近年來，無論是SARS還是MERS,，是埃博拉病毒還是馬爾堡病毒,，亦或是正在肆虐的新冠病毒2019-nCoV，都非?！扒伞钡卦醋杂隍?。但是，這并不是隨機(jī)的巧合事件,。

在《蝙蝠十問》一文中,，我們介紹了十個(gè)與蝙蝠相關(guān)的問題。就在上周,，加州大學(xué)伯克利分校的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)在eLife上發(fā)表了一篇新的論文,，報(bào)告了他們對(duì)蝙蝠與致命病毒的共存問題所作出的新發(fā)現(xiàn)：他們發(fā)現(xiàn)一些蝙蝠的免疫系統(tǒng)可以產(chǎn)生一種可以提前發(fā)出預(yù)警的信號(hào)分子，從而將病毒隔離在細(xì)胞之外,。

有研究表明,，有的蝙蝠具有一種能持續(xù)對(duì)病毒進(jìn)行防御的免疫系統(tǒng)，這其中也包括一些已知能成為感染人類的源頭的蝙蝠在內(nèi),。在這些蝙蝠體內(nèi),，病毒感染會(huì)引發(fā)免疫系統(tǒng)作出迅速反應(yīng)，將病毒隔離在細(xì)胞之外,。這一過程在保護(hù)蝙蝠免受大量病毒感染的同時(shí),，也促使了病毒在防御系統(tǒng)在到位之前，在宿主體內(nèi)更快地繁殖,。

這種特點(diǎn)使得蝙蝠成為了那些繁殖迅速,、傳播性高的病毒的最佳宿主。然而,，蝙蝠可以對(duì)這些病毒具有耐受性,，但當(dāng)這些蝙蝠病毒進(jìn)入缺乏快速反應(yīng)的免疫系統(tǒng)的其他動(dòng)物體內(nèi)時(shí),，病毒就會(huì)迅速擊垮它們的新宿主，導(dǎo)致高的致死率,。

抗病毒免疫反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生如炎癥一類的反應(yīng)機(jī)制,，而在哺乳動(dòng)物中，這些炎癥本身就是一種傷害,。研究的第一作者Cara Brook介紹說：“有的蝙蝠可以產(chǎn)生這種強(qiáng)烈的抗病毒反應(yīng),，但又能在它與抗炎癥反應(yīng)之間保持一種平衡。但如果人類也采用同樣的抗病毒策略,，那我們的免疫系統(tǒng)將會(huì)廣泛產(chǎn)生炎癥,。”

作為唯一會(huì)飛的哺乳動(dòng)物,，蝙蝠在飛行中的新陳代謝率是同等體型的嚙齒類動(dòng)物在奔跑時(shí)的兩倍,。通常情況下，劇烈的運(yùn)動(dòng)和過高的代謝率會(huì)帶來活性分子（主要是自由基）在體內(nèi)的累積,，從而導(dǎo)致較高的組織損傷,。更快的新陳代謝可能會(huì)產(chǎn)生更具破壞性的自由基。但是,，具有飛行能力的蝙蝠似乎進(jìn)化出一種可以有效地清除這些有害分子的生理機(jī)制,，削弱了高代謝率所會(huì)帶來的傷害。

不僅如此,，研究人員認(rèn)為這種清除機(jī)制或許是可以使蝙蝠有效地清除任何炎癥所產(chǎn)生的有害分子,，從而在某種程度上解釋了蝙蝠的長(zhǎng)壽特征——與同體型的其他哺乳動(dòng)物相比，蝙蝠的壽命要長(zhǎng)得多,，有的蝙蝠甚至可以活40多年,，而同樣體型的嚙齒動(dòng)物則只能活兩年左右。

許多蝙蝠的免疫系統(tǒng)都具有一項(xiàng)關(guān)鍵的技能,，那就是可以一觸即發(fā)地釋放一種名為干擾素-α的信號(hào)分子,，這種分子會(huì)在病毒入侵前告訴其他細(xì)胞“做好戰(zhàn)斗準(zhǔn)備”。

