自2019年12月8日以来，中国湖北省武汉市报告了几例病因不明的肺炎。大多数患者在当地的华南海鲜批发市场工作或附近居住。在这种肺炎的早期阶段，严重的急性呼吸道感染症状出现了，一些患者迅速发展为急性呼吸窘迫综合征 （acute respiratory distress syndrome, ARDS）、急性呼吸衰竭和其他的严重并发症。2020年1月7日，中国疾病预防控制中心（China CDC）从患者的咽拭子样本中鉴定出一种新型冠状病毒，最初被世界卫生组织（WHO）命名为2019-nCoV。大多数2019-nCoV肺炎患者的 症状较轻，预后良好。到目前为止，一些患者已经出现严重的肺炎，肺水肿，ARDS或多器官功能衰竭和死亡。 SARS-CoV-2（之前称为2019-nCoV）的透射电镜图，图片来自NIAID RML。 2020年2月11日，世卫组织将这种疾病病重命名为2019年冠状病毒病（COVID-19）。同一天，负责分类和命名病毒的的国际病毒分类学委员会的冠状病毒研究小组在bioRxiv上发表了一篇文章，指出该研究小组已经决定，新型冠状病毒2019-nCoV是导致2002-2003年爆发严 重急性呼吸综合征（SARS）冠状病毒（SARS-CoV）的变种。因此，将这种新病原体重新命名为严重急性呼吸综合征冠状病毒2号（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2），或SARS-CoV-2。值得注意的一点是，尽管国际病毒分类委员会冠状病毒研究小组将 病毒命名为SARS-CoV-2，但该研究小组主席John Ziebuhr认为这个名字（SARS-CoV-2）和SARS（严重急性呼吸综合征，也称非典型肺炎）没有关联。不过，这种病毒的重新命名引起了不少争议。据《科学》网站报道，世界卫生组织不满意SARS-CoV-2这个名字，而且不打 算采用此名称。 冠状病毒可引起多种动物的多系统感染。在此之前已有6种冠状病毒可以感染人类，它们主要引起人类的呼吸道感染：两种高度致命性的冠状病毒，即严重急性呼吸道综合征（SARS）冠状病毒（SARS-CoV）和中东呼吸综合征（MERS）冠状病毒（MERS-CoV）；4种可导致温 和的上呼吸道疾病的冠状病毒，即HCoV-OC43、HCoV-229E、HCoV-NL63和HCoV-HKU1。 基于此次疫情给中国和全世界带来严重的危害，小编针对Nature期刊上发表的2019-nCoV/COVID-19研究进行一番梳理，以飨读者。 1. Nature：构建出SARS-CoV-2感染的人远端肺类器官模型 doi:10.1038/s41586-020-3014-1 在一项新的研究中，来自美国斯坦福大学医学院等研究机构的研究人员以成人肺泡上皮细胞II型（AT2）或KRT5+基底细胞为来源，培育出长期不含饲养细胞的化学限定性远端肺祖细胞培养物：远端肺类器官（organoid）。相关研究结果于2020年11月25日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Progenitor identification and SARS-CoV-2 infection in human distal lung organoids”。 图片来自Pixabay/CC0 Public Domain。 AT2细胞类器官表现出AT1转分化潜能，而基底细胞类器官产生的管腔内排列有分化的棒状细胞（club cell）和纤毛细胞。对基底细胞类器官的KRT5+基底细胞进行单细胞分析揭示了一个独特的ITGA6+ITGB4+有丝分裂细胞群体，它们的增殖可进一步产生一个TNFRSF12Ahi细胞亚群，这个细胞亚群含有大约10％的KRT5+基底细胞，簇集在终末细支气管内，并表现出丰富的克隆性类器官（clonogenic organoid）生长活性。构建出的远端肺类器官具有顶端朝外的极性，这将ACE2展示在暴露的外表面上，从而促进SARS-CoV-2感染AT2细胞和基底细胞培养物，并鉴定出棒状细胞是一个新的可被这种病毒感染的目标群体。对人远端肺进行长期不含饲养细胞的类器官培养，并结合单细胞分析，确定了未预想到的基底细胞功能异质性，并建立了一种简便的人远端肺感染（包括与COVID-19相关的肺炎）的体外类器官模型。 2. Nature：构建出一种计算机模型，可以准确预测新冠肺炎在美国10个大型城市的传播情况 doi:10.1038/s41586-020-2923-3 在一项新的研究中，来自美国斯坦福大学和西北大学的研究人员构建出一种计算机模型，并利用这种模型通过分析驱动感染风险的三个因素---人们在一天中去了哪里，停留了多长时间，以及有多少其他人在同一时间访问同一地点---准确预测了今年春天COVID-19在美国10个主要城市的传播情况。相关研究结果于2020年11月10日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Mobility network models of COVID-19 explain inequities and inform reopening”。 这项研究合并了人口统计学数据、流行病学估计和匿名手机位置信息，似乎证实了大多数COVID-19传播发生在“超级传染源（superspreader）”场所，比如全方位服务的餐馆、健身中心和咖啡馆，在那里，人们长时间地呆在狭小的空间里。这些研究人员说，他们的模型可以作为官员们的工具，通过揭示新感染和销售损失之间的权衡，帮助他们在重新开始营业（比如在20%或50%的营业能力下）时尽量减少COVID-19的传播。 论文共同作者、坦福大学人文与科学学院社会学教授David Grusky说，这种预测能力特别有价值，这是因为它针对少数族裔和低收入人群不成比例的感染率背后的因素提供了有用的新见解。他说，“在过去，这些差异被认为是由已存在的医疗状况和不平等的医疗服务驱动的，而我们的模型表明，人群流动模式也有助于推动这些不成比例的风险。” 3. Nature：利用K18-hACE2小鼠评估COVID-19发病机制 doi:10.1038/s41586-020-2943-z 在2003-2004年SARS流行期间，由于受感染的小鼠只产生了轻微的疾病，美国爱荷华大学的研究人员和其他人构建出表达hACE2的转基因小鼠（即K18-hACE2小鼠）。K18-hACE2小鼠在细胞角蛋白18编码基因的启动子的驱动下表达hACE2，而且主要是在上皮细胞中表达。受到SARS-CoV感染的K18-hACE2小鼠患上不好处理的脑炎和轻度肺炎。SARS-CoV-2和SARS-CoV都使用hACE2，但在患者的疾病表现中显示出差异。SARS-CoV-2感染上呼吸道的程度比SARS-CoV更大。SARS-CoV-2已经与嗅觉丧失、味觉丧失、血栓形成和肺血管内皮损伤、心脏和神经系统疾病以及儿童和青少年中的多系统炎症等临床表现相关。基于这些观察，爱荷华大学的研究人员推断SARS-CoV-2感染的K18-hACE2小鼠也可能显示出发病机制的差异。 在一项新的研究中，爱荷华大学的Paul B. McCray Jr和Stanley Perlman及其同事们展示了K18-hACE2小鼠对COVID-19疾病的研究和治疗的效用。他们发现SARS-CoV-2感染K18-hACE2小鼠会引起剂量依赖性的致死性呼吸道疾病，其特征类似于严重的人类COVID-19，包括弥漫性肺泡损伤、炎症细胞浸润、组织损伤、肺血管损伤和死亡，其中，有一部分小鼠会因出现脑部感染而死亡。相关研究结果近期发表在Nature期刊上，论文标题为“COVID-19 treatments and pathogenesis including anosmia in K18-hACE2 mice”。 SARS-CoV-2感染的K18-hACE2