冠状病毒家族肺炎病理与影像
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第二章 病原学

第一节 冠状病毒的形态结构与理化特性

一、形态结构

SARS-CoV-2是一种正链单股RNA冠状病毒,有包膜,属于β属的新型冠状病毒,是继MERS冠状病毒和SARS冠状病毒后,感染人类的冠状病毒科中的第7个成员,一般呈圆形或椭圆形,常为多形性,直径为60~140 nm。

病毒包膜结构分为3层(图2-1-1):①内层为病毒核衣壳蛋白(nucleocapsid protein,N)及其包裹着的一段病毒RNA序列,SARS-Cov-2 RNA包含2.6万~3.2万个碱基,是已知基因组中最大的RNA病毒之一;N蛋白具有高度保守性,是一种高度免疫原性的磷蛋白;②中层为病毒囊膜,由包膜蛋白(envelope protein,E)和膜糖蛋白(membrane protein,M)构成,M蛋白参与病毒包膜的形成和出芽的过程;③外层由两种不同的糖蛋白构成,包括HE蛋白和S蛋白,二者形成明显的棘突,长为9~12 nm。其中HE蛋白可能与病毒的早期吸附有关;S蛋白是病毒进入细胞的关键蛋白,可分为S1和S2两个功能亚基,S1通过与宿主受体结合促进病毒感染,其C端的RNA结合结构域(RNA binding domain,RBD)负责识别受体呼吸道细胞表面的ACE2进入胞内感染人类。S2含有膜融合过程所需的基本元件,主要介导病毒-细胞及细胞-细胞膜融合。另外,S蛋白具有抗原性。

图2-1-1 病毒包膜模式图

二、理化特性

目前,对冠状病毒理化特性的认识多来自对SARS-CoV和MERS-CoV的研究。病毒对紫外线和热敏感,56℃水浴作用30分钟、乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸和氯仿等脂溶剂均可有效灭活病毒,氯己定不能有效灭活病毒。

(覃 岭)