嚴重急性呼吸綜合症冠狀病毒2型

  提示：此条目页的主题不是嚴重急性呼吸系統綜合症冠狀病毒。

  此條目介紹的是一種新型冠狀病毒。关于由此病毒所引發的呼吸道疾病，请见「2019冠状病毒病」。关于此病毒於2019年年底起引發的传染病疫情，请见「2019冠状病毒病疫情」。

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嚴重急性呼吸綜合症冠狀病毒2型
嚴重急性呼吸系統綜合症冠狀病毒2型的渲染图
病毒分類
（未分级）：	病毒 Virus
域：	核糖病毒域 Riboviria
界：	正核糖病毒界 Orthornavirae
门：	小核糖病毒门 Pisuviricota
纲：	小南嵌套病毒纲 Pisoniviricetes
目：	套式病毒目 Nidovirales
科：	冠状病毒科 Coronaviridae
属：	乙型冠狀病毒屬 Betacoronavirus
亚属：	SARS乙型冠状病毒亚属 Sarbecovirus
种：	嚴重急性呼吸系統綜合症相關冠狀病毒 Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus
毒株：	嚴重急性呼吸綜合症冠狀病毒2型 Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2
中國武漢是疫情最初被发现并爆發的地點
異名
2019新型冠狀病毒（2019-nCoV）

严重急性呼吸道综合征冠状病毒2型（英語：Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2，缩写：SARS-CoV-2）是冠狀病毒科乙型冠状病毒属严重急性呼吸道综合征相关冠状病毒种的一个分型，具有包膜的正链单股RNA，它造成了于2019年底爆发的2019冠狀病毒病（COVID-19）。它的基因序列和SARS病毒及MERS病毒属于同一谱系但不同进化枝。

中華民國衛生福利部定為第五類法定傳染病。 中华人民共和国国家卫生健康委员会将此病毒感染引起的急性呼吸道疾病定为法定乙类传染病，按甲类管理。

2020年1月中旬在疫情爆发期间，通过对一位阳性患者样本进行核酸检测以及基因组测序后发现了这一病毒，目前野外來源與中間宿主尚不明确，人類受病毒感染的患者目前没有独特的临床症状，多數症狀為低燒、無力與口鼻症狀、乾咳、部分伴隨腸胃不適。，世界衛生組織曾命名為2019新型冠状病毒（2019-nCoV）。迄今为止，没有任何疫苗被批准投入使用，但在临床治疗中，有多种病毒抑制药物被采纳。

2019年12月开始，由这一病毒在中华人民共和国湖北省首次发现，三个月后扩散范围超過150個国家，截至2020年3月18日，全球超過20万人感染病毒，其中死亡人数逾8000人，數字快速攀升中。除中国大陆以外，意大利、西班牙的确诊人数均超過萬人。

命名

图为通过细胞培养出来的SARS-CoV-2病毒电子顯微鏡照片

参见：2019冠状病毒病 § 疾病名称

在过往会将新發現的冠狀病毒暫時稱為新型冠狀病毒，包括在2012年發現引發中東呼吸症候群（MERS）的冠狀病毒及其病症都曾被稱為“新型冠狀病毒”及“新型肺炎”。世界卫生组织暂时命名为Novel Coronavirus（即“新型冠状病毒”），缩写为2019-nCoV。2月11日，國際病毒分類委員會正式將病毒命名為「SARS-CoV-2」（嚴重急性呼吸系統綜合症冠狀病毒2型，Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2）。

ICTV的CSG小组对命名进行了解释，指出对病毒的命名是基于唯一可确定的特征，即病毒的基因组序列。病毒保守蛋白的变异表明，它和SARS冠状病毒种属于同一簇，但与SARS和MERS具有显著不同。由于遗传学上有关联，ICTV将病毒归类于SARS相关冠状病毒种，并产生出SARS-CoV-2这一名字。ICTV指出，尽管命名相似，对SARS和SARS-CoV-2病毒引发的疾病需要区别看待。

由SARS-CoV-2病毒引发的疾病被世界卫生组织正式命名为2019冠状病毒病（英語：coronavirus disease 2019，缩写：COVID-19）。

石正丽等病毒学家于2020年2月19日对ICTV的命名提出异议，认为从生物学、流行病学及临床数据上SARS-CoV和SARS-CoV-2有显著区别，需要另行命名。

ICTV建议全球研究者对分离病毒株统一以“SARS-CoV-2/Isolate/Host（宿主）/Date（日期）/Location（分离地点）”的格式命名以促进交流。

病毒学

上图显示了SARS-CoV-2病毒的平面结构

基因序列

新型冠状病毒是一种具有包膜的、不分节段的正鏈單股RNA病毒，颗粒呈圆形或椭圆形，直径约80～120nm，属于网巢病毒目冠状病毒科Betacoronavirus。此病毒每组基因组长度约三萬個核苷酸左右，基因序列显示SARS-CoV-2属于乙型冠状病毒屬谱系β（Betacoronavirus Lineage β, Sarbecovirus）进化树中分支较长的一种病毒，与中华菊头蝠中发现的冠状病毒相似，例如MERS-CoV或SARS-CoV。

2020年1月27日，中国疾病预防控制中心分离出第一株新型冠状病毒。在生物体外培养的状况下培养期约需6天。病毒粒子被宿主细胞提供的脂质双层所包裹，其中含有核酸及核衣壳蛋白，病毒有三种主要的蛋白：包膜蛋白（E蛋白）、膜蛋白（M蛋白）和刺突蛋白（S蛋白）。对病毒的生物遗传学分析显示，同属人类冠状病毒的SARS病毒分离株AY274119相比MERS病毒分离株KC164505、JX869059等在亲缘关系上距离新型冠状病毒更近。