那么,，蝙蝠的快速免疫反應(yīng)是如何影響它們病毒的演化呢,？

在實(shí)驗(yàn)中，Brook采用了取自于兩種蝙蝠和一只猴子（對(duì)照組）的細(xì)胞,。其中一種蝙蝠是埃及果蝠（Rousettus aegyptiacus）,，是馬爾堡病毒的天然宿主，在轉(zhuǎn)錄干擾素α基因之前,，需要先受到病毒的直接攻擊,，以使得體內(nèi)充斥著干擾素。這個(gè)過程的速度稍慢于澳大利亞的大蝙蝠狐蝠（Pteropus alecto）,，這是亨德拉病毒的天然宿主,，這種蝙蝠會(huì)首先利用轉(zhuǎn)錄的干擾素α RNA來對(duì)抗病毒感染。而對(duì)照組中的非洲綠猴的細(xì)胞系則完全不產(chǎn)生干擾素,。

○ 當(dāng)綠猴細(xì)胞被病毒入侵時(shí),，由于沒有干擾素反應(yīng)，它們很快就會(huì)死亡,。很快,，易感細(xì)胞（綠色）就會(huì)暴露，并被感染和殺死（紫）,。| 圖片來源：Cara Brook / 加州大學(xué)伯克利分校

當(dāng)實(shí)驗(yàn)中的細(xì)胞系受到模擬的埃博拉病毒和馬爾堡病毒的攻擊時(shí),，它們的反應(yīng)非常不同。在干擾素的提前預(yù)警下,，部分蝙蝠細(xì)胞系成功地將自己與病毒隔離了開來,；但綠猴的細(xì)胞系很快就被病毒擊垮并殺死。在澳大利亞大蝙蝠狐蝠細(xì)胞系中,，免疫反應(yīng)表現(xiàn)得更為成功,，病毒感染的速度大大慢于埃及果蝠細(xì)胞系。

○ 在一個(gè)病毒感染的模型中,，當(dāng)澳大利亞大蝙蝠狐蝠的細(xì)胞受到病毒入侵時(shí),，一些細(xì)胞會(huì)迅速將自己隔離起來而不會(huì)受到感染，這是因?yàn)樗劳黾?xì)胞會(huì)迅速釋放干擾素,。這使這些細(xì)胞存活得更長(zhǎng)時(shí)間,，但增加了感染的持續(xù)時(shí)間，被感染的細(xì)胞（紅色）會(huì)一直以被感染的狀態(tài)直到時(shí)間序列結(jié)束,。| 圖片來源：Cara Brook / 加州大學(xué)伯克利分校

Brook解釋說：“將一層單層細(xì)胞上的病毒想象成在森林里燃燒的火焰,。一些區(qū)域（細(xì)胞）具有急救毯，火會(huì)在不傷害它們的情況下直沖而過,，但到了最后,，整個(gè)系統(tǒng)中仍會(huì)留有一些陰燃而成的煤——也就是還是會(huì)有病毒細(xì)胞留下?！绷舸嫦聛淼募?xì)胞群可以繼續(xù)繁殖,，為病毒提供新的攻擊目標(biāo)，并在蝙蝠的整個(gè)生命周期中形成潛伏性感染,。

這表明,，擁有一個(gè)真正強(qiáng)大的干擾素系統(tǒng)將有助于這些病毒在宿主體內(nèi)存活。當(dāng)免疫反應(yīng)更高時(shí),，就可以擁有這樣的免受感染的細(xì)胞,。所以這些病毒可以在不對(duì)宿主造成傷害的情況下，提高自身的復(fù)制速度,。但當(dāng)病毒擴(kuò)散到?jīng)]有這種抗病毒機(jī)制的人類身上時(shí),，人類就會(huì)經(jīng)歷很多病理過程,。

研究人員指出，對(duì)蝙蝠棲息地的破壞似乎會(huì)給它們帶來壓力,，使它們?cè)谕僖?、尿液和糞便中釋放出更多的病毒，從而感染其他動(dòng)物,。換句話說,，隨著蝙蝠面臨的環(huán)境壓力的加劇，人類所面臨人畜共患病的威脅也會(huì)增強(qiáng),。

現(xiàn)在,，他們正在設(shè)計(jì)一個(gè)更加正式的蝙蝠疾病演化模型，以便更好地了解病毒在其他動(dòng)物和人類身上的蔓延,。他們相信,，了解感染的發(fā)展軌跡對(duì)于預(yù)測(cè)感染的出現(xiàn)和傳播來說是非常重要的。

參考鏈接：

https://news./2020/02/10/coronavirus-outbreak-raises-question-why-are-bat-viruses-so-deadly/