新型冠狀病毒肺炎疫情爆發後，有關其起源眾說紛紜。新型冠狀病毒的基因組與蝙蝠身上發現的冠狀病毒比對結果表明其有可能來源於蝙蝠。但是，新型冠狀病毒完成從蝙蝠到人的進化和傳播，中間至少需要一個中間宿主。目前來看，穿山甲是除天然宿主蝙蝠外唯一被新型冠狀病毒相關冠狀病毒感染的哺乳動物。有關病毒起源問題仍然需要病毒學家和流行病學專家進一步調查研究和深入而分析。近期有關新型冠狀病毒起源近期重要研究整理如下 ：
【1】 NATURE：新型冠狀病毒基因組與蝙蝠體內發現的 SARS 樣冠狀病毒有 89.1% 的相似性
2020年1 月 28 日，複旦大學張永振教授團隊利用測序技術確定新型冠狀病毒基因組與蝙蝠體內發現的 SARS 樣冠狀病毒有 89.1% 的相似性。該研究以題為A new coronavirus associated with humanrespiratory disease in China的文章發表於NATURE.
張永振教授領導的團隊從1名在武漢海鮮市場上的工作人員身上收取到了支氣管肺泡灌洗液，鑒定出了一種新型病毒，利用測序技術確定了該RNA病毒的基因組(注：張永振教授是第一位公布該病毒序列的科研工作者，1月10日公布序列)，並發現該病毒基因組與蝙蝠體內發現的SARS樣冠狀病毒有89.1%的相似性。該名工作人員於2019年12月26日在武漢一家醫院住院，表現出呼吸係統疾病症狀，包括發燒、胸悶和咳嗽。聯合使用抗生素、抗病毒藥和糖皮質激素進行治療，但患者仍表現出呼吸衰竭，治療三天後病情並無改善。該研究得到的序列可在NCBI的SRA數據庫中找到(BioProject登記號為PRJNA603194)。病毒完整基因組已存入GenBank，登記號為MN908947。
【2】 Lancet：蝙蝠可能是新型冠狀病毒的原始宿主?
2020年1月30日，Lancet期刊在線發表題為“Genomic characterisation and epidemiology of 2019 novel coronavirus: implications for virus origins and receptor binding”的論文。中國疾病預防控製中心(China CDC)和中國科學院等多家中國研究機構的研究人員報道對來自中國武漢的9名患者的10個新型冠狀病毒(2019-nCoV)基因組序列進行了新的遺傳分析，發現這種病毒與兩種蝙蝠來源的SARS-CoV(嚴重急性呼吸道綜合征冠狀病毒)樣冠狀病毒存在最為密切的親緣關係。
在這項研究中，這些研究人員報道了9名被確診為原因不明的病毒性肺炎的患者的流行病學數據。從這些患者肺部采集的細胞和分泌物樣本以收集2019-nCoV病毒樣本，然後對這些病毒樣本進行分析以確定這種病毒的起源以及它如何進入人細胞。
在這9名患者中，8人去過華南海鮮市場。剩下的一名患者從未去過這家市場，但是在病發之前住在這家市場附近的一家旅館裏。
這些研究人員在從這些患者身上采集的全部10個遺傳序列--包括8個完整的基因組和2個部分基因組---中發現了2019-nCoV。這些遺傳序列幾乎相同(它們的基因組序列具有99.98%以上的相似性)，這表明這種病毒是最近出現在人體內的。
Shi教授說，“令人吃驚的是，文中描述的來自不同患者的2019-nCoV序列幾乎相同。這一發現表明2019-nCoV在很短的時間內起源於一個來源，並且被相對快速地檢測到。但是，隨著這種病毒傳播給更多人，不斷監測突變的出現是必要的。”
通過將2019-nCoV基因組序列與病毒文庫進行比較，這些研究人員發現與這種病毒親緣關係最為密切的病毒是兩種蝙蝠來源的SARS-CoV樣冠狀病毒：bat-SL-CoVZC45和bat-SL-CoVZXC21，它們具有88%的基因組序列相似性。