由中国疾控中心领衔的一项基因研究显示，新型冠状病毒与已有的类SARS病毒变种（序列：bat-SL-CoVZC45, MG772933.1）有86%的相似性。其他研究则进一步对比了其余同属的病毒基因，认为新型冠状病毒和SARS及类SARS病毒变种共享源头为HKU9-1。基于Nankai CDS编码区的一项初步研究也显示，新型冠状病毒倾向于和SARS同源于中华菊头蝠。另一项研究指出，新型冠状病毒和类SARS的CoVZC45及CoVZXC21可以达到89%的序列同一性，后两者的基因都采集自浙江舟山，无除中华菊头蝠外的来源。通过观察，13个新型冠状病毒样本中有9种基因分型，集中存在可变翻译。对SARS-CoV-2S蛋白的介导受体结合区和膜融合区分别进行基因测序后发现，与CoVZC45和CoVZXC21的膜融合区相比有93%的同源性，介导受体结合区则只有68%的同源性。在同源建模分析中，SARS-CoV-2和SARS-CoV都在RBD中留有50个保守氨基酸，两者RBD的外部子结构十分相似。

图为SARS-CoV-2的穿透式電子顯微鏡影像

有研究利用了新型冠状病毒WIV04的基因序列与另一类SARS变种蝙蝠冠状病毒RaTG13（Bat-CoV RaTG13）进行对比，发现两者相似度有96%。作者利用Bat-CoV RaTG13和SL-CoV ZC45为对照组，基本确认新型冠状病毒同SARS一样利用自己RBD（受體結合蛋白：receptor binding protein）的S1蛋白与人体血管紧张素转化酶2（hACE2）进行结合。在对其他冠状病毒的对比中，新型冠状病毒的RBD被认为介于无法和hACE2受体结合的HKU3-4和自由结合能最强的rSHC014之间，但弱于SARS-CoV。针对新型冠状病毒和RaTG13的深入对比发现，由于两者的ORF1a、ORF1b以及接近一半的RBD域有极高的同一性，NCoV和RaTG13在β属CoV中可以独立再被分类为一谱系。另外的研究对2019年采集的来自中国云南的蝙蝠冠状病毒RmYN02进行了对比，指出尽管基因组整体上与SARS-CoV-2的同一性不如RaTG13，但是在1ab基因的对比中同源性高达97%，推测了蝙蝠冠状病毒转化到人类冠状病毒的过程中重组的可能性。

多项研究指出，尽管RaTG13或RmYN02的变异难以造成2019年爆发的疫情，但支持新型冠状病毒来源于蝙蝠的说法，且非嵌入产物。另有研究表示，由于现有同一性最高的蝙蝠冠状病毒与新型冠状病毒也无超过90%的序列重合度，因此现今所认知的任何单一蝙蝠冠状病毒都不是SARS-CoV-2病毒的直接祖先，而是多种病毒在自然选择和多重重组的进化下产生的结果。

对乙型冠狀病毒屬谱系α中的OC43和HKU1的一项研究表明，尽管进化枝和其有限的宿主导性相符，在多重进化下，人类冠状病毒的血球凝集素酯酶蛋白中的凝集素域几乎全部被删除，相反在动物冠状病毒中这一蛋白域得到保留。在如C型流感中，血球凝集素酯酶蛋白有受体结合的作用，但它在冠状病毒中为受体破坏酶。因此，凝集素作用的缺失会增强病毒对人体结合的亲和力，也被认为是适应人类呼吸道唾液糖蛋白并成功在呼吸道上皮细胞内进行复制的进化机制。有研究对新型冠状病毒的基因突变进行追踪，发现从来自中国大陆外的样本中发现成簇的氨基酸突变。对已知的感染者体内的病毒的基因突变分析得知，在人群传播期间，病毒未经历剧烈的适应性变化。研究猜测，这可能说明病毒已经进入适应性进化的迟缓期。对多名被感染患者体内的病毒样本进行分析后，有研究发现了一个在位点27848-28229中存在的382nt缺失突变。由于这一部分覆盖了病毒的ORF8基因，删除了ORF8的转录调控序列（TRS），猜测认为因ORF8基因对病毒在人群中传播的作用，这一突变可能暗示了病毒已经适应人体。

受体结合域

图为SARS-CoV-2病毒（黄色）的常温电镜图片

SARS-CoV-2病毒的S蛋白分S1和S2两个亚基，表面刺突长度约23nm，宽7nm，S1解离时会造成S2的构象变化。对它的RBD与ACE2复合物的晶体结构进行测定后知，该晶体含C、N、O、S等元素，属于四方P的P4₁2₁2空间群。RBD本身含有由反平行肽链组成的β1、β2、β3和β6四个β折叠层。在这一段蛋白核心中，于β3和β6中间有一段额外的插入，包括β4、β5的肽链以及α4和α5螺旋，形成了RBM，它主要含有负责与hACE2结合中的接触单元蛋白。在表面等离子共振实验中，hACE2对RBD的结合亲和力为15.2nM；对S蛋白整体则为14.7nM。有研究对疑似为中间宿主的穿山甲冠状病毒Pangolin-CoV（ID：PRJNA573298）和核酸同一性最高的蝙蝠冠状病毒RaTG13进行了对比。通过序列分析发现，在新型冠状病毒的RBM中，5个关键氨基酸与Pangolin-CoV完全一致，RaTG13则只共享有1个关键氨基酸。有学者指出，RaTG13和新型冠状病毒的RBM之间的区别被限制于其第二环，这可能反映出从动物宿主传播到人类中间的基因重组事件。有其他研究有同样的疑问，指出尽管RaTG13与SARS-CoV-2最为同源，但是RBD本身与穿山甲最同源，怀疑RaTG13与Pangolin-CoV之间可能有重组事件。

现有认知中，病毒的RBD突变是导致SARS-CoV-2与hACE2的亲和力更高的原因。有研究构建了SARS-CoV-2的RBD的进化树，结果显示它可以和多种冠状病毒如RaTG13、SZ16、ZS-C、Sino1-11等形成一簇，其他冠状病毒如Rm1、ZC45和ZXC21可以形成另一簇。研究后利用了病毒RBD中N481至N501这一段与hACE2结合的氨基酸残留物进行的进化树分析，并构建出了一样的结果。

