文章来源：生物竞赛ID：shengwuliansai
1.病毒名称：
2019-nCoV（n代表Novel，CoV代表Coronavirus冠状病毒）
2.生物分类：
套式病毒目（Nidovirales）
冠状病毒科 （Coronaviridae）
Beta冠状病毒属（Betacoronavirus）
3.简介：
高致病性的冠状病毒SARS-CoV和MERS-CoV，以及用于研究冠状病毒分子病毒学的模式病毒MHV均属于Betacoronavirus。这种病毒属于+ssRNA病毒（单股正链RNA病毒），长度约为30kb（1kb=1000bp，bp为碱基数），属于基因组最大的RNA病毒之一。
4.病毒基因组结构特征：
病毒基因组具有与真核mRNA非常相似的结构，即5’端有甲基化“帽子”，3’端有Poly(A)“尾巴”结构。既可以作为mRNA翻译成蛋白质，也可以作为模版合成负链RNA，而省去了RNA－DNA－RNA的转录过程。
图中基因组是在virological.org 网站下载公布的武汉发现的新型冠状病毒完整基因组序列
图来源https://nextstrain.org/groups/blab/sars-like-cov
5.病毒复制过程：
病毒进入人体后，最外层的刺突蛋白（Spike protein）通过与人的呼吸道上皮细胞表面特异性受体结合（ACE2蛋白），再通过细胞的胞吞作用进入细胞，之后直接以病毒基因组RNA为翻译模板，表达出病毒RNA聚合酶。再利用这个酶完成负链亚基因组RNA（sub-genomic RNA）的转录合成、各种结构蛋白mRNA的合成，以及病毒基因组RNA的复制。结构蛋白和基因组RNA复制完成后，将在宿主细胞内质网处装配生成新的冠状病毒颗粒，并通过高尔基体分泌至细胞外，完成其周期。（PS：参考SARS病毒在人体细胞内复制过程）
6.病毒致病机理：
这种新病毒导致的肺炎，和以往的病毒性肺炎一样，本质上是免疫系统攻击自己。
病毒入侵人体后，免疫系统会被调动起来，歼灭敌人的时候，往往就会发生炎症反应。在生活中，大家对“炎症”的观感往往是负面的。其实炎症反应是人体免疫系统清除它认为有害的物质时所发生的一系列生理反应，是免疫系统保护我们的正常反应，通常具有“红肿热痛”的表现。
但是如果炎症反应过强，就会造成太多的自体细胞损伤，而大量被破坏的细胞释放出细胞内容物，又会进一步给免疫系统提供更多的分子信号，反应进一步增强，最终达到失控的程度。（炎症反应的正反馈调节，这里省略了很多过程）
在某些患者体内，大量细胞内容物释放进入血液，引起广泛、强烈的免疫应答，多种细胞因子迅速大量产生。产生过量细胞因子导致的结果，是一场极端的、同归于尽式的免疫攻击。在杀伤病原体的同时，更多自身细胞被杀伤。病毒性肺炎引起的这种反应主要发生在肺部的血管壁内皮细胞，会导致大量活化的免疫细胞涌入肺部，同时血管通透性增加，最终患者死于肺衰竭、急性呼吸窘迫综合征和低血容量休克。
7.诊断标准：
在符合疑似病例标准的基础上，痰液、咽拭子、下呼吸道分泌物等标本行实时荧光RT-PCR（RT-PCR即逆转录聚合酶链式反应）检测2019-nCoV核酸阳性，就可确诊。
8.治疗方法：
目前针对冠状病毒无特效抗病毒药物，治疗主要是对症、支持治疗，对症治疗就是患者出现低氧血症就补充氧气，水电解质失衡就纠正水电解质平衡。支持治疗就是维持及帮助机体的功能的治疗，比如补充水分电解质维生素及营养类物质。针对自身免疫对肺组织的攻击，使用激素（例如糖皮质激素）抑制免疫避免进一步肺组织损害，但这样同时压制了免疫应答使得免疫系统难以完成病毒感染病程中关键的自身抗体形成，加上大量使用激素的副作用，所以《新型冠状病毒肺炎诊疗快速指南》里提到，除非特殊原因，应避免常规皮质类固醇使用。可根据患者呼吸困难程度、胸部影像学进展情况，酌情短期（3-5天）使用糖皮质激素。可用α-干扰素雾化吸入、洛匹那韦或利托那韦（广谱抗病毒药物）等药物。
