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　　凯发k8娱乐官网★◈★◈。k8凯发★◈★◈，标靶药物★◈★◈，k8凯发天生赢家一触即发★◈★◈。《张江科技评论》是由上海科学技术出版社与上海市张江高科技园区管理委员联合创办的一本科技评论类杂志★◈★◈。该刊报道评价国内外创新性科学技术的发展趋势及其商业价值★◈★◈，介绍上海在建设全球领先科创中心进程中的制度成果★◈★◈、技术成果★◈★◈、创业成果★◈★◈，推动产学研密切协作★◈★◈，促进科技成果转化★◈★◈，服务经济转型发展★◈★◈。

　　新型冠状病毒感染引起的肺炎(以下简称“新冠肺炎”)疫情肆虐全球★◈★◈，对全球公共卫生造成了重大威胁★◈★◈。在与新冠肺炎的战斗中★◈★◈，科研人员争分夺秒为抗击疫情注入“科技力量”★◈★◈。本刊对近期开展的与新型冠状病毒相关的研究进行了梳理★◈★◈，有助于了解科技力量助推下抗击新型冠状病毒的进展★◈★◈，以及抗新型冠状病毒治疗药物研发的理论机制和结构基础★◈★◈。

　　新型冠状病毒对全球公共卫生造成了重大威胁★◈★◈，开发特定的抗新型冠状病毒治疗剂和预防剂已成必然★◈★◈。已有研究证实★◈★◈，新型冠状病毒感染人体需要依靠其表面刺突糖蛋白与人体细胞受体血管紧张素转换酶2(ACE2)的结合★◈★◈，揭示刺突糖蛋白的结构以及它与ACE2之间的相互作用对了解新型冠状病毒感染机制及有针对性地开发治疗药物有着重大意义★◈★◈。

　　2020年2月K8凯发旗舰厅★◈★◈，美国得克萨斯大学奥斯汀分校的研究团队利用冷冻电镜技术解析了新型冠状病毒刺突糖蛋白近原子结构★◈★◈。同时★◈★◈，该研究揭示刺突糖蛋白与人体ACE2的亲和力要远高于严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV)与人体ACE2的亲和力★◈★◈，这也为解释新型冠状病毒的传染能力高于SARS-CoV提供了科学依据★◈★◈。

　　2020年2月★◈★◈，西湖大学周强研究团队利用冷冻电镜技术首次成功解析了ACE2的全长结构★◈★◈。获取ACE2的全长蛋白对了解新型冠状病毒感染前后ACE2结构和功能的变化有着重要的参考意义★◈★◈。同时★◈★◈，该研究对寻找阻断新型冠状病毒进入细胞的抑制剂有着重要的理论和指导意义★◈★◈。

　　2020年3月★◈★◈，清华大学王新泉及张林琦研究团队利用X射线衍射技术解析了刺突糖蛋白受体结合结构域(RBD)与ACE2复合物的晶体结构★◈★◈，准确解析出RBD和ACE2的相互作用位点★◈★◈，为研发治疗性抗体药物及疫苗提供了理论基础★◈★◈。

　　新型冠状病毒的刺突糖蛋白为病毒表面的三聚体糖蛋白★◈★◈，通过RBD与ACE2结合★◈★◈。随后★◈★◈，跨膜丝氨酸蛋白酶(TMPRSS2)会切割ACE2的C-端肽段★◈★◈，增强刺突糖蛋白驱动的病毒入侵★◈★◈。因此★◈★◈，ACE2可能在调节病毒入侵人体细胞中起到关键作用★◈★◈。然而★◈★◈，新型冠状病毒在宿主组织中靶向的细胞亚群以及调控ACE2表达的一些因子尚不清楚★◈★◈。

　　2020年5月★◈★◈，美国哈佛大学医学院的研究团队通过人★◈★◈、非人灵长类(NHP)以及小鼠单细胞RNA测序数据集发现新型冠状病毒在特定细胞亚群中的潜在靶点★◈★◈。新型冠状病毒可以利用物种特异性干扰素驱动的ACE2上调来增强病毒感染★◈★◈。该研究确定了ACE2和TMPRSS2共表达细胞多为Ⅱ型肺细胞★◈★◈、回肠吸收性肠细胞和鼻杯状分泌细胞★◈★◈。通过用不同类型的炎症细胞因子处理人原发性上呼吸道基底细胞★◈★◈，干扰素可以驱动ACE2的表达★◈★◈。由此★◈★◈，ACE2成为干扰素刺激基因(ISG)★◈★◈。该项研究阐明了特定组织和细胞类型的ISG及其活性★◈★◈，为了解在新型冠状病毒感染人群中实施抗病毒及干扰素联合疗法时产生的宿主限制性机理提供了参考基础★◈★◈。