对相近的SARS病毒进行对比发现，SARS-CoV-2病毒在S蛋白内的23619-23632位点中有四个独特的氨基酸插入：681-PRRA-684。在其他冠状病毒中，类似的插入位于S1和S2结构域之间的结构边界，但PRRA插入是独有的，在成对碱性氨基酸蛋白（FURIN蛋白）中创建了潜在裂解位点序列RXXR。有研究利用RmYN02进行分析，发现RmYN02的S蛋白与SARS-CoV-2的同一性只有72%，但是RmYN02在S1和S2剪切位点有自然氨基酸插入，与SARS-CoV-2展现出相似的特点。另有研究发现，SARS-CoV的RBD基因组中有六个氨基酸与hACE2的结合能力相关，分别是Y442、L472、N479、D480、T487和Y491，它们与SARS-CoV-2的L455、F486、Q493、S494、N501和Y505相对应。其中Q493和P499经过其他研究分析，认为和病毒与hACE2的结合过程中的界面稳定相关。结合其他对穿山甲冠状病毒和RaTG13的研究后，有研究者发现，穿山甲冠状病毒MP789在这六个关键氨基酸残基上和SARS-CoV-2相同，RmYN01、RmYN02则和RaTG13一样，只存在一个相同的关键氨基酸残基。其他研究认为，这六个氨基酸中五个与RaTG13相比有了突变，导致了包括人类在内的多种拥有相同受体的动物都会与SARS-CoV-2有更高的受体亲和力，但是与类SARS病毒相关的如啮齿类动物、麝猫等动物会具有更低的受体亲和力。

基因进化与突变

图为新型冠状病毒分离株Wuhan-Hu-1的基因图谱

SARS-CoV-2病毒现有的参考病毒基因为NC045512。病毒在2019-20年的疫情早期就在约120个位点上被发现有突变，均匀分布于十个编码区内。SARS-CoV-2病毒现在没有出现显著的变异。

在对SARS-CoV-2的进化分析中显示，RmYN02和RaTG13是在亲缘关系上最相近的。对RBD单独组建的进化树则显示，SARS-CoV-2在接触人群前，经历过多次S蛋白重组事件，MP789、RaTG13等穿山甲及蝙蝠病毒与SARS-CoV-2在这方面具有最密切的相关程度。由于RNA依赖的RdRp基因系统分析几种不同的病毒形成了不同的亚群，研究者尚未确定不同病毒的进化路径和重组过程。

有研究针对病毒的部分位点突变，进行了分型，分为L型和S型。这一分型研究针对SARS-CoV-2病毒在ORF8基因28144位点上的C-T非同义突变进行了分析，将对应氨基酸为亮氨酸的列为L型，丝氨酸则为S型。但是有其他研究者指出，这一分型在分析方法和结论上均有显著差错。批评认为，单位点的非同义突变在没有证明为功能性突变时，单依靠这一个突变无足够的证据对病毒进行分型，且无法成为分型的理由。对研究中利用的基因进行突变分析发现，没有任何突变对病毒的致病性和传播率有显著影响。还有其他多位学者，也对分型的研究持怀疑态度，指出包括对病毒进化关系的推理、样本选择等多个方面的错误。

生理机能

上图显示了冠状病毒的复制过程

根据现有认知，病毒具有热敏感性，暴露在紫外线下或处于56℃高温环境下30分钟可达到灭活效果。同时，利用乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸和氯仿等脂溶剂均可有效灭活病毒，氯己定不能有效灭活病毒。据研究表明，病毒粒子可在空气及物体表面长时间存活，病毒在不同材质组成的表面可保持感染性长达2小时至9天。

现在对SARS-CoV-2理化特性的认识多来自对SARS-CoV和MERS-CoV的研究。这一病毒可通过动物为中介传染给人类，且具有人传人的能力。新型冠状病毒虽然被证明和SARS-CoV的基因只有79%的相似度，但它也可以借由人类的ACE2作为受体结合，通过呼吸道上皮细胞进入肺部进行复制过程，且主要作用对象也是与SARS相同的T淋巴细胞。有研究发现，SARS-CoV-2和RaTG13、MP789、GX/P5L在RBD的外子域中拥有保守的二硫键，另一种病毒RmYN02的RBD内则有氨基酸缺失，形成更短的环，可能会造成构象变化。这一特征被怀疑和病毒与hACE2受体结合的能力相关。其他研究指出，新型冠状病毒的RBD中有可变的关键性氨基酸残基，对hACE2受体的作用过程与SARS可能有一定差异。

图为病毒蛋白酶蛋白结构的三维表示

现已知SARS等冠状病毒S蛋白进入靶细胞取决于与hACE2受体的结合作用以及细胞蛋白酶对S蛋白的启动作用，SARS的S蛋白与其受体hACE2结合是靠细胞丝氨酸蛋白酶TMPRSS2来引发的，与它有76%氨基酸同一性的新型冠状病毒被怀疑有相似的机能。在现有认知中，新型冠状病毒与SARS在序列及传播途径的相似无法确切证实两者之间有相似的生物学特性。一项初步研究对比了包括SARS、MERS以及新型冠状病毒在内的多种同属病毒，发现了在新型冠状病毒RBD中的RBM，怀疑其中负责和hACE2结合的序列与SARS相同，且在其余无法通过hACE2结合的Bat-CoV中未发现同样的序列。研究表示，在实验新型冠状病毒进入Caco-2细胞时，使用针对TMPRSS2的丝氨酸蛋白酶抑制因子卡莫司他后，有效阻止了病毒的入侵；相反的，针对CatB/L的抑制因子E64d在293T细胞上无效果。这一实验结果初步表明新型冠状病毒的S蛋白也是由TMPRSS2引发的。

尽管SARS-CoV-2和hACE2的结合亲和力相比较SARS-CoV高10-20倍，但还没有研究确认SARS-CoV-2的膜融合能力。SARS-CoV在S1上的RBD与靶细胞中的hACE2结合后，S2中的七肽重复域HR1和HR2会互相作用，形成一个6-HB核心，促进病毒的膜融合。因此有研究指出，可以通过识别SARS-CoV-2的6-HB核心来确立膜融合的结构基础。有其他研究发现，SARS-CoV-2病毒可以通过FURIN蛋白介导，通过蛋白酶裂解来触发膜融合。在SARS病毒中引入RXXR裂解位点后，会增加病毒的膜融合活性。

