蝙蝠为啥是病毒最好的宿主（为什么蝙蝠是众多著名病毒的自然宿主）

（主要内容整理自12th全国病毒学学术研讨会 Wang LF/ppt），今天小编就来聊一聊关于蝙蝠为啥是病毒最好的宿主?接下来我们就一起去研究一下吧!

蝙蝠为啥是病毒最好的宿主

为什么蝙蝠是众多著名病毒的自然宿主？

（主要内容整理自12th全国病毒学学术研讨会 Wang LF/ppt。）

最近的新型冠状病毒肆虐流行，让人谈"毒"色变。网传许多著名病毒的自然宿主都被证实为蝙蝠，比如肆虐西非的埃博拉病毒，上世纪末马来西亚的尼帕病毒，澳大利亚的亨德拉病毒，当然还有著名的SARS也被证实为蝙蝠才是真正的野生宿主，这是为什么？

关于蝙蝠是否是病毒的理想宿主，要解决这个假说可以分为三步——

一、蝙蝠是不是十分重要的新发病毒储存宿主？

二、蝙蝠是否在携带病毒上具有其特殊性？

三、到底什么因素造成了蝙蝠的特殊性？

一、蝙蝠是不是十分重要的新发病毒储存宿主？

对于第一个问题，现在可以说公认没有争议了。蝙蝠确实是很多新发病毒的储存宿主，比如埃博拉、马尔堡病毒，SARS、MERS冠状病毒，亨德拉病毒、尼帕病毒等等，这些大多数属于killer virus，也就是杀人的病毒。

二、蝙蝠是否在携带病毒上具有其特殊性？

首先需要了解蝙蝠本身的一些特点——

1.哺乳类1/5是蝙蝠；

2.在现存的种、属数目上仅次于啮齿类；

3.唯一不受地形限制的哺乳类；

4.是除人之外，分布最广的哺乳类；

5.可变的体温调节；

6.回声定位；

7.预期寿命很长（一般来说哺乳类是体型越大寿命越长）；

8.很少发生癌症；

9.N多种病毒的储存宿主

对于蝙蝠是否为病毒的存储宿主还有一些潜在证据，实验条件下以病毒感染蝙蝠，却不引起明显的临床症状；

可在"健康"蝙蝠细胞中分离出持续性感染的病毒；

非常高的病毒流行率；

更多样的基因多样性；

存在"现代"哺乳动物病毒的"祖先"或"先祖"支系。

三、到底什么因素造成了蝙蝠的特殊性？

从基因组学上可以提出以下问题——

3.1蝙蝠具有其他哺乳类不具有的基因/通路

3.2蝙蝠缺乏其他哺乳类具有的基因/通路

3.3蝙蝠具有与其他哺乳类类似的基因/通路，但是表达谱不同

蝙蝠的DNA损伤修复相关的基因很不同寻常，可以说修复DNA损伤的能力很高，也就是说飞行造成的代谢率升高，更容易产生DNA损伤的在长期的进化中，蝙蝠通过提升DNA损伤修复能力来抵抗。

同时，我们知道人如果长时间发烧40°，人也基本上完蛋了，培养细胞也一样，如果在40°培养细胞，超过24h，细胞肯定挂了，但是体外培养的蝙蝠细胞却能抵抗热压力（统计学上40°培养24h细胞活力不降）。通过实验发现，蝙蝠细胞内的热休克蛋白/HSP（一大类细胞伴侣蛋白，可以促进蛋白的正确折叠，促进细胞的耐热性等等）本底表达水平非常高，而且I型干扰素通路相关的基因也有很多有意思的特征（I型干扰素是具有诱导细胞产生抗病毒活性的分泌蛋白质，包含IFNα和IFNβ，其中IFNα还有很多亚型），其中本底水平的IFNα非常高。

并且I类MHC分子结合内源性肽段的精确度更好（MHC-组织相容性复合体，通过介导CD8 T细胞产生细胞毒效应/裂解细胞，病毒复制是在细胞内的，如果细胞察觉发现自己被病毒感染之后会把合成的病毒蛋白进行消化，进而产生病毒特异性的肽段，加载到MHC-1的沟槽中，转移到细胞表面，进而告诉CD8 T细胞"我被病毒感染了"，这时候CD8 T细胞就会释放穿孔素颗粒酶把这个细胞打洞，细胞死了，里面还没出来的病毒也就一起挂了）。

通过产生IL-1β介导炎症反应的炎性小体（inflammasome）通路中，蝙蝠居然缺失了PYHIN家族的基因，炎症可以导致各种疾病，包括老化和癌症等等，其中在细胞质中存在DNA时会强烈诱导炎症（DNA正常情况下只存在与细胞核/染色质或者线粒体中），而几类炎性小体就是识别细胞质中存在的DNA来介导炎症的，所以，蝙蝠相关基因缺失会导致蝙蝠本身的炎症水平很低。

总结一下，就是因为进化上，蝙蝠选择了飞行，所以它的代谢率会升高，这样氧化应激水平也会升高，为了对抗飞行带来的这些结果，蝙蝠进化上适应了高水平的DNA损伤修复，这一点的直接后果是蝙蝠的寿命很长，并且很少发生癌症；此外蝙蝠具有了更强的本底水平的固有免疫应答系统，所以携带病毒的时候很少发病或就是不发病。

高水平的本底固有免疫系统造成蝙蝠本身在外来感染的情况下是一种high-alert，也就是高警戒性。而其他哺乳动物平时不表达这类分子，而是通过诱导再大量产生的。

所以得到蝙蝠之所以携带众多病毒原因的新假说"一切都是哺乳动物飞行带来的副产物。"

当然得到这个假说还有很多工作要去做，来解答更多的问题，那就不是现有的研究能解答的了。

结束语:

其实病毒的种类非常多，有动物病毒、植物病毒、噬菌体等等。唯独蝙蝠一直吸引眼球，是因为Sars、狂犬病、埃博拉等对人类极具危害性。因此将蝙蝠指认为是"毒王"实在是委屈蝙蝠君了。其实野生动物几乎没有干净的，除了病毒、致病菌，还有危害更大且更容易被忽视的寄生虫。所以我们即使不考虑生态保护和法律道德，单纯从利己的角度来讲猎杀、捕食野生动物都是极端愚蠢的行为。

参考文献：

[1] Nature. 2017 Jun 29;546(7660):646-650.doi: 10.1038/nature22975. Epub 2017 Jun 21.

[2] Proc Biol Sci. 2013 Feb1;280(1756):20122753. doi: 10.1098/rspb.2012.2753. Print 2013 Apr 7.

[3] Science. 2013 Jan 25;339(6118):456-60.doi: 10.1126/science.1230835. Epub 2012 Dec 20.

（附）

埃博拉病毒(EBOV)，目前的报道都是推测源于蝙蝠，但是还没有在蝙蝠身上分离出来原型病毒，但是基本可以确定就是源于蝙蝠，只是没有找到相应的病毒而已。不过科学讲究的是有几份证据说几分话。 SARS-CoV的原型病毒，是国内中科院武汉病毒所的新发传染病研究中心，石正丽研究员带领的团队分离出来的[石正丽：追击SARS病毒源头]。而最近的MERS-CoV，也是之前在蝙蝠身上分离过原型病毒[这些蝙蝠主要呆在古老的、被遗弃的建筑物里]，高福研究员做过相应的进化分析[高福院士Cell子刊发表最新成果]。

,