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中國科學家首次使用轉基因小鼠研究新冠病毒致病性
預防和治療新冠肺炎的首要任務是在體內發現2019-nCoV的致病性。
中國醫學科學院等機構的研究人員利用hACE2轉基因小鼠，在感染的小鼠中檢測到體重減輕和病毒複製。
典型的組織病理是間質性肺炎，在細支氣管和血管周圍有大量炎性細胞浸潤，並且在支氣管上皮細胞和肺泡上皮細胞中觀察到病毒抗原。在感染2019-nCoV的野生型小鼠和模擬感染的hACE2小鼠中未發現該現象。
因此，這項研究闡明了hACE2小鼠中2019-nCoV的致病性，並符合科赫法則，該模型可能有助於開發針對2019-nCoV的療法和疫苗。
作者：Linlin Bao, Wei Deng, Baoying Huang, Hong Gao, Lili Ren, Qiang Wei,Pin Yu, Yanfeng Xu, Jiangning Liu, Feifei Qi, Yajin Qu, Wenling Wang, FengdiLi, Qi Lv, Jing Xue, Shuran Gong, Mingya Liu, Guanpeng Wang, Shunyi Wang, LinnaZhao, Peipei Liu, Li Zhao, Fei Ye, Huijuan Wang, Weimin Zhou, Na Zhu, Wei Zhen,Haisheng Yu, Xiaojuan Zhang, Zhiqi Song, Li Guo, Lan Chen, Conghui Wang, YingWang, Xinmin Wang, Yan Xiao, Qiangming Sun, Hongqi Liu, Fanli Zhu, Chunxia Ma,Lingmei Yan, Mengli Yang, Jun Han, Wenbo Xu, Wenjie Tan, Xiaozhong Peng, QiJin, Guizhen Wu, Chuan Qin
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DOI: 10.1101/2020.02.07.939389
跨膜絲氨酸蛋白酶抑制劑是潛在的2019-nCoV抗病毒藥物
新冠病毒通過細胞受體識別和膜融合進入宿主細胞。前者基於血管緊張素轉化酶II（ACE2）。在後一過程中，II型跨膜絲氨酸蛋白酶（TTSP）在刺突蛋白的切割和激活中起重要作用。
研究人員使用正常人的肺和胃腸系統單細胞轉錄組來鑑定了ACE2和TTSP共表達的細胞組成和比例。結果顯示，TMPRSS2在吸收性腸上皮細胞、食道上皮細胞和肺AT2細胞中與ACE2一同高表達，暗示TMPRSS2在2019-nCoV感染中起重要作用。
此外，序列和結構比對表明675-QTQTNSPRRARSVAS-679是介導2019-nCoV刺突蛋白的關鍵序列，並且存在一個插入序列（680-SPRR-683）。研究人員推測該插入序列，特別是R682和R683處的暴露結構可能會增強TMPRSS2的識別和切割活性，然後增加其病毒感染性。
總之，這項研究為2019-nCoV的病毒感染性增加提供了生物信息學和結構證據，並表明跨膜絲氨酸蛋白酶抑制劑通過靶向TMPRSS2，可作為2019-nCoV感染的抗病毒治療選擇。
作者：Tong Meng, Hao Cao, Hao Zhang, Zijian Kang, Da Xu, Haiyi Gong, JingWang, Zifu Li, Xingang Cui, Huji Xu, Haifeng Wei, Xiuwu Pan, Rongrong Zhu,Jianru Xiao, Wang Zhou, Liming Cheng, Jianmin Liu
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DOI: 10.1101/2020.02.08.926006
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新型冠狀病毒的時變繁殖數量估計
北京大學等機構研究人員採用泊松似然法、指數生長速率法和隨機敏感性去除動態模型法3種方法估計了新型冠狀病毒基本的和受控的生殖數。