（PS：激素抑制免疫功能具体过程后面有示意图）
9.预防措施：
现阶段最有效的方式就是避免接触传染源。但接种疫苗仍是人类对付传染病的有力武器，自从200年前牛痘疫苗消灭了天花之后，疫苗就成了人类对付众多传染病的终极法宝。目前疫苗总共可分为六大类，即灭活疫苗、减毒活疫苗、DNA疫苗、抗体文库、马血清和利用腺病毒载体构建的疫苗。
然而，用灭活的冠状病毒作为免疫原对于人来说有潜在的危险。而且，灭活菌体疫苗需要通过体外培养大量病毒，不能有任何泄露，只有在万无一失的前提下才能大量生产，否则将对生产工人和环境造成无法挽救的损失。
通过采用基因工程方法研制防治药物，RNA干扰（RNA interference）是一种由双链RNA诱发的基因沉默（gene silencing）。在此过程中，与双链RNA有同源序列的信使RNA（mRNA）被降解，从而抑制了该基因的表达。RNA干扰是存在于许多生物（包括植物和人）体内的一种自身防御机制，同时也可能是一种内源性基因表达的调控机制。通过RNA干扰抑制基因表达具有高特异性和高效率。尽管RNA干扰的详细机制尚不清楚，大量的体外实验研究资料已经显现出该技术在基因功能研究中的应用前景和新药开发中的巨大潜力，但是，RNA干扰技术用于治疗人类疾病的安全性仍是个未知数。
最后想说，生物以及医学研究中还有大量的问题亟待解决，病毒与人类协同进化，所以面对病毒这个古老的敌人时，并没有非常有效的方式去抵御，还等着当代科学家以及以后的有志青年去解决。希望能引起大家对生命科学、医学的重视与喜爱。
1.病毒名称：
2019-nCoV（n代表Novel，CoV代表Coronavirus冠状病毒）
2.生物分类：
套式病毒目（Nidovirales）
冠状病毒科 （Coronaviridae）
Beta冠状病毒属（Betacoronavirus）
3.简介：
高致病性的冠状病毒SARS-CoV和MERS-CoV，以及用于研究冠状病毒分子病毒学的模式病毒MHV均属于Betacoronavirus。这种病毒属于+ssRNA病毒（单股正链RNA病毒），长度约为30kb（1kb=1000bp，bp为碱基数），属于基因组最大的RNA病毒之一。
4.病毒基因组结构特征：
病毒基因组具有与真核mRNA非常相似的结构，即5’端有甲基化“帽子”，3’端有Poly(A)“尾巴”结构。既可以作为mRNA翻译成蛋白质，也可以作为模版合成负链RNA，而省去了RNA－DNA－RNA的转录过程。
图中基因组是在virological.org 网站下载公布的武汉发现的新型冠状病毒完整基因组序列
图来源https://nextstrain.org/groups/blab/sars-like-cov
5.病毒复制过程：
病毒进入人体后，最外层的刺突蛋白（Spike protein）通过与人的呼吸道上皮细胞表面特异性受体结合（ACE2蛋白），再通过细胞的胞吞作用进入细胞，之后直接以病毒基因组RNA为翻译模板，表达出病毒RNA聚合酶。再利用这个酶完成负链亚基因组RNA（sub-genomic RNA）的转录合成、各种结构蛋白mRNA的合成，以及病毒基因组RNA的复制。结构蛋白和基因组RNA复制完成后，将在宿主细胞内质网处装配生成新的冠状病毒颗粒，并通过高尔基体分泌至细胞外，完成其周期。（PS：参考SARS病毒在人体细胞内复制过程）