在对冠状病毒和hACE2受体进行结合的研究中，发现hACE2以二聚体形式存在，尽管同时有开放和关闭两种构象，对与病毒的互相识别无影响。研究发现，hACE2通过PD结构域与病毒的S蛋白进行结合。有研究者指出在病毒感染人体的过程中hACE2起到了双重作用。曾在多项研究中，胃肠道被认为是新型冠状病毒感染人体一种替代途径。因此研究者指出，当新型冠状病毒入侵人体后，由于hACE2本身在结肠细胞中的表达与人体免疫、调节病毒性感染正相关，会因被病毒下调表达而激活肾素-血管紧张素系统（RAS）。由于RAS和人体血压等关键体征有关，hACE2不但对冠状病毒有介导作用，也会进一步导致人体免疫力下降。

流行病学

目前關於新型冠狀病毒的流行病學認識受疫情變化影響，無完全確切的認知。新型冠状病毒被认为对人群普遍易感。老年人及有基础疾病者感染后病情较重，儿童及婴幼儿等人群相对成年人有相似的被感染风险。現有認知為新型冠狀病毒僅需96個小時左右即可在人呼吸道上皮細胞內被發現，且擁有傳染能力。有研究顯示，在2019-2020年爆发的疫情中，病毒早在2019年12月即出現人傳人的跡象，后有临床病例研究显示，因染色体和性激素对先天免疫系统的影响，女性相比男性在相同环境下感染人数可能会更少。英國帝國理工學院根據病例的傳播推算，認為至2020年1月12日，武漢城內即有約1723例患者。在目前认知中，新型冠狀病毒相比于SARS病毒所引發的临床症状一般更輕微但傳播性更強，且潛伏期可能極具有傳播力。由于这一个特性，有研究经过建立数学模型发现，在2019年的疫情中可能有超过10%的患者是被无症状患者所传染，研究者担心这对病毒的流行动力学模型的建立有负面影响。尽管对初期41例病例的研究指出有15%的致死率，疫情经扩散后现有临床病例显示新型冠状病毒的致死率小于SARS病毒的10%-20%和MERS病毒的35%。

基本传染数

图为电镜拍摄的SARS-CoV-2病毒（黄色）

因在疫情期间，对基本传染数的估计无可统一说法，多方估测的R₀ 指数从1.4-6.4不等，但都认为基本传染数R₀ > 1。根据这一共识，在流行病学的定义下，新型冠状病毒疫情初期会以指数增长的趋势形成正态分布，成为流行病。针对新型冠状病毒扩散的一项研究对病毒的R₀ 指数提出不同的传播率看法，认为需要使用动态传播的模型，而非传统的以常数表达的传染指数。

在疫情爆發初期，基本傳染數據先前預計為1.4到2.5之間（另有香港中文大學研究認為新型冠狀病毒肺炎基本傳染數為3.30到5.47之間）。倫敦帝國理工學院院根據截至2020年1月24日的數據，統計得出基本傳染數中位數為2.6，95%置信區間為2.1-3.5。根據蘭開斯特大學研究人員Jonathan M Read所領導的研究小組於2020年1月28日發表的預印本認為，此病毒的R₀ 係數為3.11（95%置信度區間（95%CI）為2.39-4.13)，在武漢，此傳染系数确定为5.0。而根據西安交通大學Tang Biao領導的研究小組與2020年1月24日所發表的文章認為：R₀ 係數可能高達6.47。哈佛大學流行病學專家丁亮（Eric Ding）根據各方的公開信息，估計傳染指數目前介於2.6與2.9之間。

基于至2020年1月22日的所有病例报告，中国疾控中心的研究者认为R₀ 系数应当为2.2，95%置信区间为1.4-3.9。世界卫生组织和香港大学的研究者总结了自2019年底疫情成熟开始的两个个月内的确诊病例数据，将R₀ 系数提升至2.68，95%置信区间则被缩小到2.47-2.86。新的研究提出，在疫情爆发过程中，封锁城市、医疗水平的提高、预防方案的完善等各项要素对流行病动力学模型有很大的影响。对病毒扩散进行动态分析的初步模型显示，疫情的高峰期将于2020年2月19日到达，与另一由钟南山团队通过传统方式得到的预测相重叠。但这一模型反对依靠R₀ 指数得出的几种扩散数量统计，认为最终在感染人数于高峰期前缓慢增长，而非指数性增长。

瑞典Umeå大學研究團隊於2月13日在《旅遊醫科雜志》發表研究，分析12篇相關研究發現，COVID-19的R0平均值為 3.28，中位數為2.79。研究作者Joacim Rocklöv教授指出，COVID-19病毒傳播能力不亞於SARS病毒，稱世界衛生組織在當時低估了2019冠状病毒病的傳染力。

與新型冠狀病毒同屬的SARS（即嚴重急性呼吸道綜合徵）的R₀ 係數在3左右。

传染路径

目前一般认为新型冠状病毒与蝙蝠冠状病毒同源，在初步的基因对比中，有研究人员认为穿山甲或为此次新型冠状病毒潜在中间宿主，另有观点认为水貂也是一种可能的中间宿主，但多位学者都就当时的观点评论认为上述的中间宿主只是存在可能性，还需要正式的研究推出后才能进一步确认。

图为从美国一名患者体内提取的SARS-CoV-2病毒（红色）在实验室培养皿中

有实验室对在疫情爆发前一年的中国穿山甲和马来西亚穿山甲的基因样本进行了测序，显示出其体内抗体可与新型冠状病毒的S蛋白相结合。经对比发现，穿山甲体内存有的冠状病毒的S蛋白、小包膜蛋白、基质蛋白以及核衣壳蛋白与新型冠状的蛋白拥有超过90%的同一性。对S蛋白RBD的对比指出，两者RBD结构除一个氨基酸序列外完全一致。另一项对更早的穿山甲基因进行对比的研究发现，通过高通量基因测序和qPCR检测，穿山甲组织样品内附有的冠状病毒与新型冠状病毒有极高的相似度。研究者对冠状病毒构建进化树后指出，GD/P1L和GD/P2S两类穿山甲冠状病毒与人类新型冠状病毒亲缘关系仅次于RaTG13，初步评估认为穿山甲是病毒传播至人群的中间宿主。

