新型冠狀病毒感染引發(fā)的深思  為何蝙蝠體內(nèi)的病毒如此致命？

近年來爆發(fā)的很多病毒性感染或許都源于蝙蝠，比如SARS、MERS、埃博拉病毒、馬爾堡病毒及2019-nCoV等，日前，一項(xiàng)刊登在國際雜志eLife上的研究報(bào)告中，來自加利福尼亞大學(xué)的科學(xué)家們通過研究發(fā)現(xiàn)，蝙蝠對病毒的強(qiáng)烈免疫反應(yīng)或許會促使病毒加速復(fù)制，以便病毒能夠跳躍感染具有正常免疫系統(tǒng)的哺乳動(dòng)物機(jī)體中，比如人類等，這時(shí)候病毒就會對人類帶來致命性的破壞。

包括那些已知的人類感染源之外，有證據(jù)表明，某些蝙蝠或許擁有**性的免疫系統(tǒng)從而能夠有效抵御病毒感染，這些蝙蝠機(jī)體中，病毒的感染會導(dǎo)致機(jī)體快速產(chǎn)生反應(yīng)并促進(jìn)病毒脫離細(xì)胞，盡管這能夠保護(hù)蝙蝠抵御高載量的病毒，但卻會促進(jìn)病毒在能夠進(jìn)行防御的宿主體內(nèi)更加快速地繁殖。

這一機(jī)制就會使得蝙蝠成為快速繁殖且具有高度傳播特性病毒的獨(dú)特宿主，盡管蝙蝠能對這些病毒耐受，但當(dāng)這些蝙蝠病毒進(jìn)入到缺失快速反應(yīng)免疫系統(tǒng)的動(dòng)物機(jī)體內(nèi)后，病毒就會快速擊垮其新的宿主并導(dǎo)致較高的致死率。研究者Cara Brook說道，一些蝙蝠能夠產(chǎn)生強(qiáng)大的抗病毒反應(yīng)，但同時(shí)其也能與抗炎癥反應(yīng)相平衡；如果嘗試相同抗病毒策略的話，機(jī)體免疫系統(tǒng)就會產(chǎn)生廣泛的炎癥，但蝙蝠似乎特別適合于避免免疫病變的威脅。

研究者指出，干擾蝙蝠的棲息似乎會給其帶來壓力，從而使其在唾液、尿液和糞便中脫落更多的病毒，從而感染其它動(dòng)物；對蝙蝠環(huán)境威脅的加劇可能會增加人畜共患病的威脅；這項(xiàng)研究中，研究人員深入探索了蝙蝠棲息地的喪失與蝙蝠體內(nèi)病毒蔓延到其它動(dòng)物和人類機(jī)體之間的關(guān)聯(lián)。

研究者M(jìn)ike Boots表示，最重要的是，蝙蝠在宿主病毒方面非常特別，很多病毒來自于蝙蝠，這并不是隨機(jī)的，蝙蝠與人類的親緣關(guān)系并不密切，所以我們并不指望蝙蝠會攜帶很多人類體內(nèi)的病毒，但這項(xiàng)研究揭示了蝙蝠體內(nèi)的免疫系統(tǒng)是如何驅(qū)動(dòng)其克服這些病毒感染的。

作為**會飛的哺乳動(dòng)物，蝙蝠在飛行過程中會將機(jī)體代謝率提高到與奔跑中提醒相似的嚙齒類動(dòng)物相同的水平；通常情況下，劇烈的體力活動(dòng)和較高的代謝率會產(chǎn)生較高的機(jī)體組織損傷，這是由于稱之為自由基的活性分子積累所致，但為了使飛行成為可能，蝙蝠似乎能夠發(fā)展出一種特殊的生理性機(jī)制來有效清除這些破壞性的有害分子，這樣做的另一個(gè)好處就是能夠幫助蝙蝠有效清除任何炎癥所產(chǎn)生的有害分子，這或許就能夠解釋為何蝙蝠壽命較長的原因，與心率和新陳代謝較慢的大型動(dòng)物相比，心率和新陳代謝較快的小型動(dòng)物通常壽命較短，這可能是因?yàn)檩^高的新陳代謝會產(chǎn)生更多具有破壞性的自由基，但蝙蝠的獨(dú)特之處在于，其壽命要比同體型的其它哺乳動(dòng)物長的多，有些蝙蝠甚至能夠存活40年，而同樣體型的嚙齒類動(dòng)物僅能存活2年時(shí)間。

