新冠祖先单倍型样品来自美国华盛顿病患

自新冠肺炎疫情发生起来，病毒溯源工作基本围绕武汉华南海鲜市场，疫情初期的大多病例和该市场有关联。不过，新冠病毒起源地目前仍充满争议。之前，《柳叶刀》刊发的最早一批41例患者中的部分患者，以及2019年12月1日发现的第一例患者，并没有证明和该市场有关。

值得注意的是，根据中国学者最新的基因组变异研究，关于新冠病毒是如何进入人类社会的，有了新的见解。其结论包括：一、华南海鲜市场的新型冠状病毒可能是从其他地方传入的，在市场中发生快速传播蔓延到市场之外；二、新型冠状病毒在2月12日（论文数据截止时间）之前发生过2次明显的种群扩张；三、现扩散的病例至少来自于3个途径；四、新冠病毒基因组尚未发生明显重组事件。

这些结论来自中国科学院西双版纳热带植物园、中国科学院核心植物园、韶关大学英东生物与农业学院、华南农业大学、北京脑科学与类脑研究中心（CIBR）团队。他们另辟蹊径，从病毒基因演化角度试图描绘出病毒传播路径，并找出谁有可能是“零号病人”。

该项研究通讯作者为中国科学院西双版纳热带植物园副研究员郁文斌，论文标题为“使用整个基因组数据解码新冠病毒的进化和传播”。研究最早于2月19日发表在中国科学院科技论文预发布平台 ChinaXiv 上，2月21日更新发布第二版。

武汉样本中没有祖先单倍型，或从其他地方传入

在这项研究中，研究团队使用了来自GISAID EpiFluTM数据库的93个完整的新冠病毒基因组，其中中国患者样本有54个，包括重庆3个样本、广东18个样本、湖北22个样本、中国台湾2个样本、浙江4个样本，另外其他5个省份有1个样本。中国境外包括亚洲其他国家、欧洲、大洋洲、北美洲的39个样本。样本采集时间为2019年12月24日至2020年1月5日。

通过对93个样本的全基因组数据解析，新冠病毒的基因组大小在29782bp-29903bp 之间，来自GISAID的EPI_ISL_402131基因组(即bat-RaTG13-CoV)也被列入，目前它的序列被认为最接近新冠病毒。研究团队基于8个编码区120个变异位点（包括79个非同义替换和40个同义替换，42个非同义替换改变了氨基酸的生化性质），得到58种单倍型（基因类型）。未检测到明显的重组事件。

图1 新冠病毒的基因组单倍型，红色圆圈表示华南市场样品，蓝色圆圈表示与市场无关样品。

具体来说，这58种单倍型其中被分为5组。其中三个中心单倍型为H1、H3、H13，分别为A组、B组、C组，这三种单倍型被认为是古老超级传播者。D组和E组的中心分别是两种新的超级传播者单倍型，即H56和mv2。

58种单倍型中，H13和H38都可能是祖先单倍型，是系统发育中最基础的分支。两者均通过H3衍生出H1，即两条主要的演化路径为H13-H3-H1，或者H38-H3-H1。论文提到，两种情况都表明，H3是祖先单倍型到H1之间的关键。

但值得注意的是，武汉的样本中都没有H13和H38这两种祖先单倍型。

作者们认为，H13和H38可能通过一个假设的中间单倍型mv1与蝙蝠冠状病毒RaTG13相关联，由于目前的样品中没有第一例感染者的样本和12月初的早期感染者的样本，最早的祖先单倍型可能还没有被发现。演化网络表明，假设的单倍型mv1可能来自中间宿主或第一个被感染的人。

武汉现有的样本中没有一份编码A组中的单倍型。A组的单倍型在遗传上只与来自武汉的单倍型H3有联系(只有1份EPI_ISL_406801)，但该病例与华南市场没有联系。值得注意的是,华南海鲜市场的所有的样品均有H1单倍型或其衍生(H2, H8-H12)，说明该市场在短期内即发生了传播感染。

作者们认为，可能的情况是，华南海鲜市场的新冠病毒是从其他地方传播过来，或者至少华南海鲜市场不是新冠病毒的原始来源。有可能是受感染的人将新冠病毒传染给了市场的工作人员，然后在市场上迅速传播。拥挤的市场增加了新冠病毒对去过该市场人群的传播，并于2019年12月初传播到整个城市，这与估计的种群扩张时间相一致。

而祖先单倍型H38的样品来自美国华盛顿州的病患（美国首例），该患者于1月15日结束武汉探亲回到华盛顿州。

研究团队认为，现有武汉样本中没有检测到H13和H38单倍型，可能是因为现有样品主要采自几家定点医院，而且样品采集时间局限于2019年12月24日和2020年1月5日。如果能在武汉其他医院早期的病患检测到这两种单倍型，将对于寻找病毒来源非常有帮助。