在疫情初期，新型冠状病毒接触人群的传播源被认定为是位于武汉的华南海鲜市场，但后续有研究根据疫情进展以及病毒基因溯源分析质疑了这一说法，认为武汉海鲜市场并非最初的暴露源。2020年2月下旬，有研究者分析了GISAID平台上的93个病毒基因样本。对基因组不同变异位点进行分类后，研究发现有与RaTG13相关联的单倍型为非华南海鲜市场来源的基因，源于海鲜市场的样本被认为是其衍生的单倍型。这一研究指出，病毒在传播期间，已经经历过两次显著的种群扩张，可发现基因组内有120个核苷酸发生突变，但无法确定是否是功能性突变。其他对已有基因样本的分析显示，自从第一例人群传播事件开始，没有其他动物宿主参与疫情的传播。

研究者通过流行病学模型分析认为，零号病人的出现，最早可以追溯到2019年10月初，也有其他研究倾向于11月下旬。其他研究对病毒基因进行了进化分析，也认同在2019年10月至12月是病毒最初的爆发时间。

传染媒介

图为正在进行增殖的SARS-CoV-2病毒

有研究指出，病毒的主要感染途徑為侵入人體呼吸道上皮細胞。据其他不同研究显示，新型冠状病毒可通过包括呼吸道飞沫、飞沫形成的气凝胶、皮肤接触或直接接触带有病毒的分泌物进行传播，可从包括眼睛、鼻腔、口腔进入人体。目前所见传染源主要是新型冠状病毒感染的患者，无症状感染者也可能成为传染源。尽管消化道接触病原体也被怀疑有传染可能，这一途径未被证实。

对确诊携带病毒的患者的样本分析指出，人体唾液、排泄物、泪液等物质中，均发现了有感染能力的病原体。在收治感染新型冠状病毒的患者的定点医院中，也有研究人员对隔离区内进行多种物体和气体的采样，发现部分物体表面以及空气中，都检测到了病毒。

传染效率

此前有一份研究構建了新型冠狀病毒的擴散模型，其中指出疫情爆發時值中國春節時期，在預測受感染病患人數時需要納入因春運而造成的出入境人流增多因素。还有研究指出，在对比2019年12月至2020年1月的12份病毒样本后，认为一代病毒携带者的病毒来源最早可能来自2019年11月9日的同一来源，且因传播性强而使得一代病患人数较多。后期有研究对疫情扩散的规模使用反向的建模方法，提出疫情爆发的初期数据具有不全面性和滞后性。这一研究采纳了利用地理区划分层进行去偏估计的模型，主要通过疫情扩散后的更大的地理区划来估测疫情爆发地的实际情况，将湖北本地的感染人数推升至8万人。

在更新的研究中发现，二代、三代病毒携带者的潜伏周期平均更长，且从出现症状至入院的时间经观察比早期的患者更长，研究者认为在患病早期确诊病患并进行隔离治疗会更加困难。研究指出，病毒潜伏期平均为5.2天，且每7.4天感染者就会翻倍。另有研究认为翻倍指数只有6.4，中国的各个主要城市的疫情爆发时间相较于武汉会滞后7-14天。2020年2月9日，由钟南山带领的团队发表了一项新的综合性研究，将潜伏期的上限扩大至24天，并指出临床数据支持受新型冠状病毒的传染后从放射学和裸眼观察的角度上均相比SARS和MERS更难在感染初期发现病征，这增加了病毒的扩散能力。对疫情爆发期间中国大陆地区的回顾性研究显示，大约80%的被记录的确诊患者是通过未被记录的病毒携带者所感染的。这些不在册的患者的传染效率依据IF-EAKF框架下的模型，被认为传播效率约为在册传染者的一半。因此这一研究的研究者指出，无明显症状的患者及患者就诊所需的两个星期滞后时间使得SARS-CoV-2具有非常严重的流行潜力，并被和2009年爆发的H1N1疫情所类比。

有研究指出，任何病毒在感染人类后，会选择更高传染力的方向进行突变，并在非典疫情中得到了体现。研究认为，COVID-19的传播需要借鉴对SARS-CoV的认知，基于对公开在网络数据库中的样本得知，在疫情原发地中国外的样本展示出了频繁的基因突变。在这一数据支持下，研究认为新型冠状病毒的进化周期类似SARS-CoV，在2020年2月以后已经进入第二阶段，拥有更高的传播率。在疫情发展期间，主要的RT-PCR检测利用了病毒的N和Orf1b基因引物来对患者进行核酸确诊。相关研究对有症状患者不同时期的鼻拭子和咽拭子的病毒载量进行了对比，发现新型冠状病毒的核酸排出模式与感染流感病毒的患者类似。研究怀疑，无症状以及轻症状的新冠患者在传播能力上不输于有症状患者。因此这一研究认为在构建传播动力学模型时需要纳入这一变量，并建议采取与控制非典疫情不同的防疫策略。

部分患者在符合出院指标，即无临床症状、PCR检测阴性的标准下，经过多天的后续隔离，再次PCR检测结果为阳性，有报告认为，治愈患者依旧拥有传播病毒的能力。而对病患体内病毒的一项分析指出，人体脱氨酶参与了对SARS-CoV-2转录组的RNA编辑。研究指出，调节干扰素信号的ORF6基因的编辑率最高。这一人体免疫系统的感知及抑制机制被认为可以调节病毒在体内的增殖速率。

免疫学

图为韩国疾控中心采集的SARS-CoV-2病毒样本

有研究者发现，经过冷冻电镜的观察，SARS-CoV-2的S蛋白三聚体结构相对紧凑，通过多糖屏蔽表位，有助于病毒免疫逃避。过去的研究显示，HCoV-NL63和SARS-CoV都可以通过多糖屏蔽S1或S2的抗原表位以逃避人体免疫系统的检测。一项针对SARS-CoV的抗体研究显示在SARS-CoV的S2亚基中，包含HR2但不包含HR1的免疫原性域在SARS-CoV-2样本中高度保守。研究者将其他几种病毒，包括RaTG13、MERS-CoV，以及多种流感冠状病毒229E、NL63、OC43和HKU1加入对比，发现在SARS-CoV与SARS-CoV-2中这段序列的氨基酸同一性最高，达到93%，加入其他病毒的对比后这一数字有显著下降。

