水產(chǎn)品不會攜帶2019新型冠狀病毒：魚的病毒不能在人體內(nèi)復制，人的病毒也不能在魚體內(nèi)增殖

中國是世界水產(chǎn)養(yǎng)殖大國。2018年，全國水產(chǎn)養(yǎng)殖面積7189.52千公頃，養(yǎng)殖產(chǎn)量4991.06萬噸，出口量432.2萬噸、出口額223.26億美元，漁業(yè)從業(yè)人員1325.72萬人，漁民人均純收入19885.00元（2019中國漁業(yè)統(tǒng)計年鑒）。水產(chǎn)養(yǎng)殖在保障我國優(yōu)質(zhì)蛋白供給、調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)和振興鄉(xiāng)村經(jīng)濟等方面發(fā)揮著重要作用。

2019年12月，湖北武漢暴發(fā)了由2019新型冠狀病毒（2019 novel Coronavirus，2019-nCoV）感染引起的新冠狀病毒肺炎（Novel coronavirus pneumonia，NCP）[1,2]。研究人員對早期確診病例的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，武漢華南海鮮批發(fā)市場與此次肺炎疫情有密切的關(guān)系[3]。武漢華南海鮮批發(fā)市場名義上是海鮮市場，但實際上為綜合農(nóng)貿(mào)市場，市場的西區(qū)主要從事野生動物交易。肺炎疫情發(fā)生后，研究人員對該市場采集的585份環(huán)境樣本進行檢測，33份樣品呈2019-nCoV陽性，其中93.9%（31/33）陽性樣本分布在市場的西區(qū)，即表明2019-nCoV來源于武漢華南海鮮批發(fā)市場銷售的野生動物。但是，由于武漢華南海鮮批發(fā)市場主要的銷售對象為水產(chǎn)品，水產(chǎn)品安全問題不可避免的成為了人們關(guān)注的焦點。從目前發(fā)展形勢看，此次新冠狀病毒肺炎疫情已對我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)造成了一定程度的影響。如何讓大眾正確認識2019-nCoV與水產(chǎn)品的關(guān)系，促進水產(chǎn)品生產(chǎn)，讓市場銷售盡早回歸正常，成為當前水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)必須解決的嚴峻問題。本文以病毒對宿主選擇的特點為切入點，淺析2019-nCoV與水產(chǎn)品間的關(guān)系，旨在為消除消費者對水產(chǎn)品顧慮、保障水產(chǎn)品有效供給、打贏疫情防控阻擊戰(zhàn)提供一定的科技支撐。

1. 冠狀病毒的簡介

冠狀病毒（Coronaviruses，CoVs）屬于巢狀病毒目（Order：Nidovirales）、冠狀病毒科（Family：Coronaviridae）、正冠狀病毒亞科(Subfamily：Orthocoronavirinae)，該亞科包括四個屬：α-冠狀病毒（Genus：Alphacoronavirus），β-冠狀病毒（Genus：Betacoronavirus），γ-冠狀病毒（Genus：Deltacoronavirus）和δ-冠狀病毒（Genus：Gammacoronavirus）[4]。冠狀病毒為不分段的單股正鏈RNA[ssRNA（+）]病毒，完整的病毒顆粒呈圓形或橢圓形，直徑約60~220 nm之間，大小可達26-32 Kb，有囊膜，外周有冠狀排列的刺突蛋白（Spike蛋白，S蛋白），因此被命名為冠狀病毒[5] (圖1)。

圖1 冠狀病毒形態(tài)

冠狀病毒可以感染人類、牲畜、禽類、蝙蝠、小鼠和許多其他野生動物，引起宿主呼吸系統(tǒng)、胃腸道、肝臟和中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，其中β-冠狀病毒對人類的危害最為嚴重[6,7]。2003年中國暴發(fā)的重癥急性呼吸綜合征 (Severe acute respiratory syndromes，SARS)和2012年沙特阿拉伯暴發(fā)的中東呼吸綜合征(Middle east respiratory syndrome coronavirus，MERS)，其病原分別為重癥急性呼吸綜合征冠狀病毒（Severe Acute Respiratory Syndromes coronavirus，SARS-CoV）和中東呼吸征冠狀病毒（Middle East Respiratory Syndromes coronavirus，MERS-CoV），兩種病毒都屬于β-冠狀病毒[8,9]。2019年12月，湖北省武漢市暴發(fā)的新冠狀病毒肺炎，其病原2019-nCoV也屬于β-冠狀病毒[2]。