這種對炎癥的快速抑制或許還有另外一個(gè)好處，即抑制與抗病毒免疫反應(yīng)相關(guān)的炎癥，許多蝙蝠機(jī)體免疫系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵技巧就是會一觸即發(fā)地釋放一種稱之為干擾素α的信號分子，其能告訴其它細(xì)胞在病毒入侵前做好戰(zhàn)斗的準(zhǔn)備；研究者非常好奇蝙蝠的免疫反應(yīng)時(shí)如何影響其體內(nèi)病毒進(jìn)化的，因此研究人員對兩只蝙蝠和一只猴子（對照）進(jìn)行了相關(guān)研究，其中一種蝙蝠是埃及果蝠（Rousettus aegyptiacus），其是馬爾堡病毒的天然宿主，在其將干擾素α基因轉(zhuǎn)錄讓全身充滿干擾素之前需要接受病毒的直接攻擊，但其速度并沒有澳大利亞黑蠅狐（Pteropus alecto）稍慢，黑蠅狐是亨德拉病毒的宿主，其能直接進(jìn)行干擾素αRNA的轉(zhuǎn)錄并對抗病毒感染，而非洲綠猴的細(xì)胞系則完全不會產(chǎn)生干擾素。

當(dāng)遭受到模仿埃博拉病毒和馬爾堡病毒的攻擊時(shí)，這些細(xì)胞所產(chǎn)生的不同反應(yīng)非常引人注目，當(dāng)綠猴細(xì)胞系被病毒淹沒并殺死時(shí)，由于干擾素的早期預(yù)警，部分輪狀蝙蝠細(xì)胞則會成功使自己擺脫病毒感染。在澳大利亞黑狐細(xì)胞中，其免疫反應(yīng)表現(xiàn)似乎更加成功，病毒感染的速度慢于輪狀細(xì)胞系，此外，這些蝙蝠機(jī)體中的干擾素的反應(yīng)似乎會使得感染持續(xù)時(shí)間更長一些。

研究者Brook說道，試想一下細(xì)胞單層上的病毒，其就想是在森林中燃燒的大火一樣，一些細(xì)胞會配備有“急救毯”，大火并不會對其造成傷害，但到了最后，細(xì)胞中仍然會存在一些病毒殘留；存活下來的細(xì)胞群能夠繼續(xù)繁殖，其會為病毒提供新的攻擊目標(biāo)，并在蝙蝠整個(gè)生命周期中形成潛伏性的感染。這項(xiàng)研究中，研究人員開發(fā)了一種簡單的蝙蝠免疫系統(tǒng)模型，并在電腦上重現(xiàn)了他們的實(shí)驗(yàn)。

研究者指出，擁有一種真正強(qiáng)大的干擾素系統(tǒng)或能幫助這些病毒在宿主體內(nèi)持久存在，當(dāng)機(jī)體擁有較高的免疫反應(yīng)時(shí)，或許就能夠讓細(xì)胞免于病毒感染，因此病毒就會在不對宿主產(chǎn)生損傷的前提下來不斷進(jìn)行復(fù)制，但當(dāng)病毒擴(kuò)散到機(jī)體中時(shí)，我們或許就失去了抗病毒的特殊機(jī)制，這樣就會經(jīng)歷一系列病理學(xué)的變化。很多蝙蝠病毒會通過動(dòng)物媒介來傳染給人類，SARS能通過亞洲棕櫚貓傳染給人類，MERS能通過駱駝傳染給人類，埃博拉能通過大猩猩和黑猩猩傳染給人類，盡管如此，這些病毒在最后一次進(jìn)入人體后仍然具有較高的致命性。

研究人員正在設(shè)計(jì)一種蝙蝠疾病進(jìn)化的模型，以此來了解疾病擴(kuò)散到人類和其它動(dòng)物機(jī)體中的過程，最后Brook說道，理解感染的軌跡對于有效預(yù)測疾病的出現(xiàn)、傳播和擴(kuò)散至關(guān)重要。