研究：COVID病毒进入“地下”并在细胞之间传播

导读：一项新研究发现，导致COVID-19的病毒采取了一些隐蔽的动作来保持活力，其成功的一个秘密是通过细胞间的传播来躲避免疫系统。

一项新研究发现，导致COVID-19的病毒采取了一些隐蔽的动作来保持活力，其成功的一个秘密是通过细胞间的传播来躲避免疫系统。细胞培养实验显示，引起COVID-19的SARS-CoV-2限制了可被抗体灭活的病毒颗粒的释放，它们停留在细胞壁内并在细胞间传播。

“它基本上是一种地下传播形式，”这项研究的论文第一作者Shan-Lu Liu说道，“SARS-CoV-2可以有效地从一个细胞传播到另一个细胞，因为基本上没有来自宿主免疫的阻挡物。目标细胞成为供体细胞就变成了一波一波的传播，因为病毒可能无法从细胞中出来。”她是俄亥俄州立大学兽医生物科学系的病毒学教授，同时也是该大学逆转录病毒研究中心的调查员。

Liu和他的同事还发现了关于SARS-CoV-2的其他揭示性细节：仅其表面的刺突蛋白就能实现细胞间的传播，然而病毒在目标细胞上的主要受体--刺突蛋白与之结合--并不是细胞间传播操作的必要组成部分。此外，他们还发现，当病毒通过细胞传播时，中和抗体对病毒的效果较差。

这项研究最近发表在《Proceedings of the National Academy of Sciences》上。

这项研究的一个重点是将SARS-CoV-2跟2003年SARS爆发背后的冠状病毒（称为SARS-CoV）进行比较。Liu指出，这些发现有助于解释第一次爆发导致了更高的死亡率且只持续了8个月而当前大流行却马上要超过两年大关且大多数病例是无症状的现象。

比较显示，2003年引起SARS的SARS-CoV在所谓的无细胞传播方面比SARS-CoV-2更有效，当时自由漂浮的病毒颗粒通过跟目标细胞表面的受体结合而感染目标细胞--但也仍然容易受到先前感染和疫苗产生的抗体的影响。另一方面，SARS-CoV-2在细胞间的传播效率更高，这使得它更难用抗体中和。

这些病毒的不同效率首先在使用假病毒的实验中得到了证明--一种非感染性的病毒核心，其表面装饰有两种冠状病毒的刺突蛋白。

Liu指出：“刺突蛋白对于SARS-CoV-2和SARS-CoV的细胞间传播都是必要和充分的，因为这些假病毒的唯一区别是刺突蛋白。“

通过更深入的研究，研究人员发现SARS-CoV-2还比SARS-CoV更有能力启动跟目标细胞膜的融合，这是病毒进入过程中的另一个关键步骤。而这种更强的融合作用跟该病毒增强的细胞间传播有关。

Liu还发现，矛盾的是，过多的细胞膜融合会导致细胞死亡，实际上会干扰细胞间的传播。

研究小组随后转向ACE2受体的作用，这是细胞表面的一种蛋白质，是导致COVID-19的病毒进入的门户。研究人员意外地发现，表面没有ACE2或ACE2水平较低的细胞可以被病毒穿透，进而使细胞间的传播变得强劲。

Liu表示：“SARS-CoV-2感染和ACE2的水平之间没有完美的关联。最初的感染可能需要ACE2，但一旦感染确立，病毒可能不再需要ACE2，因为它可以在细胞间传播。“

最后，在测试人类COVID-19患者的血样跟正宗SARS-CoV-2病毒的实验中，研究人员确定该病毒可以通过细胞间传播逃避抗体反应，但在无细胞传播模式下对该病毒的抗体中和是有效的。

Liu表示：“我们能证实细胞间的传播对来自COVID患者或接种疫苗者的抗体抑制不敏感。随着SARS-CoV-2变种的不断出现，包括最近的奥密克戎，细胞间传播对抗体中和的抵抗可能是我们应该关注的。在这个意义上，开发针对病毒感染的其他步骤的有效抗病毒药物是至关重要的。”

目前仍有许多未知数，包括病毒在细胞间传播的确切机制，而这可能如何影响个人对病毒感染的反应以及细胞间的有效传播是否有助于新变种的出现和传播。Liu的实验室正在计划使用真实的病毒和人类肺部细胞进行额外的研究以进一步探索这些问题。