　　新型冠状病毒基因组编码的两条超长复制酶多肽pp1a和pp1ab对病毒的复制是不可或缺的★◈★◈。pp1a和pp1ab需要通过剪切才能发挥活性★◈★◈，而负责剪切这一过程的执行者是病毒自身编码的主要蛋白酶(Mpro)★◈★◈。Mpro在复制酶多肽上至少存在11个剪切位点★◈★◈，只有当这些位点被正常剪切后★◈★◈，这些病毒复制相关的“零件”才能顺利组装成复制及转录机器★◈★◈，启动病毒的复制★◈★◈、转录★◈★◈。因此★◈★◈，Mpro在介导新型冠状病毒的复制及转录过程中发挥了主要的执行作用★◈★◈，成为一个引人注目的药物靶标★◈★◈。

　　2020年4月★◈★◈，上海科技大学杨海涛研究团队基于虚拟药物及高通量筛选获得靶向Mpro的新药物★◈★◈。研究人员确定了靶向Mpro的不可逆抑制剂N3并解析了N3与Mpro的复合晶体结构★◈★◈，其分辨率为0.21 nm★◈★◈。接下来★◈★◈，基于结构的虚拟筛选和高通量筛选组合★◈★◈，研究人员又分析了1万多种化合物★◈★◈，包括已被批准上市的药物★◈★◈、临床试验中的候选药物以及其他作为Mpro抑制剂的药理活性化合物★◈★◈。最终天天棋牌评测网K8凯发旗舰厅★◈★◈，研究人员获得6种抑制Mpro的化合物天天棋牌评测网★◈★◈，并发现其半数抑制浓度(IC50)在0.67μmol/L到21.4μmol/L之间★◈★◈。后续的抗病毒实验显示★◈★◈，依布硒和N3均能在细胞水平显著抑制新型冠状病毒的复制★◈★◈。该研究为发现活性药物提供了快速有效的筛选平台★◈★◈，为尚无特定药物或疫苗的新的传染病提供了应对策略★◈★◈。

　　RNA依赖的RNA聚合酶(RdRp)是冠状病毒复制★◈★◈、转录的核心组成部分★◈★◈，可催化病毒RNA的合成★◈★◈，在新型冠状病毒的复制和转录周期中发挥着重要的作用★◈★◈。因此★◈★◈，RdRp成为抗病毒抑制剂如瑞德西韦(Remdesivir)的主要靶标★◈★◈。

　　2020年4月★◈★◈，中国科学院院士饶子和携合作团队发表了全长RdRp与辅助因子nsp7和nsp8复合物的冷冻电镜结构★◈★◈，其分辨率为0.29 nm★◈★◈。除了核心保守结构域外★◈★◈，RdRp的N-末端还有一个独特的β-发夹结构域★◈★◈，这一结构域或为揭示RdRp新的生物学功能提供一个研究方向★◈★◈。此外★◈★◈，该研究通过比较分析模型揭示了瑞德西韦与RdRp结合的内在机制天天棋牌评测网★◈★◈，为设计针对RdRp的新型治疗药物提供了研究基础★◈★◈。

　　2020年5月★◈★◈，中国科学院上海药物研究所的研究团队进一步获得分辨率为0.25 nm的RdRp-RNA-瑞德西韦复合物及分辨率为0.28 nm的未结合RNA及瑞德西韦的RdRp的冷冻电镜三维空间结构★◈★◈。结果显示★◈★◈，RdRp-RNA-瑞德西韦复合物及未结合瑞德西韦的RdRp的整体结构类似★◈★◈。呈现指掌-拇指形式的RdRp结构域会与RNA模板的11个碱基结合★◈★◈，RdRp中共有29个残基直接参与RNA的结合★◈★◈。瑞德西韦单磷酸(RMP)位于RNA引物链的3端K8凯发旗舰厅★◈★◈，在RNA模板的+1位置共价结合到引物链中★◈★◈。虽然在RdRp-RNA-瑞德西韦复合物的装配中富含很多的RMP★◈★◈，但仅有1个单独的RMP嵌入到引物链中终止RNA链的延长★◈★◈，进而抑制RdRp的活性★◈★◈。该研究阐述了RdRp结合RNA的模式★◈★◈，以及瑞德西韦抑制RNA延伸的机制★◈★◈，为抗病毒治疗药物以及广谱抗病毒药物的研发提供了理论机制和结构基础天天棋牌评测网★◈★◈。

