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    TEACHING AND SCIENTIFIC RESEARCH

    重磅:我校尹飛飛博士作為共同第一作者在Nature發表關于奧密克戎變異株的研究論文

    2022-01-22
    編輯:吳京京 閱讀量: 更新時間:2022-01-22

    2022年1月21日,香港大學朱軒/陳福和/袁國勇研究團隊聯合海南醫學院熱帶轉化醫學教育部重點實驗室研究團隊在《Nature》雜志在線發表題為 “Attenuated replication and pathogenicity of SARS-CoV-2 B.1.1.529 Omicron” 文章。

    香港大學帥惠萍博士、陳福和醫生、胡冰杰、柴悅、袁梓泰和海南醫學院尹飛飛博士為共同第一作者。香港大學為本文的第一作者單位,海南醫學院熱帶轉化醫學教育部重點實驗室、海南省院士工作站、海南醫學院-香港大學熱帶傳染病聯合實驗室為本文的第二、三、四作者單位。

    研究發現,相較于野生型毒株以及此前引起流行的其他關切變異株,奧密克戎變異株在人的肺上皮細胞以及腸上皮細胞內的復制能力顯著下降。在人源ACE2轉基因小鼠中建立的感染性動物模型進一步證實,奧密克戎變異株的繁殖力較弱,而且致病性也較低。

    據了解,海南醫學院熱帶轉化醫學教育部重點實驗室自2019年8月批準籌建,2021年11月正式通過專家組驗收。實驗室籌備運行2年多來,有效提升了我校熱帶醫學研究各個研究團隊的科研水平,成為我校熱帶醫學研究的重要平臺。2013年10月,中國工程院院士、世界著名傳染病專家袁國勇院士率團到海南醫學院進行學術訪問。2017年10月17日和2018年1月16日,分別在香港大學本部和海南醫學院隆重舉行了“海南醫學院-香港大學熱帶傳染病聯合實驗室”簽約及揭牌儀式,宣告海南醫學院和香港大學在熱帶傳染病領域正式開展基礎研究、臨床診治和人才交流等方面的全面深入合作。

    論文相關資料:

    2021年11月26日,世界衛生組織將一種正在引起廣泛流行的新型冠狀病毒變種正式宣布成為全球第五個 “關切變異株” (VOC) ,并命名為奧密克戎變異株 (Omicron)。根據最新的科學證據顯示,由于刺突蛋白上攜帶的多位點突變,奧密克戎株具有高傳染性以及高度免疫逃逸特性,從而顯著降低疫苗接種的保護力和治療性中和抗體的效能。但是,對于此變異株在細胞內的復制能力及其體內致病力仍然知之甚少。

    團隊首先通過在人肺上皮(Calu3)和人腸上皮(Caco2)細胞感染Omicron及Omicron(R346K)變異株發現,其復制能力以及引起細胞病變的致病力相較野生型SARS-CoV-2 顯著減弱,而不同于包括Alpha系、Beta系、Delta系在內的關切變異株均表現出與野生型毒株相若甚至略微增強的復制能力。值得關注的是,在猴腎細胞(VeroE6)中Omicron與野生型毒株復制能力的差異縮小。

    由于新冠病毒入侵人肺上皮和腸上皮的主要方式為細胞膜蛋白跨膜絲氨酸蛋白酶2(TMPRSS2)依賴的細胞膜融合,猴腎上皮細胞卻缺乏TMPRSS2從而無法有效地介導細胞膜融合的病毒入侵。因此團隊進一步推測認為,Omicron在不同細胞系中復制能力的差異,可能與該病毒的刺突蛋白攜帶多個位于蛋白酶切割位點的突變有關,其利用細胞膜蛋白酶TMPRSS2的能力下降,影響病毒入侵能力從而導致其復制能力減弱。假病毒實驗證實,相較于野生型毒株以及其他關切變異株,Omicron對TMPRSS2的利用能力普遍下降6.6-47.4倍,同時對TMPRSS2抑制劑的敏感性顯著降低。類似地,感染性實驗也得出與假病毒實驗一致的結論,驗證了Omicron在病毒依賴TMPRSS2蛋白酶進行入侵的宿主細胞中,其復制能力下降與刺突蛋白被TMPRSS2切割的能力下降直接相關的假設。

    團隊進而利用K18-hACE2轉基因小鼠進一步研究Omicron在體內的復制能力以及對機體的致病力。感染性動物模型證實了細胞水平的發現,表明在小鼠鼻腔上皮以及肺上皮中,Omicron具有相較于野生型和其他關切變異株顯著下降的復制能力。更重要的是,Omicron感染所引起的肺組織病理變化更弱,而且在感染小鼠中致死率更低。

    總體而言,本研究從病毒學的角度為奧密克戎變異株的感染力以及致病力提供了重要的科學證據,為制訂公共衛生政策、控制病毒感染和傳播打下了堅實的基礎。結合現有的科學證據提示,當前的全球疫苗接種策略已迫使SARS-CoV-2進入新的進化軌跡,以降低病毒本身的復制適應性以換取在免疫宿主中更優異的免疫逃逸能力?,F行的疫苗接種策略包括加強針的接種可能會進一步引導病毒突變及減弱,因此加強對變異株的監測具有重要公共衛生意義。


    通訊員:吳京京

    編輯:李咪

    審核:雷浩澤

    投稿郵箱:xcb@hainmc.edu.cn

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