蝙蝠来源的重症急性呼吸综合征样冠状病毒WIV1刺突蛋白利用浣熊狗血管紧张素转换酶Ⅱ受体侵入细胞能力的研究

作者：郑梅; 郑双丽; 陈丹瑛; 蒋栋; 曾辉; 赵学森^*

来源：中华实验和临床感染病杂志(电子版), 2019, 13(05): 370-376.

DOI：10.3877/cma.j.issn.1674-1358.2019.05.005

• 蝙蝠,重症急性呼吸综合征样冠状病毒
• WIV1
• 浣熊狗
• 人类血管紧张素转换酶Ⅱ
• 跨膜丝氨酸蛋白酶2

目的研究蝙蝠来源的重症急性呼吸综合征(SARS)样冠状病毒WIV1刺突蛋白利用浣熊狗血管紧张素转换酶Ⅱ(ACE2)受体侵入细胞的能力,并探究SARS样冠状病毒WIV1潜在的跨宿主传播风险。方法构建来自浣熊狗、果子狸、中华菊头蝠和人等不同动物来源的ACE2表达质粒,转染至293T细胞并利用免疫印迹方法检测其在293T细胞中的表达水平;建立SARS冠状病毒(Tor2株系)及蝙蝠SARS样冠状病毒(WIV1株系)假病毒感染系统,并进行假病毒感染实验;利用假病毒感染系统及荧光素酶报告基因检测WIV1刺突蛋白对浣熊狗等不同动物来源ACE2受体利用能力;构建跨膜丝氨酸蛋白酶2(TMPRSS2)质粒,并转染至T Rex 293细胞,借助假病毒感染系统检测TMPRSS2对WIV1侵入能力的影响。结果本研究所获赠及构建的不同动物来源的ACE2质粒可经瞬时转染至细胞进行表达;与pc DNA3.1载体相比,浣熊狗、中华菊头蝠、果子狸和人的ACE2均可使蝙蝠SARS样冠状病毒WIV1侵入细胞的能力增加上万倍,上述ACE2组与载体组的荧光素酶活性差异均具有统计学意义(t=27.744、P <0.001,t=18.740、P <0.001,t=32.297、P <0.001,t=15.902、P <0.001);与TMPRSS2阴性组相比,TMPRSS2在靶细胞的表达可使WIV1假病毒的感染能力增加10倍以上,两组荧光素酶活性差异具有统计学意义(t=29.460、P <0.001)。结论蝙蝠SARS样冠状病毒WIV1的刺突蛋白除了利用人类、果子狸及中华菊头蝠的ACE2受体感染细胞,还可利用浣熊狗的ACE2受体侵入细胞,且TMPRSS2可显著促进其侵入能力,提示WIV1可能存在多种跨宿主传播的风险。

• 单位
  首都医科大学附属北京地坛医院