　　每个冠状病毒RNA都包含约70个碱基的前导序列★◈★◈，该序列与基因组下游部分序列融合★◈★◈。前导序列与下游序列融合发生在负链合成过程中的短基序中★◈★◈，被称为转录调控序列(TRS)★◈★◈。TRS包含一个6～7个碱基的保守核心序列(CS)★◈★◈，其周围为可变序列★◈★◈。在负链合成过程中★◈★◈，RdRp在穿过TRS时会暂停★◈★◈，然后将RNA模板置换到前导序列中的TRS★◈★◈。虽然上述复制和转录机制在其他冠状病毒中有所揭示★◈★◈，但是已知的机制是否适用于新型冠状病毒★◈★◈，这些尚不清楚★◈★◈。

　　2020年4月★◈★◈，韩国基础科学研究院★◈★◈、首尔大学和韩国疾病预防控制中心的研究团队通过纳米孔直接RNA测序和DNA纳米球测序技术对RNA样品进行了测序★◈★◈。纳米孔直接RNA测序可直接分析整个长病毒RNA★◈★◈，不需要提前将其片段化★◈★◈。DNA纳米球测序虽然只能读取短片段★◈★◈，但可以精确分析部分序列★◈★◈。研究人员结合这两种技术对新型冠状病毒RNA进行了剖析★◈★◈。测序结果显示★◈★◈，在新型冠状病毒转录本上找到了至少41处RNA修饰位点★◈★◈，在这些修饰位点中★◈★◈，最常见的基序是AAGAA★◈★◈。在整个新型冠状病毒基因组中都发现了AAGAA样基序上的修饰位点(包括AAGAA和其他富含A/G的序列)★◈★◈，富集在28 500～29 500位置处★◈★◈。新型冠状病毒RNA的Poly(A)尾巴平均由47个腺苷酸构成★◈★◈。其中★◈★◈，经修饰的RNA Poly(A)尾巴的长度比未修饰的RNA的短些★◈★◈。除了产生典型的基因组RNA和9个亚基因组RNA外★◈★◈，新型冠状病毒还可产生未知开放阅读框(ORF)及具有融合★◈★◈、缺失和(或)移码的转录本★◈★◈。该研究显示★◈★◈，未知转录本及RNA修饰的揭秘将为理解新型冠状病毒的生命周期天天棋牌评测网★◈★◈、致病机理提供一定的参考意义★◈★◈。

　　已有研究显示★◈★◈，ACE2在分化的人小肠上皮细胞中高度表达★◈★◈。然而★◈★◈，目前尚无研究显示新型冠状病毒是否可以感染人肠道细胞★◈★◈。

　　2020年5月★◈★◈，荷兰皇家艺术与科学院及荷兰乌特勒支大学医学中心的研究团队揭示★◈★◈，除呼吸道细胞外★◈★◈，新型冠状病毒也能够感染人小肠道类器官(hSIOs)并进行复制★◈★◈。研究人员利用成体干细胞(ASCs)培育出人呼吸道及小肠道类器官★◈★◈，并用新型冠状病毒感染★◈★◈。结果显示★◈★◈，新型冠状病毒能够感染人小肠道类器官的纤毛细胞而非杯状细胞★◈★◈。随后★◈★◈，研究人员用新型冠状病毒感染不同培养条件下的人小肠道类器官★◈★◈，并在感染后的不同时间点收取样品进行检测★◈★◈。结果显示★◈★◈，具有感染性的新型冠状病毒滴度明显提高★◈★◈，说明新型冠状病毒可以有效感染人呼吸道及小肠道类器官★◈★◈。此外★◈★◈，共聚焦和电子显微镜证实K8凯发旗舰厅★◈★◈，SARS-CoV和新型冠状病毒极易感染人肠道上皮谱系细胞并在其中大量复制★◈★◈。mRNA表达分析结果显示★◈★◈，新型冠状病毒感染人小肠道类器官会引起细胞内基因的表达发生变化★◈★◈。该病毒的感染可导致由I型和Ⅲ型干扰素应答引起的细胞因子和ISG的广泛表达★◈★◈，包括ACE2的表达上调★◈★◈。该研究提示K8凯发旗舰厅★◈★◈，人肠道上皮细胞可能是新型冠状病毒感染的靶标★◈★◈。

　　大型RNA病毒基因组★◈★◈，如冠状病毒★◈★◈，因其大小和稳定性问题★◈★◈，很难在大肠杆菌中克隆和操作★◈★◈。因此★◈★◈，目前生物学研究领域亟须一个快速而强大的合成RNA病毒的遗传学平台★◈★◈。