2019-nCoV與人類SARS-CoV(具有大約79%的基因組序列相似性)和中東呼吸綜合征(MERS)冠狀病毒(MERS-CoV)(具有大約50%的基因組序列相似性)具有相對較遠的親緣關係。
通過研究這種病毒的刺突蛋白(它如何結合並進入人細胞)，這些研究人員發現2019-nCoV和人SARS-CoV具有相似的結構，不過也存在一些細微差異。為此，他們提出2019-nCoV可能使用與SARS(稱為ACE2的受體)相同的分子入口---人細胞表麵上的ACE2受體---進入人細胞，但請注意，這將需要確認。
根據這些數據，這些研究人員說，這似乎表明導致這次武漢疫情爆發的2019-nCoV也可能最初是由蝙蝠攜帶，並通過在華南海鮮市場出售的一種目前未知的野生動物傳播給人類。
他們說，蝙蝠冠狀病毒發生突變的可能性要高於2019-nCoV，這意味著2019-nCoV不太可能是由於偶然突變而出現。但是，還需要更多的信息來確認這一點，而且如果發現了親緣關係更為密切的動物病毒，那麼這一建議可能是錯誤的。
中國疾病預防控製中心的武桂珍教授說，“這些數據總體上與蝙蝠的冠狀病毒庫一致，特別是與2019-nCoV一致。然而，盡管蝙蝠很重要，但這似乎表明其他的動物宿主充當蝙蝠與人類之間的中間宿主。”
她解釋說，“首先，這次疫情爆發是在2019年12月下旬首次報道的，當時武漢的大多數蝙蝠種類正在冬眠。其次，在華南海鮮市場上沒有出售或發現蝙蝠，然而許多非水生動物(包括哺乳動物)在那裏出售或發現。第三，2019-nCoV和它的近親bat-SL-CoVZC45和bat-SL-CoVZXC21的遺傳序列相似性不到90%，這意味著這兩種蝙蝠來源的冠狀病毒並不是2019-nCoV的直接祖先。第四，在SARS-CoV和MERS-CoV中，蝙蝠都是天然的冠狀病毒庫，另一種動物是中間宿主，人類是終末宿主，這再次凸顯了野生動物中隱藏的病毒庫以及它們傳播到人群中的潛力。”
【3】 Nature：蝙蝠最有可能是新型冠狀病毒的天然宿主
2020年2 月 3 日，中科院武漢病毒研究所、武漢金銀潭醫院和湖北省疾控中心聯合團隊在 Nature 發表題為《A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin》的研究成果，對新型冠狀病毒基因組序列的比對結果顯示蝙蝠最有可能是新型冠狀病毒的天然宿主。
該研究團隊在冠狀病毒(CoV)實驗室中首先使用泛冠狀病毒PCR引物來測試這些樣本。他們發現了5個PCR陽性樣本。通過使用下一代測序(NGS)對從支氣管肺泡灌洗液(BALF)中收集的樣本(WIV04)進行宏基因組分析以鑒定潛在的病原體。
在總共10038758個讀取片段(read)，或者說人類基因組過濾後的總共1582個讀取片段中，有1378個讀取片段與SARS-CoV序列相匹配(圖1a)。通過從頭組裝和靶向PCR，他們獲得了一個大小29891bp的冠狀病毒基因組，它與SARS-CoV BJ01(GenBank登錄號AY278488.2)具有79.5%的序列一致性(sequence identity)。將這些1582個讀取片段與所獲得的基因組進行重新映射可取得較高的基因組覆蓋。
這個基因組序列已被提交GISAID網站(登錄號EPI_ISL_402124)。根據世界衛生組織(WHO)的名稱，他們暫時將它稱為新型冠狀病毒2019(2019-nCoV)。隨後從其他四名患者中使用下一代測序和PCR獲得了另外四個2019-nCoV全長基因組序列(WIV02，WIV05，WIV06和WIV07)(GISAID登錄號EPI_ISL_402127-402130)，彼此之間的一致性高於99.9%。