针对在人群中传播的SARS-CoV-2，有研究者对内源性脱氨酶介导的病毒RNA编辑进行了分析。对病毒转录组的SNVs分析表示，ADARs介导的A-I可能导致了A-G/T-C转换，而APOBECs介导的C-U可能导致了C-T/G-A转换。SARS-CoV-2所有基因中，ORF6基因被观察具有最高的编辑率。早期有研究发现淋巴细胞抗原6复合物位点E（LY6E）具有促进多种病毒入侵的表型，但有新的研究认为干扰素诱导的LY6E对SARS-CoV-2起到了相反的作用。研究认为，LY6E保护了初始B细胞以及树突状细胞，防止了免疫细胞的丧失，从而维护抗病毒基因通路。因此，LY6E被怀疑是人体内抗SARS-CoV-2的关键机制。

SARS-CoV-2进入人体后，有研究者指出它会激活CD4⁺ T淋巴细胞，成为Th1辅助细胞。Th1分泌出粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）导致IL6高表达的炎性因子CD14和CD16的出现，加速肺炎发展。对患有COVID-19的患者进行观察发现，他们的肺部呈现出大量炎性细胞浸润现象，研究猜测Th1在进入肺循环后会起到免疫破坏作用，导致肺功能障碍乃至临床死亡。

另有研究发现，针对SARS-CoV的动物细胞单克隆抗体（mAB）可识别SARS-CoV-2的S蛋白片段。在实验室环境下，研究针对在COS-7细胞中的SARS-CoV-2分别使用了1G10、2B2、1A9、和4B12四种鼠mAB抗体。结果显示，SARS-CoV的mAB可以和SARS-CoV-2的S蛋白aa1048-1206产生交叉反应。

对病人的临床分析显示，血型对于病毒对人体的易感程度有影响。这一研究采纳对SARS-CoV的分析，通过对比在2019年爆发的疫情中的病人血型，认为A型血相对于其他血型如O型血普遍会使得SARS-CoV-2相关风险增加。

临床研究

主条目：2019冠状病毒病

图为COVID-19的常见症状

SARS-CoV-2病毒会造成一种感染性疾病COVID-19，由于SARS-CoV-2造成的疫情还在爆发中，现今的临床多为初步性研究。COVID-19的常见症状包括发烧、咳嗽以及呼吸急促，也有部分患者会有咽喉酸痛、肌肉乏力、积痰等症状。大部分COVID-19病例只会呈现轻微症状，只有部分会发展成为病毒性肺炎以及多器官衰竭的重症病例。COVID-19病患的临床死亡率目前普遍处于1-5%区间，这一比率根据不同的治疗环境和年龄群体有差异。

COVID-19的传染依靠病毒为载体，一般会经由咳嗽或喷嚏产生。基于目前的流行病学调查，病毒潜伏期为1-19天，多数患者居于为3-7天内，中位值为5天；少数患者潜伏期则长达19天及24天、27天。对COVID-19的标准检测方式是通过rRT-PCR检测病例样本，也可以通过其他途径如CT造影来检查。

公共卫生机构推荐群众依靠常洗手、保持人际距离、少触摸脸部来预防感染，同时疑似被感染者可通过戴口罩减少感染他人的几率。现今COVID-19相关的治疗方式主要为支持性治疗，多种病毒抑制剂还在试验阶段。

预防措施

现今对新型冠状病毒没有有效的疫苗，也没有针对这一病毒性肺炎的特效药。因此，中国、美国疾控中心及世界卫生组织等相关机构的广泛共识是主动采取预防措施，避免主动或被动暴露在病毒环境中。預防方式包含確實執行手部衛生，且避免在未洗手的狀況下接觸口、鼻、眼等部位。避免前往疫區或與患病者密切接觸，並保持居住環境的清潔衛生拥有初期临床症状的患者，应当佩戴符合标准的口罩以减小传染他人的几率，并进行隔离观察。Nature上发表的一项实验表明，在无口罩的环境下，喷嚏等飞沫传播方式呈现多阶段性湍流，且多数微小的液滴难以沉降。有建议提出，医疗工作者在对疑似及确诊病例进行诊疗时，应当穿戴护目镜等额外防护措施。

手部卫生

根据美国疾控中心的建议，日常中洗手应持续20秒以上，中间使用肥皂等清洁用品。在上厕所、饭前、咳嗽或打喷嚏等时刻都应当及时洗手。利用60%以上酒精含量的洗手液也被推荐。世界卫生组织提示公众避免在未洗手的狀況下碰触口、鼻、眼等易感部位。

呼吸道卫生

各地的卫生机构建议在咳嗽或打喷嚏时，利用手肘或一次性卫生纸遮盖口鼻部，并将卫生纸立刻处理掉。同时，医科口罩被推荐用于易感染人群，以限制在说话、咳嗽、打喷嚏时产生的带病毒粒子气溶胶的扩散。世界卫生组织对口罩的使用场景及时间发布了相关指导。

疫苗研究

2020年1月27日，中国疾病预防控制中心启动了针对新型冠状病毒的疫苗研发。美国、加拿大等地的研究者也依据公开的病毒基因信息开始研发疫苗。生物制药公司Inovio基于针对MERS病毒的INO-4700疫苗开发出新型试验疫苗INO-4800，正在试图确认对新型冠状病毒的有效性。浙江省多个医疗机构与企业合作使用了多种技术研发路线，在进行了病毒分离、推进动物实验等关键环节后研发而成的试验疫苗已经产生抗体，进入了动物实验的中间阶段。天津大学实验室研发出应对病毒的口服型疫苗，但还未进行临床验证和推广使用。

3月16日，由美国国家卫生研究院下属国家过敏症和传染病研究所和莫德纳公司合作研发的名为mRNA-1273新冠病毒疫苗当天开始进行第一阶段临床试验，首位入组志愿者已接受试验性疫苗注射。