2. 典型β-冠狀病毒（Betacoronavirus）的宿主范圍

冠狀病毒具有相對嚴格的宿主特異性，只能感染天然宿主和親緣關(guān)系及其相近宿主[10]，其中β-冠狀病毒主要感染人和其他多種哺乳類動物[11] 。

SARS 疫情暴發(fā)后，研究人員從多處市場銷售的果子貍樣品體內(nèi)分離出與SARS-CoV非常相似的SARS樣冠狀病毒，將果子貍來源的SARS樣冠狀病毒與人SARS-CoV進行基因比較，證實了SARS-CoV來源于市場內(nèi)銷售的果子貍[12-13]。隨后研究發(fā)現(xiàn)，僅能從農(nóng)貿(mào)市場和飼養(yǎng)場中的果子貍體內(nèi)能檢出SARS-CoV，未能從野外捕獲的果子貍體內(nèi)檢出，來源于不同果子貍的SARS-CoV基因有很高的非同義/同義替換率，提示果子貍可能只是SARS-CoV從動物到人傳播的中間宿主[13-15]。2005年，通過對408只蝙蝠的血清、咽拭子和肛拭子樣品進行檢測，成功獲得一株與SARS-CoV基因組高度相似的SL-CoV，病毒呈現(xiàn)豐富的遺傳多樣性，證實了中華菊頭蝠為SARS的自然宿主[16]。

2012年 MERS 疫情在沙特阿拉伯暴發(fā)后，將獲得的MERS-CoV基因與不同來源蝙蝠體內(nèi)的冠狀病毒基因比較發(fā)現(xiàn)，MERS-CoV與扁顱蝠冠狀病毒 HKU4 和伏翼蝙蝠冠狀病毒 HKU5 親緣關(guān)系最為接近[17,18] 。然而，從生態(tài)位的角度考慮，蝙蝠與人類的接觸幾率少，且從蝙蝠中檢出的陽性率較非常低，因此研究人員推測，在蝙蝠和人之間，可能存在一種中間宿主，作為病毒的增殖載體，使其更易于傳播給人類[19]。Alagaili等[20]在沙特全國范圍內(nèi)采集的200多頭單峰駝血液樣本中，有74%的樣本血清中MERS-CoV抗體呈陽性。2014年，對一名感染MERS死亡男子和其飼養(yǎng)的單峰駱駝體內(nèi)分離的病毒進行比對，發(fā)現(xiàn)不同來源的病毒基因組是一致的，表明死者因為與患病單峰駱駝密切接觸而被傳染，證實了單峰駱駝是MERS-CoV的中間宿主[21]。

2019年新冠狀病毒肺炎暴發(fā)后，石正麗研究員團隊[1]通過基因組序列比較發(fā)現(xiàn)，2019-nCoV與來源于中華菊頭蝠樣本的一株冠狀病毒(RaTG13)的基因相似，兩種病毒序列一致性高達96.2%。上述研究結(jié)果表明，與SARS-CoV和MERS-CoV一樣，2019-nCoV的自然宿主也是蝙蝠，但其中間宿主是何種動物，目前尚未可知。

SARS-CoV是從蝙蝠傳染到果子貍，再由果子貍傳染給人，后通過和被感染者密切接觸而在人與人之間傳播[22]；MERS-CoV是起源于蝙蝠體內(nèi)的冠狀病毒，經(jīng)單峰駱駝傳給人[21]。人、蝙蝠、果子貍、駱駝都屬于哺乳類，目前已報道2019-nCoV的自然宿主也是蝙蝠，根據(jù)β-冠狀病毒具有宿主特異性的特點，2019-nCoV的中間宿主很有可能是一種哺乳動物(圖2)?；谏鲜龇治觯醪脚懦怂a(chǎn)動物成為2019-nCoV宿主的可能。

圖2 SARS-CoV、MERS-CoV和2019-nCoV傳播途徑

3. SARS-CoV和2019-nCoV的細胞受體

病毒的感染首先依賴于吸附蛋白對易感細胞表面受體的吸附，吸附是啟動病毒感染的第一步，也是決定病毒感染能否成功的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。冠狀病毒S蛋白細胞受體的鑒別對揭示病毒入侵、跨物種傳播等機制有重要意義[1]。Li等[23]發(fā)現(xiàn)從非洲綠猴細胞株Vero E6細胞篩選出的血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2（angiotensin-converting enzyme 2，ACE2）可與SARS-CoV的S蛋白（纖突蛋白）產(chǎn)生特異性結(jié)合；SARS-CoV能在轉(zhuǎn)染了ACE2的人腎細胞株293T細胞（原始的293T細胞對SARS-CoV不敏感）中有效的增殖，而抗ACE2的抗體可與阻止病毒的增殖，證明了ACE2是SARS-CoV入侵宿主細胞的關(guān)鍵受體蛋白。隨后，Li等[24]將人、小鼠及大鼠的ACE2基因分別轉(zhuǎn)染到293T細胞中，再用含有SARS-CoV S基因的SIV假病毒對轉(zhuǎn)染后的細胞進行感染，結(jié)果顯示，小鼠和大鼠ACE2轉(zhuǎn)染細胞的病毒進入效率明顯低于人ACE2轉(zhuǎn)染細胞的病毒進入效率，將人ACE2轉(zhuǎn)染小鼠3T3細胞則可使病毒的進入效率明顯增加，表明不同物種間ACE2的差異對病毒入侵具有一定影響。

