自2019年底新冠疫情暴发以来，“冠状病毒”这个名字频频出现在全球新闻头条。但很多人并不知道：新冠病毒（SARS-CoV-2）只是冠状病毒家族的一员，这个家族中还藏着许多“亲戚”——其中有的早已在人类社会中流行多年，有的则潜伏在动物体内，随时可能引发下一场疫情。今天，作为病毒学研究者，我将带你系统认识冠状病毒家族：它们的结构、种类、宿主、进化路线以及我们如何与它们共存。abinScience专注病毒相关蛋白抗体的开发，为科学研究提供关键支持。
图1. 冠状病毒结构图（冠状病毒的“皇冠”状刺突蛋白结构。来源：doi.org/10.1007/978-3-030-92174-3_24）
一、什么是冠状病毒？为什么叫“Corona”？
冠状病毒科（Coronaviridae）得名于其在电镜下的典型“皇冠”状突起外形：
这是一个正链单股RNA病毒（+ssRNA），基因组长度约26–32kb，是RNA病毒中最大者之一。
二、冠状病毒家族结构与分类
冠状病毒科下属两个亚科：
| 亚科名称 | 英文名 | 特征 |
|---|---|---|
| 冠状病毒亚科 | Orthocoronavirinae | 包含所有感染人类的冠状病毒 |
| 托罗病毒亚科 | Torovirinae | 主要感染动物，少数影响人类肠道 |
其中 Orthocoronavirinae 又分为四个属（Genus）：
| 属 | 英文名称 | 感染宿主 | 代表病毒 |
|---|---|---|---|
| α-冠状病毒 | Alphacoronavirus | 人类、蝙蝠、猪 | HCoV-229E、HCoV-NL63 |
| β-冠状病毒 | Betacoronavirus | 人类、蝙蝠、牛 | SARS-CoV、MERS-CoV、SARS-CoV-2、HCoV-OC43 |
| γ-冠状病毒 | Gammacoronavirus | 鸟类 | 鸡传染性支气管炎病毒（IBV） |
| δ-冠状病毒 | Deltacoronavirus | 鸟类、猪 | 猪δ冠状病毒（PDCoV）等 |
图2. 冠状病毒分类图（冠状病毒科的亚科与属分类。来源：doi.org/10.1007/s00449-022-02788-8）
三、感染人类的冠状病毒有哪几种？
目前已知7种人类冠状病毒（HCoVs）：
| 病毒名称 | 英文名称 | 年份 | 危害程度 | 属别 |
|---|---|---|---|---|
| HCoV-229E | Human Coronavirus 229E | 1960年代 | 轻症感冒 | α |
| HCoV-OC43 | Human Coronavirus OC43 | 1960年代 | 轻症感冒 | β |
| HCoV-NL63 | Human Coronavirus NL63 | 2004年 | 中等症状 | α |
| HCoV-HKU1 | Human Coronavirus HKU1 | 2005年 | 中等症状 | β |
| SARS-CoV | Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus | 2002年 | 高致死性（~10%） | β |
| MERS-CoV | Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus | 2012年 | 高致死性（~35%） | β |
| SARS-CoV-2 | Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 | 2019年 | 全球大流行，变异株不断 | β |
前四种为“季节性冠状病毒”，常引发普通感冒；后三种为“高致病性冠状病毒”，具明显跨物种传播能力。
图3. 人类冠状病毒图（七种人类冠状病毒的分布与危害。来源：10.3390/ani12030378）
四、SARS、MERS、新冠的异同分析
| 特征 | SARS-CoV | MERS-CoV | SARS-CoV-2 |
|---|---|---|---|
| 首现时间 | 2002年 | 2012年 | 2019年 |
| 中间宿主 | 果子狸 | 单峰骆驼 | 可能为穿山甲或其他哺乳动物 |
| 原始宿主 | 蝙蝠 | 蝙蝠 | 蝙蝠 |
| 致死率 | ~10% | ~35% | 约0.1~1.5%，随地区和变异不同 |
| 全球传播情况 | 限于少数国家，迅速被控制 | 局部流行 | 全球大流行，数十亿人感染 |
| 是否可人传人 | 是 | 是 | 是（空气、飞沫、气溶胶） |
三者的核心相似点在于：
五、冠状病毒为何容易跨物种传播？
冠状病毒具有以下几大“跨界特性”：
这也是为什么科学界始终警惕：下一种冠状病毒可能已经在动物中酝酿。
图5. 跨物种传播机制图（冠状病毒的跨物种传播路径。来源：doi.org/10.3390/microorganisms10112166）
六、结语：从“冠状”形状到全球疫情，这个家族值得持续关注
冠状病毒家族，是过去20年人类遭遇三次重大冠状病毒疫情的“幕后主角”。我们现在对它的理解虽有进展，但它的演化路径、变异潜力、中间宿主等问题仍在持续研究中。
了解这个家族的结构、分类和传播特点，有助于我们：
作为病毒学研究者，我们希望这类知识能助力公众科学应对病毒威胁。abinScience持续致力于病毒相关蛋白抗体的开发，助力全球抗病毒研究。
下一篇预告：《黄病毒家族全解：登革热、寨卡、黄热病从哪里来？》——聚焦蚊媒病毒，追踪“热带毒王”的传播秘密。敬请期待！
文献引用
返回顶部