2019-nCoV基因組由冠狀病毒共有的6個主要的開放閱讀框(ORF)和一些其他的附屬基因組成(圖1b)。進一步的分析表明，一些2019-nCoV基因與SARS-CoV在核苷酸序列上的一致性低於80%。然而，用於冠狀病毒物種分類的開放閱讀框ORF1ab中的七個保守性複製酶結構域在2019-nCoV和SARS-CoV之間具有94.6%的氨基酸序列一致性，這意味著這兩者屬於同一病毒物種。
【4】 Cell Host & Microbe：新型冠狀病毒2019-nCoV的基因組組成和差異
2020年2月7日，來自中國醫學科學院北京協和醫學院、中國疾病預防控製中心病毒病預防控製所、中南大學、蘇州大學和湖南大學的研究人員於Cell Host & Microbe期刊上，發表標題為“Genome Composition and Divergence of the Novel Coronavirus (2019-nCoV) Originating in China” 的論文。
對這三種2019-nCoV毒株的基因組序列進行比較顯示它們幾乎是一樣的，在大約29.8 kb的基因組中僅有5個核苷酸不同。對2019-nCoV基因組進行注釋後發現它有14個ORF，編碼27種蛋白(圖1A)。位於這種基因組5'末端的orf1ab和orf1a基因分別編碼pp1ab和pp1a蛋白。這兩種蛋白總共包含15種nsp，具體為nsp1至nsp10和nsp12至nsp16(圖1A)。這種基因組的3'端包含四種結構蛋白(S、E、M和N)和八種輔助蛋白(3a、3b、p6、7a、7b、8b、9b和orf14)。
在氨基酸水平上，2019-nCoV與SARS-CoV非常相似，但也有一些顯著差異。比如，8a蛋白存在於SARS-CoV中，而在2019-nCoV中不存在;8b蛋白在SARS-CoV中為84個氨基酸，但在2019-nCoV中則較長，為121個氨基酸;3b蛋白在SARS-CoV中為154個氨基酸，但在2019-nCoV中則較短，隻有22個氨基酸。還需開展進一步的研究來闡明這些差異如何影響2019-nCoV的功能和發病機理。
相關數據還顯示2019-nCoV的基因組與蝙蝠SARS-like CoV(MG772933)的基因組具有最高相似性。相比之下，2019-nCoV與MERS-CoV的進化距離較遠，親緣關係也不密切。針對pp1ab、pp1a、E、M、7a和N基因的編碼蛋白的係統進化樹分析顯示2019-nCoV最接近於蝙蝠SARS-like CoV。研究人員無法對2019-nCoV與SARS-CoV或SARS-like CoV之間存在的大量氨基酸替換給出合理的解釋。比如，2019-nCoV和SARS-CoV中與人受體ACE2蛋白直接相互作用的受體結合基序中不存在氨基酸替換，但在RBD的其他區域發生了六個突變。與SARS-CoV相比，這些差異是否會影響2019-nCoV的宿主趨向性和傳播特性值得在未來開展進一步的研究。
【5】 Virological：排除了新冠病毒由人為構建或散布的可能性
2月17日，美國斯克裏普研究所的KristianAndersen、英國愛丁堡大學的AndrewRambaut、哥倫比亞大學的IanLipkin等國際知名病毒學家聯合在virological.org網站上發表一篇長文，通過分析SARS-CoV-2基因組中的顯著特征，排除了新冠病毒由人為構建或散布的可能性。
新冠病毒是已知能夠感染人類的第7種冠狀病毒。依據目前的基因測序和結構生物學實驗得出，新冠病毒具有兩個顯著特征：(1)SARS-CoV-2對人ACE2受體具有高度親和力;(2)SARS-CoV-2的刺突(S)蛋白是高度變異的，因其S1和S2亞基之間存在12個核苷酸的插入，形成了多堿基(弗林)切割位點，進而造成了這附近多了3個氧原子連接的多糖。