2019-nCoV S蛋白的細胞受體也是ACE2，2019-nCoV對細胞的入侵依賴于細胞受體ACE2[1]。利用MegAlign 軟件對來源于人、小鼠、大鼠、蝙蝠、果子貍、斑馬魚的AEC2氨基酸進行遺傳距離分析。結(jié)果顯示，哺乳動物間ACE2氨基酸的相似性，在77.7%～91.3%之間，而斑馬魚與其他哺乳動物的ACE氨基酸的相似性，在74.7%～78%之間（圖3）。基于不同動物ACE2氨基酸序列，采用Neighbor-joining 法構(gòu)建的進化分析結(jié)果顯示，與哺乳動物相比，斑馬魚被單獨為一簇（圖4）。上述結(jié)果表明，魚和哺乳動物間有較遠的親緣關(guān)系，且魚與哺乳動物的ACE2氨基酸序列差異較大，推測其蛋白的結(jié)構(gòu)也一定存在較大差異，從而影響2019-nCoV S蛋白與魚類細胞的結(jié)合。因此，魚類ACE2很難介導2019-nCoV進入魚體細胞，2019-nCoV不能利用魚體細胞進行增殖，從而進一步證明了水產(chǎn)動物不能成為2019-nCoV的宿主。

注：對角線以上為相似性百分比，對角線以下為散度百分比。

圖3 不同動物ACE2氨基酸的遺傳距離分析（%）

Danio rerio ACE2：斑馬魚ACE2，GenBank登錄號NM_001007297.1；

Homo sapiens ACE2：人ACE2，GenBank登錄號NM_001371415.1；

Mus musculus ACE2：小鼠ACE2，GenBank登錄號NM_001130513.1；

Rattus norvegicus ACE2：大鼠ACE2，GenBank登錄號NM_001012006.1；

Rhinolophus ferrumequinum ACE2：馬鐵菊頭蝠ACE2，GenBank登錄號AB297479.1；

Rousettus leschenaultii ACE2：棕果蝠ACE2，GenBank登錄號GU253336.1；

Paguma larvata ACE2：果子貍ACE2，GenBank登錄號AY881174.1

圖4 不同動物ACE2氨基酸的系統(tǒng)進化樹

Danio rerio ACE2：斑馬魚ACE2；Homo sapiens ACE2：人ACE2；Mus musculus ACE2：小鼠；Rattus norvegicus ACE2：大鼠ACE2；Rhinolophus ferrumequinum ACE2：馬鐵菊頭蝠ACE2；Rousettus leschenaultii ACE2：棕果蝠ACE2；Paguma larvata ACE2：果子貍ACE2

4. 結(jié)束語

冠狀病毒有較為嚴格的宿主特異性，病毒能否與宿主細胞受體發(fā)生特異性結(jié)合是病毒選擇宿主的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前，已有較多關(guān)于2019-nCoV宿主的報道，包括蝙蝠、水貂（未確定）、穿山甲（未確定）等哺乳動物。為了解除大眾對水產(chǎn)動物是否攜帶2019-nCoV的疑惑，本文以SARS-CoV和MERS-CoV為例，闡述了兩種烈性β-冠狀病毒的溯源過程，明確了β-冠狀病毒主要以哺乳動物作為宿主；根據(jù)水產(chǎn)動物和哺乳動物的ACE2氨基酸序列差異性，分析出2019-nCoV不能在水產(chǎn)動物體內(nèi)增殖?；谝陨辖Y(jié)果，排除了水產(chǎn)動物為2019-nCoV宿主的可能性。

此外，在中國營養(yǎng)學會編著的《中國居民膳食指南》中指出，魚富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、脂類、脂溶性維生素、B族維生素和礦物質(zhì)等；與畜禽類和蛋類相比，魚類脂肪含量相對較低，且含有較多的不飽和脂肪酸，對預防心腦血管和血脂異常疾病等具有重要作用。根據(jù)指南的推薦，大家每日水產(chǎn)品的攝入量應該達到40克以上，而我國每日人均攝入量僅為30克左右。從目前病例統(tǒng)計數(shù)據(jù)看，新冠狀病毒肺炎病情危重的患者多為高齡人員，部分患者有肺部或心血管基礎(chǔ)疾病。因此，新冠狀病毒肺炎疫情期間，吃水產(chǎn)品不僅安全，適當增加每日水產(chǎn)品的攝入量還將有效的改善心血管疾病，有助于新冠狀病毒肺炎的預防。

綜上所述，總結(jié)為以下三點：（1）魚的病毒不能在人體內(nèi)復制，人的病毒也不能在魚體內(nèi)增殖；（2）沒有發(fā)現(xiàn)任何水產(chǎn)養(yǎng)殖動物以及水生動物病毒與2019新型冠狀病毒有任何直接聯(lián)系；（3）水產(chǎn)品是健康的，食用水產(chǎn)品是安全的，水產(chǎn)品不會傳染新冠狀病毒肺炎。

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（來源：科學養(yǎng)魚雜志社）

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