6.病毒致病机理：
这种新病毒导致的肺炎，和以往的病毒性肺炎一样，本质上是免疫系统攻击自己。
病毒入侵人体后，免疫系统会被调动起来，歼灭敌人的时候，往往就会发生炎症反应。在生活中，大家对“炎症”的观感往往是负面的。其实炎症反应是人体免疫系统清除它认为有害的物质时所发生的一系列生理反应，是免疫系统保护我们的正常反应，通常具有“红肿热痛”的表现。
但是如果炎症反应过强，就会造成太多的自体细胞损伤，而大量被破坏的细胞释放出细胞内容物，又会进一步给免疫系统提供更多的分子信号，反应进一步增强，最终达到失控的程度。（炎症反应的正反馈调节，这里省略了很多过程）
在某些患者体内，大量细胞内容物释放进入血液，引起广泛、强烈的免疫应答，多种细胞因子迅速大量产生。产生过量细胞因子导致的结果，是一场极端的、同归于尽式的免疫攻击。在杀伤病原体的同时，更多自身细胞被杀伤。病毒性肺炎引起的这种反应主要发生在肺部的血管壁内皮细胞，会导致大量活化的免疫细胞涌入肺部，同时血管通透性增加，最终患者死于肺衰竭、急性呼吸窘迫综合征和低血容量休克。
7.诊断标准：
在符合疑似病例标准的基础上，痰液、咽拭子、下呼吸道分泌物等标本行实时荧光RT-PCR（RT-PCR即逆转录聚合酶链式反应）检测2019-nCoV核酸阳性，就可确诊。
8.治疗方法：
目前针对冠状病毒无特效抗病毒药物，治疗主要是对症、支持治疗，对症治疗就是患者出现低氧血症就补充氧气，水电解质失衡就纠正水电解质平衡。支持治疗就是维持及帮助机体的功能的治疗，比如补充水分电解质维生素及营养类物质。针对自身免疫对肺组织的攻击，使用激素（例如糖皮质激素）抑制免疫避免进一步肺组织损害，但这样同时压制了免疫应答使得免疫系统难以完成病毒感染病程中关键的自身抗体形成，加上大量使用激素的副作用，所以《新型冠状病毒肺炎诊疗快速指南》里提到，除非特殊原因，应避免常规皮质类固醇使用。可根据患者呼吸困难程度、胸部影像学进展情况，酌情短期（3-5天）使用糖皮质激素。可用α-干扰素雾化吸入、洛匹那韦或利托那韦（广谱抗病毒药物）等药物。
（PS：激素抑制免疫功能具体过程后面有示意图）
9.预防措施：
现阶段最有效的方式就是避免接触传染源。但接种疫苗仍是人类对付传染病的有力武器，自从200年前牛痘疫苗消灭了天花之后，疫苗就成了人类对付众多传染病的终极法宝。目前疫苗总共可分为六大类，即灭活疫苗、减毒活疫苗、DNA疫苗、抗体文库、马血清和利用腺病毒载体构建的疫苗。
然而，用灭活的冠状病毒作为免疫原对于人来说有潜在的危险。而且，灭活菌体疫苗需要通过体外培养大量病毒，不能有任何泄露，只有在万无一失的前提下才能大量生产，否则将对生产工人和环境造成无法挽救的损失。
通过采用基因工程方法研制防治药物，RNA干扰（RNA interference）是一种由双链RNA诱发的基因沉默（gene silencing）。在此过程中，与双链RNA有同源序列的信使RNA（mRNA）被降解，从而抑制了该基因的表达。RNA干扰是存在于许多生物（包括植物和人）体内的一种自身防御机制，同时也可能是一种内源性基因表达的调控机制。通过RNA干扰抑制基因表达具有高特异性和高效率。尽管RNA干扰的详细机制尚不清楚，大量的体外实验研究资料已经显现出该技术在基因功能研究中的应用前景和新药开发中的巨大潜力，但是，RNA干扰技术用于治疗人类疾病的安全性仍是个未知数。
最后想说，生物以及医学研究中还有大量的问题亟待解决，病毒与人类协同进化，所以面对病毒这个古老的敌人时，并没有非常有效的方式去抵御，还等着当代科学家以及以后的有志青年去解决。希望能引起大家对生命科学、医学的重视与喜爱。
