公共卫生学术热点追踪
Nature：南京农业大学张水军团队解码养殖动物新发病毒结合受体的分子机制
北京时间2025年4月30日，国际顶级学术期刊Nature以“加速预览（Accelerated Article Preview）”的形式在线发表了南京农业大学张水军团队领衔与多团队交叉合作的研究论文“A MERS-CoV-like mink coronavirus uses ACE2 as entry receptor”（https://www.nature.com/articles/s41586-025-09007-w）。近年来，非洲猪瘟病毒，蓝舌病毒，水貂阿留申病毒等养殖动物病毒给养殖业造成巨大危害和经济损失。同时，有些病毒也存在潜在公共卫生风险。如在海地不明原因急性发热儿童血浆样本中检测到猪德尔塔冠状病毒（PDCoV）；国内多家机构在广东地区鉴定的蝙蝠源-猪急性腹泻综合征冠状病毒（SADS-CoV），可在人类肝脏细胞、肠道细胞以及呼吸道细胞中有效复制；江苏农科院近期首次在中国养殖山羊中发现新型山羊冠状病毒（cpCoV），可体外感染人类结肠上皮细胞系和人类结肠癌细胞系，具有潜在的跨物种传播风险。这些新发跨物种动物CoV的不断出现提示加强对养殖动物新发疾病的监测、防控和治疗研究具有重要意义。
本研究基于前期在养殖动物水貂中鉴定的新发呼吸道病毒（MRCoV），通过表面等离子体共振分析和假病毒感染等技术，首次解析了MRCoV结合受体的全新分子机制，该发现不仅为养殖动物病毒受体互作理论提供了新的分子范式，也为防控病毒在养殖动物中传播流行提供关键理论基础，并给相关抗病毒药物设计提供潜在靶点。尽管MRCoV属于Merbecovirus亚属，但却存在较大遗传距离，不依赖该类病毒经典的二肽基肽酶4（DPP4）受体感染细胞，而是利用血管紧张素转换酶2（ACE2）作为功能性受体介导入侵。研究团队成功解析MRCoV受体结合域（RBD）与受体ACE2的复合物结构，高分辨率结构分析显示，MRCoV与其它已知利用ACE2的病毒相比，结合机制存在显著差异。利用假病毒模拟进入和活细胞蛋白结合实验进一步确定了ACE2和RBD上影响受体结合效率的重要位点，丰富了对该类病毒受体识别机制的理解（图1）。
图1. 病毒的受体鉴定及分子基础。
研究表明，可溶性RBD蛋白和ACE2蛋白均能有效抑制MRCoV假病毒感染，为相关重组蛋白疫苗抗原设计和双功能域串联药物候选奠定基础。此外，研究发现两种靶向病毒的蛋白酶和聚合酶小分子抑制剂NHC（β-D-N4-hydroxycytidine）和PF-07321332 （nirmatrelvir）能高效阻断MRCoV感染（图2），数据支持了两种小分子抑制剂进一步开发临床药物的潜在价值。研究成果为发展MRCoV疫苗设计和抗病毒药物开发提供了关键结构生物学基础，提示了对这一新发病原体进行持续监测和深入研究的重要性。
图2. 抗病毒药物研究策略及筛选。
该研究得到国家自然科学基金杰出青年科学基金（32425053）等项目资助。南京农业大学为该重大成果第一通讯单位，是23年后该校再次以第一单位发表CNS主刊论文，也是南京农业大学生物学部首次在Nature正刊发表论文和该校兽医学科（软科排名全球第一）的又一突破性重大成果。南京农业大学钟山青年研究员纪蔚伟博士（张水军课题组）等为共同第一作者；南京农业大学张水军教授等为共同通讯作者。张水军教授是知名病毒学家，国家级青年人才，于2009-2014年在中国科学技术大学生物化学与分子生物学专业攻读博士学位（与中国科学院微生物研究所联合培养，导师高福院士）。2019年作为南京农业大学高层次引进人才到生命科学学院任教授。在微生物感染与免疫领域以第一或通讯作者（含共一、共通讯）在《Nature》、《Cell》和《Nature Communications》等国际知名期刊发表多篇研究论文。课题组长期招收硕/博士研究生与师资，欢迎勤奋踏实、性格坚韧、敢于进取、有理想的学生共同探索神秘的新发病毒科学世界。
（来源：生命科学前沿）
原文出处：Wang N, Ji W, Jiao H, Veit M, Sun J, Wang Y, Ma X, Wang Y, Wang Y, Li XX, Zhang X, Chen J, Wei J, Xu Y, Guo D, Zhai X, Merits A, Li C, Rey FA, Dobrikov GM, Gao GF, Zhang S, Bi Y, Su S. A MERS-CoV-like mink coronavirus uses ACE2 as entry receptor. Nature. 2025 Apr 30. doi: 10.1038/s41586-025-09007-w. Epub ahead of print. PMID: 40306315.