目前，新冠肺炎（COVID-19）仍在全球肆虐，疫情防控形势依然严峻。而摆在科学界面前的不确定问题仍有很多，跨物种传播机制是其中重要一环。新型冠状病毒（SARS-CoV-2）属于β冠状病毒属B亚型冠状病毒，SARS-CoV-2基因组与SARS-CoV和bat SL-CoV RaTG13核苷酸序列的相似性分别为80%和96.2%。SARS-CoV-2与蝙蝠SL-CoVs 的高序列同源性提示SARS-CoV-2可能起源于蝙蝠。然而，蝙蝠病毒由蝙蝠向人类的跨种传播是直接的，还是通过中间动物宿主，仍有待确定。

钱朝晖课题组、金奇课题组和王健伟课题组合作在《Science Bulletin》杂志上在线发表题为“The Rhinolophus affinis bat ACE2 and multiple animal orthologs are functional receptors for bat coronavirus RaTG13 and SARS-CoV-2 ”的论文，该研究首次报道了蝙蝠中菊头 ACE2 (RaACE2)可以作为新冠病毒和蝙蝠冠状病毒RaTG13的入侵受体，但新冠病毒受体结合域(RBD)跟RaACE2的结合明显弱于人ACE2 （hACE2）（图1），暗示即使新冠病毒来自于RaTG13或者类似病毒，可能在人或未知动物宿主中已适应较长时间。

该研究进一步从多个方面评估了另外来自9个目16种不同动物的ACE2s作为RaTG13、SARS和SARS-CoV-2冠状病毒受体的可能性，发现三种病毒都能利用松鼠，狐狸，果子狸，骆驼，大鼠，猪以及雪貂等7个ACE2入侵细胞（图2），暗示这三种病毒可能具有较广的宿主范围。值得注意的是，RaTG13 S蛋白能利用小鼠而不是穿山甲的ACE2进入细胞，而新冠病毒能利用穿山甲而不是小鼠ACE2入侵细胞（图2），进一步的突变研究发现，病毒S蛋白的第484和498位氨基酸在识别小鼠ACE2的时候至关重要（图3）。另外，484位点的突变在最近流行的英国新冠病毒变异株中也存在，认为相关突变包括N501Y可能增强了新冠病毒变异株的传播力。最后，2个存在遗传多态性差异的中华菊头蝠ACE2对RaTG13和新冠入侵的敏感性不同。该研究对增加了解冠状病毒入侵、宿主范围以及病毒宿主共进化的机制具有积极意义。

图1.中菊头蝙蝠ACE2（RaACE2）可以作为新冠病毒和RaTG13的入侵受体。A. 流式分析新冠病毒和RaTG13的受体结合区（RBD）结合293细胞瞬转表达RaACE2和hACE2。 B. Panel A中新冠病毒RBD结合293/hACE2和293/RaACE2阳性细胞的MFI。C. 新冠病毒和RaTG13 S蛋白包裹的慢病毒感染不同细胞。

图2 RaTG13、SARS-CoV-2和SARS-CoV的S蛋白假病毒感染表达不同ACE2的细胞。

A. RaTG13 S, B. SARS-CoV-2 S, C. SARS-CoV S, D. VSV-G

图3 RaTG13 S和SARS-CoV-2 S突变蛋白包装的假病毒转导293/mouse ACE2和293/pangolinACE2细胞。

A. RaTG13 S及突变体；B.新冠病毒S及突变体。mACE2：293/mouse ACE2细胞；pACE2：293/pangolinACE2细胞