临床医学

患者出现症状比例

症状	百分比
发烧	87.9%
干咳	67.7%
疲劳感	38.1%
积痰	33.4%
呼吸急促	18.6%
肌肉/关节痛	14.8%
咽喉酸痛	13.9%
头痛	13.6%
寒颤	11.4%
恶心呕吐	5.0%
鼻腔堵塞	4.8%
腹泻	3.7%
咯血	0.9%
眼结膜充血	0.8%

COVID-19患者因病毒特性，会患有病毒性肺炎。大多数患者表现以下呼吸道症状为主，常见临床表现包括发热、四肢乏力、干咳等症状，其他表现包含咳痰、头痛、咳血，或腹泻等等。有部分患者仅表现为低热、轻微乏力等，无肺炎表现，还有部分患者无任何临床表现。重症患者多在发病一周后出现呼吸困难和/或低氧血症，值得注意的是重型、危重型患者病程中可为中低热，甚至无明显发热。病毒感染严重者，可快速进展出多种并发症包含急性呼吸窘迫综合征（ARDS）、脓毒症休克、难以纠正的代谢性酸中毒、急性心肌损伤和出凝血功能障碍等。

图为美国疾控中心的SARS-CoV-2病毒检测盒

确诊方式

针对感染SARS-CoV-2的病例，需要实时荧光RT-PCR检测病毒核酸呈阳性才能完全确诊。但是在临床实践中，不排除测试结果呈虚假的反应的可能出现，应结合流行病学接触史和临床特点进行综合分析。这些确诊手段不影响对患有相关症状的病患由医院进行标准的诊断和治疗，确诊为病毒携带者后再会被送至定点医院进行定向治疗。 對感染新型冠狀病毒的疑似病例進行確診必須採集相關樣本，实时荧光RT-PCR检测新型冠状病毒核酸阳性者可以确诊。在對呼吸道樣本或血液樣本進行病毒基因測序後，若與已知的新型冠狀病毒高度同源，即為確診病例。若無法透過RT-PCR確診，則臨床上疑似病例須結合流行病學接觸史和臨床特点綜合分析。

PCR测试

针对RNA病毒，北京大学和清华大学的研究者联合发表了一种新型确认病人感染新型冠状病毒的测序手段SHERRY。这种手段通过基于Tn5转座酶的转录组测序，相比传统的smart-seq2技术有更好的效率，减少了样本的需求量。新型冠状病毒是SHERRY首次在临床上进行应用的对象。

2020年3月12日，瑞士制药罗氏公司宣布该公司基于核酸检测的商业化检测方法得到了美国食品和药物管理局(FDA)的紧急使用授权。该测试可以在全自动设备上大量进行，极大地提高了检测效率。罗氏表示， 利用该公司的cobas 6800&8000分子测试系统， 可以在24小时之内检测分别检测1440，4128个样本。 目前， 全球共有695套cobas 6800系统和132套cobas 8000系统。

临床症状

新型冠狀病毒感染可依臨床癥狀被分為轻型、普通型、重型，以及危重型。轻型患者临床症状轻微，影像学未见肺炎表现。普通型患者具有發熱、呼吸道等癥狀，影像學可見肺炎表現。出现如下症状之一的，即可认定为重型患者：呼吸窘迫 RR≥30 次/分；静息状态下，指氧饱和度≤93%；動脈血氧分壓（PaO2）/吸氧濃度（FiO2）≤300mmHg。出现如下症状之一的，即可认定为危重型患者：呼吸衰竭，且需要机械通气；出现休克狀態；合并其他器官功能衰竭需要ICU監護治療。

上图为一名女性患者的CT影像，这名患者拍摄时已经经历一周左右的鼻腔堵塞、乏力、厌食等初期症状，血样显示较低水平的淋巴细胞。

上图为一名典型男性患者的CT影像。

病理研究

对患者使用胸腔断层扫描检查，可观察到影像学异常。早期患者的肺部会呈现多发小斑片影及间质改变，以肺外带明显。经发展后，肺炎患者被观察到双肺多发毛玻璃状影、浸润影。严重者则会进一步发展为次节叶或大叶性肺实变，胸腔积液少见。一项放射学研究指出，由于新型冠状病毒和SARS以及MERS病毒的相似性，至少30%的病患出现急性呼吸窘迫综合症在意料之中。CT结果显示，绝大部分患者具有磨玻璃影以及肺部症状的双发性特征。

对重症患者进行血液检查后，可发现在发病早期外周血白细胞、淋巴细胞减少，部分患者可以出现肝酶、乳酸脱氢酶（LDH）、肌酶和肌红蛋白增高；部分危重者可见肌钙蛋白增高。多数患者的C反应蛋白（CRP）和红细胞沉降率（ESR）升高，降钙素原正常。严重者D-二聚体升高、外周血淋巴细胞进行性减少。IL-2、IL-7、IL-10、GCSF、IP10、MCP1、MIP1A以及TNF-α亦高于正常值。据目前推测，新型冠状病毒与其他冠状病毒相同，会刺激患者的先天免疫系统，致使体内大量释放细胞因子，造成细胞因子风暴和急性炎症反应。这会导致全身血管更为脆弱，引发急性呼吸窘迫症和多器官衰竭。

回顾性研究发现，在SARS-CoV-2病毒传染的后期阶段，患者自感染到出现症状的平均时长相比早期延长，被怀疑病毒会演变成为类流感病毒，潜藏在无症状患者的体内。

治疗方法

2020年1月26日，中国科学院上海药物研究所与上海科技大学的团队列出30种可能对病毒有效的药物，其中包括蛋白酶抑制剂因地那韦、沙奎那韦、洛匹那韦等抗病毒药物。

由于对病毒无有效的针对性治疗方式，在临床实践中以维持患者生命指标为目标进行支持性治疗。由中国官方更新的诊疗方案中，除给氧等常规治疗方式外，还可以利用雾化α-干扰素、洛匹那韦、利巴韦林等药物抑制病症加重。对病情危重，有严重呼吸窘迫症状的病人，ECMO等体外生命维持治疗可临床适用。

