Page 165 - 南京医科大学学报自然科学版

第41卷第7期 南京医科大学学报（自然科学版）
2021年7月 Journal of Nanjing Medical University（Natural Sciences） ·1095 ·

·综 述·

冠状病毒Spike蛋白及其针对性治疗研究进展

林 欢，冯旰珠 *
南京医科大学第二附属医院呼吸与危重症医学科，江苏 南京 210011

［摘 要］ 冠状病毒（coronavirus，CoV）是可以感染人类及动物的正链RNA病毒，其包含的最大RNA基因组长度为32 kb，可
分为4类：α、β、γ和δ。冠状病毒颗粒包含4个标准结构蛋白：包膜蛋白（E）、膜蛋白（M）、核衣壳蛋白（N）和刺突蛋白（S）。S蛋
白既包含受体结合域（receptor⁃binding domain，RBD），又包含融合相关结构域，使其成为CoV进入过程中的关键蛋白。本文主
要阐述S蛋白的主要结构、结构域以及该蛋白在病毒入侵宿主细胞过程中的自身水解切割、构象变化等相关特点，并就该蛋白
的相关中和抗体以及CoV尤其是新型冠状病毒（SARS⁃CoV⁃2）灭活疫苗、亚单位疫苗RNA疫苗等研究现状进行介绍。
［关键词］ 冠状病毒；Spike蛋白；受体结合域；膜融合；中和抗体
［中图分类号］ R373.1 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 1007⁃4368（2021）07⁃1095⁃09
doi：10.7655/NYDXBNS20210726

Research progress of coronavirus spike protein and its targeted treatment

LIN Huan，FENG Ganzhu *
Department of Respiratory and Critical Care Medicine，the Second Affiliated Hospital of Nanjing Medical University，
Nanjing 210011，China

［Abstract］ Coronavirus（CoV）is a positive⁃stranded RNA virus that can infect humans and animals. The maximum RNA genome
length in the virus is 32 kb，which can be divided into four categories：α，β，γ，and δ. Coronavirus particles contain four standard
structural proteins：E（envelope protein），M（membrane protein），N（nucleocapsid protein），and S（spike protein）. The S protein
contains both a receptor⁃binding domain（RBD）and a fusion⁃related domain，making it a key protein in the process of CoV entry. This
article mainly describes the main structure and domains of the S protein，as well as the autohydrolytic cleavage and conformational
changes of the protein during the virus invading host cells. The relevant neutralizing antibodies of the protein and the current research
status of inactivated vaccines and subunit vaccine as well as RNA vaccines of CoV，especially SARS⁃CoV⁃2，are introduced.
［Key words］ coronavirus；spike protein；receptor binding domain；membrane fusion；neutralizing antibody
［J Nanjing Med Univ，2021，41（07）：1095⁃1103］

2019年12月，中国湖北省武汉市出现了病因不 控制和隔离，该病仍在世界各地迅速蔓延。SARS⁃
明的肺炎暴发。一种新型冠状病毒被确认为病原 CoV⁃2 隶属于冠状病毒种属，此病毒因在电子显微
体，该病毒可影响下呼吸道，并在人类中表现为肺 镜下呈现出包膜上有形状类似日冕的棘突而得

炎，2020 年 2 月世界卫生组织（World Health Organi⁃ 名。目前，研究者发现病毒颗粒由4种蛋白组成，包
zation，WHO）将 该 病 命 名 为 新 型 冠 状 病 毒 肺 炎 括刺突蛋白（spike，S）和膜蛋白（membrane，M）两种
（coronavirus disease 19，COVID⁃19），同年 3 月国际 主要的糖蛋白、非糖基化的包膜蛋白（envelope，E）

病毒分类委员会（International Committee on Taxono⁃ 及负责病毒 RNA 复制的核衣壳蛋白（nucleocapsid，
my of Viruses，ICTV）冠状病毒研究小组正式将该病 N）（图1 ）。S蛋白在SARS⁃CoV⁃2与宿主细胞血管
［1］
毒命名为“SARS⁃CoV⁃2”。尽管全球进行了严格的 紧 张 素 转 化 酶 2（angiotensin ⁃ convertingenzyme2，

［基金项目］ 国家自然科学基金（81870009） ACE2）受体结合、膜融合、病毒内化、组织嗜性及其
∗ 致病性方面至关重要，因此成为疫苗研制及中和抗
通信作者（Corresponding author），E⁃mail：zhu1635253@163.com