1.SARS-CoV-2受體結合域的突變
冠狀病毒S蛋白與ACE2受體結合的關鍵部分為受體結合域(RBD)，RBD中的6個氨基酸殘基決定了冠狀病毒感染宿主的物種範圍。與具有96%基因序列相似度的菊頭蝠冠狀病毒相比，新冠病毒的6個殘基(對應為L455、F486、Q493、S494、N501和Y505)有5個發生了突變，這解釋了新冠病毒與人類、非人靈長類、雪貂、豬、貓等ACE受體具有高親和性，但菊頭蝠冠狀病毒卻不感染人類的現象。
但是，新冠病毒的突變在自然界有相似的例子。例如，新冠病毒S蛋白中第486位殘基的苯丙氨酸(F486)突變，在實驗室培養SARS-CoV的過程中也出現了，在另外幾種蝙蝠冠狀病毒中也發現同一位點的突變。可以說，這種突變是向著感染人ACE2方向進化而去的自然選擇的結果。
並且，新冠病毒與ACE2的親和力雖高，但其RBD還不是最完美的結合構象。此前，研究者曾對ACE2受體蛋白進行結構生物學分析，並預測了與其匹配程度最高的配體氨基酸序列，這與在新冠病毒RBD中發現的不同。人類工匠追求完美，其作品往往精巧工整、蓄意雕琢，新冠病毒的不完美恰恰自證其並非人類實驗室構建的產物，但偶然進化的病毒如此強悍，更令人敬畏自然的威懾力。
2.SARS-CoV-2的多堿基切割位點插入
新冠病毒在刺突蛋白S1和S2亞基交界處插入了一個多堿基切割位點(RRAR)，其附近還有3個與氧原子連接的多糖，這在其他乙型冠狀病毒中從出現過，其作用也尚未可知。此前對SARS-CoV的研究表明S1/S2亞基接頭與細胞融合有關。
禽流感病毒中的血凝素蛋白(HA)也負責細胞融合和病毒入侵，其中多堿基切割位點常見，能被弗林和其他蛋白酶快速識別並切割，進而促進病毒的快速複製和傳播;RRAR越多，病毒致病性越高。3個氧原子連接的聚糖可以產生一個“粘蛋白樣結構域”，以屏蔽SARS-CoV-2刺突蛋白上的某些潛在表位或關鍵殘基，但其生理作用尚不清楚。
綜上，研究者們排除了病毒由實驗室構造的可能性，主要因為：如果新冠病毒是人造的，那麼(1)它與ACE2受體的結合能力應該比現在強得多;(2)病毒主鏈的基因序列應該大部分基於某個已知序列，然而這樣的序列並不存在。於是，研究者們提出了三種新冠病毒進化的可能性：
1.在傳播給人類之前，新冠病毒已經在動物中進行自然選擇並發生變異
鑒於新冠肺炎爆發中心位於武漢的華南海鮮市場，那麼新冠病毒首先應該是從動物傳播到人身上的;又鑒於SARS-CoV-2與蝙蝠中的SARS樣病毒(尤其是RaTG13)序列相似度極高，那麼蝙蝠來源這一點也是可靠的。但需注意的是，SARS-CoV-2從蝙蝠到人類之前，很可能已在多個物種的中間宿主中流傳。
最確切的證據是，最近在非法進口到廣東的馬來穿山甲中發現冠狀病毒，其中S蛋白RBD的6個重要殘基均與SARS-CoV-2一致。但穿山甲冠狀病毒不含多堿基切割位點，這種突變需要病毒在較高種群密度、並且ACE2基因類似於人類同源蛋白的生物集群中大量複製才有可能產生。對各種可疑動物的冠狀病毒篩查，將是溯源的重點。
2.無症狀的新冠病毒祖先已在人類群體中廣泛而隱秘地傳播開來，在人體發生突變後轉為肺炎症狀的疫情爆發
由於穿山甲冠狀病毒中的RBD與SARS-CoV-2相似度極高，因此合理懷疑類似的病毒能夠並已經感染了人類。但由於缺乏其他必要特征，病毒祖先感染人類並在一部分人群中複製、傳播、變異但不表現出症狀。日積月累和機緣巧合之下，某個人體內的病毒恰好具備了所有致病特征，於是爆發開來。目前，不同樣本中的新冠病毒基因序列具有高度同源性，也說明具有共同祖先。
對目前的基因組序列推算新冠病毒的變異史，表明這些病毒最近的共同祖先出現在2019年11月下旬至12月上旬，這與最早的確診病例出現時間一致。並且研究發現，冠狀病毒血清陽性率在動物進出口貿易商中為13%，在中國南方一村莊為3%，說明這些人均感染過冠狀病毒。
