2025 年 2 月 7 日，武漢大學嚴歡、中國科學院病毒研究所鄧增欽、廣州實驗室石正麗團隊等在國際頂尖學術期刊《Cell》發表題為“Multiple independent acquisitions of ACE2 usage in MERS-related coronaviruses”的研究論文。 該研究揭示了兩種感染納氏伏翼（Pipistrellus nathusii，一種歐洲蝙蝠）的 MERS 相關冠狀病毒（MERSr-CoV）能夠利用 ACE2 作為受體，并通過冷凍電鏡結構解析，揭示了其獨特的結合模式，與已知的其他使用 ACE2 的冠狀病毒截然不同。

MERS-CoV是一種高致死率的冠狀病毒，主要通過駱駝傳播給人類。盡管蝙蝠被認為是 MERS-CoV 的自然宿主，但目前已知的蝙蝠 MERS 相關冠狀病毒（MERSr-CoV）與人類或駱駝的 MERS-CoV 在全基因組水平上并不高度相似。通常情況下，MERS-CoV 及其相關病毒主要利用 DPP4 作為受體，而 ACE2 是其他多種冠狀病毒（如 SARS-CoV-1、SARS-CoV-2 和 NL63）的受體。但是，近期研究發現，某些蝙蝠 MERS-CoV 相關病毒（例如 NeoCoV 和 PDF-2180）也可以利用 ACE2 作為受體，但其結合模式與已知的使用 ACE2 的病毒存在顯著差異。

研究人員通過冷凍電鏡（Cryo-EM）技術對兩種MERS相關冠狀病毒（MOW15-22和PnNL2018B）與ACE2受體結合的結構進行了高分辨率解析。發現這兩種病毒的受體結合域（RBD）通過其延伸部分與ACE2的肽酶結構域結合，其結合位點與已知使用ACE2的其他冠狀病毒（如SARS-CoV-2）的結合位點相距超過45 ?。這種獨特的結合模式表明，MERS相關冠狀病毒在進化過程中獨立獲得了對ACE2受體的識別能力。

此外，研究還揭示了ACE2的N432位點的糖基化修飾對MOW15-22和PnNL2018B的識別具有顯著限制作用，導致這兩種病毒對ACE2的識別具有較窄的物種特異性，主要局限于某些蝙蝠物種的ACE2，而對非蝙蝠哺乳動物的ACE2識別效率較低。

這些結果表明，在歐洲蝙蝠中發現的 Merbecovirus 亞屬冠狀病毒獨立進化出了對 ACE2 的使用能力，這進一步突顯了冠狀病毒對 ACE2 識別模式的多樣性以及該受體的復雜性。

盡管 MOW15-22 和 PnNL2018B 目前對人類 ACE2 的使用效率較低，但研究揭示了這些病毒通過突變或重組可能獲得跨物種傳播能力的潛在風險。此外，研究團隊還設計了一種可溶性的 P.nat ACE2 突變體，具有強效的病毒中和活性，為開發針對這些病毒的抑制劑提供了潛在的工具。

原文鏈接：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)01474-0

本期編輯：可愛晨