　　2020年5月★◈★◈，瑞士伯尔尼大学病毒与免疫学研究所的研究团队基于酵母的合成基因组学平台重建了包括冠状病毒在内的多种RNA病毒★◈★◈，为后续研究病毒致病机理和相应疫苗的研发建立了一个快速★◈★◈、稳定及通用的反向遗传学平台★◈★◈。同时★◈★◈，这也加快了研究人员解密包括新型冠状病毒在内的冠状病毒的研究步伐天天棋牌评测网★◈★◈。

　　研究人员基于病毒分离物★◈★◈、病毒DNA★◈★◈、临床样品或合成DNA生成病毒亚基因组片段★◈★◈，并使用转化相关重组(TAR)克隆在酵母中进一步组装★◈★◈，以此将基因组维持为酵母人工染色体(YAC)★◈★◈，通过T7-RNA聚合酶产生感染性RNAK8凯发旗舰厅★◈★◈，最终形成活性RNA病毒★◈★◈。

　　基于以上方法★◈★◈，研究人员在体外成功合成了带有绿色荧光蛋白的小鼠肝炎病毒(MHV-GFP)序列并合成相应病毒★◈★◈。病毒检测结果显示★◈★◈，该合成病毒的感染及复制活性与模板病毒相似★◈★◈。随后★◈★◈，研究人员通过同样的方法在体外获得重组中东呼吸综合征冠状病毒(rMERS-CoV)和带有绿色荧光蛋白的中东呼吸综合征冠状病毒(rMERS-CoV-GFP)★◈★◈。虽然病毒检测结果显示★◈★◈，rMERS-CoV及rMERS-CoV-GFP复制活性相对原始MERS有所降低★◈★◈，但此方法仍适用于冠状病毒基因组的合成★◈★◈。

　　接下来★◈★◈，研究人员在收到合成DNA片段后仅1星期的时间内★◈★◈，对新型冠状病毒的化学合成克隆进行工程改造及复活★◈★◈。研究人员以相似的方式克隆了新型冠状病毒的全病毒基因组并成功合成了重组新型冠状病毒(rSARS-CoV-2)和带有绿色荧光蛋白的新型冠状病毒(rSARS-CoV-2-GFP)★◈★◈，其复制活性与原始病毒相似★◈★◈。以上结果表明★◈★◈，利用反向遗传学平台可以在短时间内合成病毒基因组片段并重新组装成相应病毒★◈★◈。相比大肠杆菌的克隆方法★◈★◈，该平台为RNA病毒基因组的合成节省了大量的时间★◈★◈，在尚未获得临床样本的前提下即可获得有活性的病毒★◈★◈。同时★◈★◈，该平台为深入探究病毒机理提供了研究平台★◈★◈，为对应的疫苗和药物研发提供了研究基础★◈★◈。

　　应用新冠肺炎患者的恢复期血浆以及中和单克隆抗体治疗重症患者在免疫治疗领域备受关注★◈★◈。2020年5月★◈★◈，中国科学院微生物研究所及合作团队首次在恒河猴模型中证实★◈★◈，从新冠肺炎康复患者体内得到的人源单克隆中和抗体CB6可以有效治疗和预防新型冠状病毒的感染★◈★◈。研究人员从新冠肺炎康复患者体内共得到2株能够特异识别新型冠状病毒RBD的抗体★◈★◈，分别为CA1和CB6★◈★◈。体外抗病毒检测结果显示★◈★◈，CA1和CB6在转染有刺突糖蛋白的人胚胎肾细胞293T(HEK293T)中表现出良好的中和活性★◈★◈。其中★◈★◈，CB6的中和活性最佳★◈★◈。动物模型检测结果显示★◈★◈，治疗组内的恒河猴(在新型冠状病毒感染后第一天和第三天注射相同剂量的CB6)在病毒感染后的第一天体内的病毒载量开始下降天天棋牌评测网★◈★◈，在第四天病毒载量极速下降★◈★◈。预防组内的恒河猴(在感染新型冠状病毒前一天注射CB6)在病毒感染后的第四天体内的病毒载量已下降至很低的数值★◈★◈。肺部病理检测结果显示★◈★◈，治疗组和预防组内恒河猴注射的CB6可以有效减少恒河猴肺部的损伤★◈★◈。研究人员介绍★◈★◈，CB6是一款阻断及治疗新型冠状病毒感染的强效候选药物★◈★◈，期待在临床试验中看到它的预防和治疗潜力★◈★◈。