截至2月2日，在湖北省以外地區報告的5405例確診病例中，共發現71條傳播鏈和67個感染確定日期。根據這一信息，研究人員發現，連續時間間隔平均為4.41天，標準差為3.17天，感染期平均為10.91天，標準差為3.95天。
雖然3種方法在不同區域產生的受控生殖數Rc估計值均顯著小於基本生殖數R0，但仍大於1。因此，相關部門仍需要作出更多努力，進一步將Rc降至1以下，以結束目前的流行。
作者：Chong You、Yuhao Deng、Wenjie Hu、Jiarui Sun、Qiushi Lin、Feng Zhou、Cheng Heng Pang、Yuan Zhang、Zhengchao Chen、XIao-Hua Zhou
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DOI: 10.1101/2020.02.08.20021253
腹瀉可能被低估：新型冠狀病毒缺失的一個環節
新冠肺炎臨床症狀在不同的報告中有所不同。根據檢驗結果，中山大學附屬第三醫院等機構研究人員發現在最近的報告中，腹瀉的發生率有所不同。
由於新型冠狀病毒利用與SARS-CoV相同的細胞進入受體ACE2，且ACE2與控制腸道炎症有關，為了追蹤新型冠狀病毒介導的感染途徑，研究人員使用單細胞RNA測序數據進行了分析。
結果發現，ACE2 mRNA在健康人的小腸中高度表達，而不是在肺中。此外，單細胞RNA測序數據顯示，ACE2在近端和遠端腸上皮細胞顯著升高，其中小腸上皮細胞暴露於外來病原體。
因此，研究人員推測，當人們食用受感染的野生動物時，表達ACE2的小腸上皮細胞可能易受感染，提示臨床醫生在肺炎暴發期間應更多地關注腹瀉患者。
作者：Weicheng Liang、Shitao Rao、Cuicui Xiao、Zexiao Lin、Qi Zhang、Wei Qi
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DOI: 10.1101/2020.02.03.20020289
基於大數據追蹤新型冠狀病毒的傳播
蘭州大學、中科院動物研究所等機構研究人員，使用來自百度地圖的交通流量數據，以及1月1日至1月26日離開武漢的航空旅客人數，量化了潛在的傳染人群。
研究人員建立了以當地人口和航空旅客為預測變量的多元線性模型解釋中國各城市確診病例的差異。
結果顯示，來自武漢的航空旅客導致的感染逐漸減少，但是當地人口的傳播在增加，這表明了當地傳播的趨勢。不過，由於政府機構和社區採取了嚴格的控制措施，在疫情早期階段，局部傳播的增加是緩慢的。
作者：Xumao Zhao、Xiang Liu、Xinhai Li
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DOI: 10.1101/2020.02.07.20021196
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通過2019-nCoV 3C樣蛋白酶結構預測進行虛擬藥物篩選
香港理工大學的研究人員使用SARS-CoV中高度相似（96％同一性）直系同源物的晶體結構，生成了2019-nCoV 3C樣蛋白酶（3CLpro）的三維模型。其中，催化、底物結合和二聚作用中涉及的所有殘基都是100％保守的。
多蛋白PP1AB序列的比較顯示出86％的同一性。在3C樣的冠狀病毒多聚蛋白切割位點是高度保守的。
基於幾乎相同的底物特異性和高序列同一性，研究人員認為某些以前發現的SARS-CoV酶特異性抑制劑可能同樣作用於2019-nCoV。使用3CLpro分子模型，研究人員對市售藥物進行了虛擬篩選，並鑑定出16種候選藥物。
其中，抗病毒藥物ledipasvir或velpatasvir可能用於治療2019-nCoV，且副作用極小（通常是疲勞和頭痛）。Epclusa（velpatasvir / sofosbuvir）和Harvoni（ledipasvir / sofosbuvir）藥物由於對兩種病毒酶具有雙重抑制作用，因此可能非常有效。
作者：Yu Wai Chen Chin-Pang Yiu Kwok-Yin Wong
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DOI: 10.26434/chemrxiv.11831103.v1
編譯|小文 唐一塵