3.實驗室泄漏冠狀病毒
世界各地的多個實驗室進行SARS樣蝙蝠冠狀病毒在細胞和生物體中的培養和傳代，理論上說，冠狀病毒RBD有可能在這個過程中變異成如今這樣。而實驗室泄漏該種病毒的可能性也是存在的。但這樣一來，多堿基切割位點的產生就說不通了，這僅當低致病性的禽流感病毒在細胞或動物中長時間多代傳播後才能產生。而且氧原子連接多糖結構的產生，要求免疫係統的參與，僅靠細胞培養無法產生。
如果病毒果真來自這條途徑，則需要事先分離出與SARS-CoV-2高度相似的祖病毒，在具有人類同源ACE2的雪貂等動物中大量傳代，要求同時獲得多堿基位點和氧原子連接多糖的結構，可能性不大。
在目前如此嚴峻的公共衛生情勢下，我們確實有必要調查清楚新冠病毒爆發的起源究竟是什麼。本文通過SARS-CoV-2的基因組信息排除了新冠病毒由實驗室構造的可能性，但也沒有證據支持或駁斥以上任何一條可能的進化路徑。
因此，亟需獲得更多樣本中新冠病毒基因測序數據，研究新插入的多堿基切割位點和氧原子連接的多糖的生理作用，並且持續對新冠病毒潛在的中間宿主和早期病例進行監測和排查，將有助盡快追溯到新冠病毒的真正起源。
【6】 bioRxiv：穿山甲為新型冠狀病毒潛在中間宿主
香港大學公共衛生學院新發傳染病國家重點實驗室管軼教授團隊和廣西醫科大學胡豔玲教授團隊 2 月 18 日在預印本 bioRxiv 發表題為《Identification of 2019 -nCoV related coronaviruses in Malayan pangolins in southern China》論文，研究結果發現並鑒定了更早期的穿山甲樣本中存在與新型冠狀病毒相關的冠狀病毒。
2 月 20 日，華南農業大學、嶺南現代農業科學與技術廣東省實驗室沈永義教授、肖立華教授團隊及廣州動物園科研部在預印本 bioRxiv 發表了題為《Isolation and Characterization of 2019 -nCoV-like Coronavirus from Malayan Pangolins》的研究成果，通過對穿山甲樣品進行宏基因組分析，發現穿山甲為新型冠狀病毒潛在中間宿主。
【7】 NIH：獲得新型冠狀病毒SARS-CoV-2的新圖像
位於蒙大拿州漢密爾頓市的落基山實驗室(RML)於2020年2月11日星期二在掃描和透射電子顯微鏡上展示了新型冠狀病毒(SARS-CoV-2，以前稱為2019-nCoV)的圖像。SARS-CoV-2可導致COVID-19疾病，自2019年12月在中國武漢首次發現病例以來，該疾病已成為全球公共衛生緊急事件。落基山實驗室(RML) 研究員 Emmie de Wit 博士在其研究中提供了病毒樣本，顯微鏡學家伊麗莎白 · 菲舍爾(Elizabeth Fischer)製作了圖像，RML 視覺醫學藝術辦公室對圖像進行了數字著色。
這些圖像與MERS-CoV(2012年出現的中東呼吸綜合征冠狀病毒)或最初的SARS-CoV(2002年出現的嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒)非常相似。冠狀病毒表麵的棘突賦予這種病毒家族標誌性的名稱——冠狀病毒，在拉丁語中是“王冠”的意思，大多數冠狀病毒都有皇冠一樣的外觀。
總之而言，盡管目前有學者認為新冠病毒源自自然宿主蝙蝠，經中間宿主穿山甲傳播給人類，也有學者表示新冠病毒的進化起源尚無法確定;更有甚者提出“非自然起源論”……這場爭論中，眾多起源的假說會讓大眾一頭霧水，也有人妄自菲薄胡編亂造，而對於新冠病毒的起源，隻能說---------目前尚無定論。