病例死亡率

年龄	80+	70–79	60–69	50–59	40–49	30–39	20–29	10–19	0–9
中国大陆（截至2月11日）	14.8	8.0	3.6	1.3	0.4	0.2	0.2	0.2	0.0
意大利（截至3月9日）	13.2	6.4	2.5	0.2	0.1	0.0	0.0	0.0	0.0
韩国（截至3月12日）	8.2	4.8	1.4	0.4	0.1	0.1	0.0	0.0	0.0

上图为当下最有效的抗新冠病毒药瑞德西韦的分子结构

一种新型实验性广谱抗病毒药物瑞德西韦被认为可以有效抑制呼吸道上皮细胞中SARS和MERS病毒的复制。据2020年的一项研究显示，瑞德西韦和干扰素IFNb1-b的联合用药对MERS有显著疗效。尽管这一药物还在针对埃博拉病毒的三期临床试验中，有猜测认为它是现今对新型冠状病毒最理想的药物。美国被确诊的第一例新型冠状病毒患者在进入重症状态后，医师对他使用了瑞德西韦，经观察发现呼吸困难的症状有显著改善，不再需要吸氧治疗。但是药物的研发公司和这一病例的主治医师都表示，这一药物还未被证明其有效性和安全性，需要进一步的临床研究。2020年2月25日，美国国家卫生研究院发布公告称已在美国内布拉斯加大学医学中心开展首个瑞德西韦治疗新冠肺炎临床试验，首位对象为一名从“钻石公主”号邮轮撤回的美国人。同日，据中国国家知识产权局消息，瑞德西韦目前正在武汉多家医院进行临床试验，将于4月27日公布试验结果。

临床心理学

由于2019年爆发的疫情影响，SARS-CoV-2病毒感染地区的人群呈现出不同程度的心理变化，有研究认为权力机构和医疗机构应当对病毒、病毒所引起的疾病和受疫情影响的群众进行考虑，缓解心理压力。

历史疫情

12月30日，武汉市卫生健康委员会医政医管处发布的首份针对不明原因肺炎救治工作的文件。

主条目：2019冠狀病毒病疫情和2019冠狀病毒病全球病例

2019年12月1日，中國湖北省武漢金銀潭醫院出現一例不明原因肺炎後。同月陸續以華南海鮮市場為中心（中華人民共和國官方說法），爆發多位群聚感染的病例。

2019年12月30日当地疾控中心已委托中科院武汉病毒所进行检测，结果否定了SARS病毒感染，而确定为一种新型冠状病毒。同日武汉市卫生健康委员会医政医管处发布首份针对不明原因肺炎救治工作的文件。

2020年1月7日，由中國官方成立的專家小組排除流感、禽流感、腺病毒等病因後，武漢國家生物安全實驗室於1月9日成功分離病原體，並获得该病毒的全基因组序列，確認病原體為一种新型乙型冠状病毒。

2020年1月30日，世界衛生組織（WHO）將此次檢出之病毒命名為2019新型冠狀病毒（2019-nCoV）。後續研究證實新型冠狀病毒具有人際傳播的能力。

2020年1月31日，世界卫生组织将由新型冠状病毒引发的疫情定为国际关注的公共卫生紧急事件。

相关争议

2020年1月30日，一篇有关新型冠状病毒在流行病学上的病例研究发表于新英格兰医学期刊，其中一项发现为德国有可能存在无症状传播者。2月3日，Science期刊刊登了一篇报道质疑了这项内容的准确和可靠性。在报道中指出，德国的公共卫生机构罗伯特·科赫研究所向NEJM致信，指出由于在调查流行病学接触史时，凭依的仅仅是受到疑似无病症患者感染的患者的描述，却未证实病患本人的说辞。经调查显示，这名零号病人属于已经有明显症状，依靠药物抑制后在旅行途中感染他人的。有相关学者评论认为，尽管在研究过程中将未完全确认的患者称为无症状病例是有问题的，但是需要理解研究者可能过于紧张，不可能与所有人进行交谈，且也非刻意粉饰事实。

2020年1月31日，预印本网站BioRxiv上刊登了一篇讨论新型冠状病毒基因构成的论文。论文称，在病毒的S蛋白内发现4组和HIV-1基因相似的序列。作者认为这样的结果在自然中为偶然结果的可能性很小。这篇论文引起针对新型冠状病毒的多种争议，包括人工插入基因序列等观点。哈佛大学的一名教授大卫·刘指出，这篇论文的结论本身就很可疑，缺乏更完善的分析和立论基础。在论文发表后的数小时内，网页评论区内多位相关学者对文中提到的基因序列进行了测试。超过十数条评论解释，利用NCBI的病毒数据库，以及用于进行序列对比的BLAST程序，不但证明多种冠状病毒已存有部分一致的HIV基因，且分析认为当HIV的基因序列占据全数据库的四分之一时，从病毒学角度上而言非常有可能形成论文指出的基因插入。2月2日，论文作者将论文从网站上撤下，但可继续查看全文及相关评论。

2020年2月18日，来自八个国家和多个不同科研机构的27名公共卫生领域的科学家于《柳叶刀》上联合发表声明，指出对SARS-CoV-2病毒以及其引起的疾病COVID-19的谣言和阴谋论妨碍了疫情相关数据的共享。声明的签署人共同指出，他们想要促进科学的论证和团结，邀请更多的科学家加入这份声明。

參見

• 相關條目列表
• 病毒/細菌
  • 冠状病毒
• 肺炎
  • 非典型肺炎
  • 病毒型肺炎
  • 細菌型肺炎

引發

• 2019年冠状病毒病
  • 2019冠狀病毒病疫情

相關條目

• 嚴重急性呼吸系統綜合症（SARS）
  • SARS事件（2003年）
• 變種甲型H1N1流感（H1N1）
  • 2009年甲型H1N1流感疫潮（2009年）
• 中東呼吸綜合症（MERS）
  • 2012年中東呼吸綜合症爆發（2012年）
• 伊波拉出血熱（ Ebola Hemorrhagic Fever）
  • 伊波拉出血熱爆發列表

外部鏈接

• virological.org上病毒的全基因組序列
• nextstrain.org上的專題頁面
• 世界衛生組織官網專題頁面
• 爱思唯尔专题资源页面
• 中国疾控中心2019-2020年疫情实时更新页面
• 新型冠状病毒资源库--国家基因组科学数据中心