid19.who.int/）。新型冠状病毒感 染 与 2003 年 暴 发 的 严 重 急 性 呼 吸 道 症 候 群（SARS，“非 典”）相 比，致 病 性 相 对 较 弱 但 传 染性强。冠状病毒分为四个属，包括、和，其中 和冠状病毒只感染哺乳动物，而 和 倾向于感染鸟类13。这些病毒具有四种必需的结构蛋白：刺突蛋白（S 蛋白）、膜蛋白（M 蛋白）、包膜蛋白（E 蛋白）和核衣壳蛋白（N 蛋白）4。新型冠状病毒（SARSCoV2）属于 冠状病毒属的一个亚属，它是一种有包 膜 的 单 股 正 链 RNA 病 毒，与 SARS CoV 和ME
5、RSCoV 的基因相似度较低，分别约为 79%和50%2，5。与 SARSCoV 类似，SARSCoV2 通过 S 蛋白的受体结合域与血管紧张素转换酶 2（ACE2）受体结合进入宿主细胞1，3，68，细胞蛋白酶 TMPRSS2作用于 S 蛋白并将其分成 2个亚基以合并病毒和细胞 膜。因 此，拥 有 ACE2 受 体 的 动 物 都 可 能 对SARSCoV2易感1，3，68。前期研究显示，SARSCoV 的自然宿主是蝙蝠，中间宿主是果子狸；而 MERSCoV 的自然宿主也认为是蝙蝠，中间宿主是单峰骆驼4。有研究推测，与 SARSCoV、MERSCoV 和许多其他冠状病毒一样，SARSCoV2
6、的自然宿主也可能是蝙蝠，再通过中间宿主传播给人类5，9，10。但对于 SARSCoV2的自然宿主和中间宿主以及传播方式目前尚不明确，随着动物感染 SARSCoV2 的报道越来越多，新冠病毒的动物易感性也引起了人们的关注。本文主要对新型冠状病毒的动物宿主及易感性等方面研究进展进行综述，为进一步了解新冠病毒的进化、致病机制、流行传播规律以及制定防控措施提供依据。1 自然宿主蝙蝠是唯一能够飞翔的哺乳动物，同时也是多种人畜共患病毒的天然宿主，能够携带数十种病毒，被称为“大自然的活体病毒库”，如亨德拉病毒、SARSCoV、MERSCoV、埃博拉病毒、汉坦病毒等都与蝙蝠有关。蝙蝠是多种冠状病毒的宿主，人们
7、在蝙蝠中鉴定出多种类似 SARS的冠状病毒1，3。收稿日期：20220630；接受日期：20220922基金项目：北京市科技新星项目（项目号：Z181100006218107）题目：烟曲霉对咪唑类杀菌剂耐药的产生与播散机制研究作者简介：程瑶瑶（1997），女，从事传染病流行病学研究，Email：通讯作者：陈勇（1985），男，副研究员，从事传染病流行病学研究，Email：；王长军（1971），男，研究员，从事传染病流行病学研究，Email：开放科学（OSID）2期程瑶瑶，等.关于新型冠状病毒动物宿主和动物感染的研究进展有研究指出，SARSCoV2 是一种动物源性病毒，根据目前的基因序列进化分析
8、结果显示，蝙蝠可能是它的自然宿主2，3。SARSCoV2 与蝙蝠冠状病毒之间存在密切的系统发育关系3，11，12，与 SARSCoV2 相似度最高的是分离自老挝菊头蝠体内的BANAL52 病毒，同源性为 96.8%13，与云南马蹄蝠中发现的 RaTG13 相似性为 96.1%6。此外，在果蝠鼻腔内接种 SARSCoV2 的动物实验易感性研究结果显示，接种的 9只果蝠中有 7只在呼吸道检测到了短暂性感染，9 只果蝠均未观察到任何临床症状，结果提示果蝠对 SARSCoV2敏感14。研究人员认为，如果蝙蝠是 SARSCoV2 的自然宿主，那必然要经过中间宿主才能将病毒传播给人，因为蝙蝠冠状病毒的 S
9、 蛋白对人类受体的亲和力非常低15，而 SARSCoV2 对人类受体的亲和力非常高。已有研究中的系统发育分析也提示，蝙蝠可能是 SARSCoV2 的原始宿主，但还需其它动物作为中间宿主将病毒从蝙蝠跨种传播至人类2。2 中间宿主尽管目前不少研究提示新冠病毒可能起源于蝙蝠，但其中间宿主仍未明确，一些报道称蛇、龟类或水貂可能是中间宿主16，也有研究人员认为穿山甲是可能的中间宿主10，17。与能够抑制病毒复制的蝙蝠不同，穿山甲可以增加病毒载量，并可能有利于 SARSCoV2 传播到人类，造成随后的人与人之间的传播18。2020 年 2月份，华南农业大学的研究人员在穿山甲基因分离的样本中发现19，穿山甲
10、中 冠状病毒的阳性率为70%，并且分离出的病毒株的基因组序列与 SARSCoV2 的基因组序列相似度达 99%。基于这些证据，研究人员认为穿山甲很可能是 SARSCoV2 的中间宿主之一5，20。研究人员从马来西亚穿山甲中分离出的一种冠状病毒，即穿山甲冠状病毒，与SARSCoV2 的 E、M、N 和 S 蛋白的氨基酸同源性分别为 100%、98.6%、97.8%和 90.7%，特别是穿山甲冠状病毒的 S蛋白的受体结合域与 SARSCoV2只有一个非关键氨基酸不同19。比较基因组分析表明，SARSCoV2 可能是类穿山甲冠状病毒与类RaTG13 病毒重组而来17，21。有学者对人类、蝙蝠和穿山甲
11、的 ACE2 氨基酸序列进行进化分析发现，人类 ACE2 氨基酸序列与穿山甲 ACE2 氨基酸序列较为接近，与蝙蝠的在进化分析上差距较大，支持了 SARSCoV2 传播起源于蝙蝠，以马来西亚穿山甲为中间宿主，并感染人类的假设18。研究人员认为穿山甲可能只作为病毒从动物传到人类身上的某个中间环节5，SARSCoV2 并不是直接从穿山甲传播到人类。3 其他动物对 SARSCOV2的易感情况3.1 自然感染3.1.1 水貂2020 年 4 月，荷兰报道了首例水貂感染 SARSCoV2 的案例。2020 年 5 月，荷兰政府网站发布声明，新冠病毒可以从水貂传播给人类。2020年 6月，SARSCoV2
12、 开始在丹麦的水貂养殖场中传播，到2020年 9月，丹麦的血清研究所报道，在 3个养殖场发现 SARSCoV2（水貂变异株）由貂传人，全基因组测序证实了水貂相关的 SARSCoV2 株（水貂变异株）造成社区传播22，尽管丹麦随后对水貂进行了扑杀活动，但水貂还是在很大程度上加速了丹麦SARSCoV2 的传播。此外还有加拿大、法国、荷兰、西班牙、瑞典和美国等国家也报道了 SARSCoV2 在水貂养殖场的传播22，23。研究发现，水貂对 SARSCoV2 高度敏感，水貂感染 SARSCoV2可引起急性间质性肺炎并伴有弥漫性肺泡损伤，会出现呼吸道症状，但其它器官系统未受到影响，也有些感染 SARSCo
13、V2的水貂无临床症状7。有研究利用全基因组测序对荷兰 16 个水貂养殖场的水貂和在这些养殖场生活或工作的人进行调查24，发现在接受检测的水貂养殖场居民、员工和与养殖场有过接触的人中，68%感染了 SARSCoV2，从有些患者的样本中检测到完整 SARSCoV2病毒基因组，证明这些人感染了来自水貂的包含特有基因序列的 SARSCoV2 毒株，这提供了在水貂养殖场内 SARSCoV2 从动物向人传播的证据。同时，在水貂养殖场采集到的空气样本中的可吸入颗粒物上检测到了 SARSCoV222，24，研究人员推测含有 SARSCoV2 病毒颗粒的气溶胶可能造成了农场工人的感染，即 SARSCoV2 可能
14、通过气溶胶在水貂之间，以及水貂和人之间传播。3.1.2 白尾鹿从疫情暴发初期，美国就有多个州的白尾鹿被检测到了 SARSCoV2感染25。2022年年初，美国研究人员在纽约白尾鹿身上检测到了 SARSCoV2 奥密克戎变异毒株26，使白尾鹿成为全球第一批被发现感染奥密克戎毒株的野生动物。白尾鹿的ACE2 受体结合基对 SARSCoV2 亲和力高，即白尾鹿非常容易受到感染25，27。经鼻内接种 SARSCoV2后，白尾鹿出现亚临床感染，并通过鼻腔和粪 529病 毒 学 报39卷便排出传染性 SARSCoV2，传播给同类动物28。白尾鹿对 SARSCoV2 高度敏感，可以通过直接接触传播病毒，也可
15、以通过母鹿垂直传播给胎儿29。3.1.3 猫在病毒暴发期间，有研究发现武汉的猫群感染了 SARSCoV230，且可能是由 SARSCoV2 感染患者传染给猫所致。目前已有多篇关于 SARSCoV2 人传猫的报告，这些猫都有明确的与新冠确诊病例接触的证据31，如在一只家猫的粪便中检测到了 SARSCoV2 德尔塔变异株（AY.3）32，且该猫的主人 SARSCoV2 核酸检测呈阳性。实验研究结果表明33，猫对 SARSCoV2 的易感性很高，SARSCoV2 可以在猫体内有效复制，幼猫比年长的猫更容易被感染，并且该病毒可通过飞沫在猫之间传播，猫感染 SARSCoV2 后可出现呼吸道消化道症状或是
16、亚临床感染。一项对猫进行实验性再感染的研究发现34，感染过 SARSCoV2 的猫可以通过实验性再次感染 SARSCoV2，但再次感染的 8只猫均未出现临床症状，且病毒脱落水平不足以传染给其他猫。最近泰国报道了一例疑似猫传人病例35，泰国一名兽医在治疗一名新冠患者的感染新冠的猫时，在正面面对猫做鼻拭时猫打了喷嚏，之后该兽医被诊断出感染 SARSCoV2，该文章进行了病毒基因研究，提出支持 SARSCoV2 从猫主人传播到猫，再由猫传染给兽医的假设。3.1.4 狗据中国香港渔农自然护理署于 2020 年 2 月 27日报道36，一只博美犬的鼻腔和口腔样本核酸检测结果为“弱阳性”，显示该只狗低程度感染 SARSCoV2，该狗的主人是新冠的确诊病例，该案例为首例新冠病毒人传宠物狗病例。狗感染 SARSCoV2案例并不罕见37。受感染的狗是否会将病毒传播给其他动物或传回人类尚不明确，但就目前而言，认为狗可以在感染了 SARSCoV2 的人类的家庭中被感染，但并未在宠物狗之间传播36。有对狗的感染实验表明33，狗对 SARSCoV2 的敏感性较低，不支持病毒在狗体内大量复制。3.1.5 大型猫科