整理 | 张倩倩 中科院生物物理所博士生
出品 | 网易科技《知否》栏目组（公众号：tech_163）
2020年的开端，我们都经历了太多关于疫情的未知、病痛和恐慌。
面对依然严峻复杂的疫情，未来论坛联合科学、医药、临床等领域内的知名专家，并特邀一刻talks共同推出“《理解未来》科学讲座：病毒与人类健康-专题科普”，全方位专业解读病毒及流行病相关领域知识，深度分析谣言与真相、乐观或恐慌！
在3月16日的第一期直播中，栏目邀请到了现任北京生命科学院研究所资深研究员 李文辉博士，带来了《从科普到专业：了解新冠病毒感染及如何阻断的药理研究》的主题分享。从病毒复制的机制，侵入细胞受体的机制，给大家非常通俗的讲了药物研发的基本科学知识。
下面分享的是李文辉博士的演讲全文：
我今天的演讲第一部分会抛砖引玉，介绍病毒的基本知识和病毒防控的重要概念。第二部分，介绍冠状病毒的特点，尤其是它的侵入过程以及可能的药物应用。
人类世界上有很多的病毒，病毒是生态环境的一部分。病毒可在家畜或者野生动物之间传播，也可在人间传播，尤其是病毒引起的新发传染病，对人类来说是长期存在的威胁。我们处于病毒的汪洋大海中，但却并没有感染很多病毒。人体有10^13细胞，皮肤作为人体表面最大器官对所有病毒不易感，病毒要进入人体需要有自己的通道。这一通道就是人体和外界相通的通道，包括呼吸道、消化道、生殖道，以及通过蚊虫叮咬、输血传播和母婴传播。
病毒是严格的细胞内寄生生物，主要原因是病毒没有自己的能量系统，也没有自己的物质系统，它只能提供遗传信息和少量的蛋白质及其他物质(复制)。病毒必须通过特定通道进入细胞，这个通道称为受体。进入细胞以后，在细胞质和细胞核里面分别进行复制。
病毒可以分为两大类，存在RNA病毒和DNA病毒两个病毒世界。RNA病毒绝大部分在细胞质内复制，包括此次新型冠状病毒和大部分的新发病毒，以及常见的丙肝等等；绝大部分的DNA病毒都在细胞核内复制，包括常见的疱疹病毒、乳头瘤病毒等等，但也存在在细胞质内复制的DNA病毒，如痘病毒，也就是天花病毒，天花病毒是目前唯一已经被人类疫苗彻底消灭的病毒，其他的病毒即使有很好的疫苗也没有完全根除。在这两个病毒世界之间，还有一种跨界病毒，通过从RNA到DNA的逆转录的过程实现复制，如：HIV和HBV。病毒用最精简的方式复制，携带的核心是它的遗传物质，它的遗传物质在哪儿复制，是整个病毒生命的核心和最关键的要素。
对于RNA病毒，它在细胞质内复制，病毒的基因组大致包括两部分，一是它的复制酶区域，二是它的结构基因区域。例如冠状病毒，它的基因组是一个长的正链RNA，翻译产生不同的蛋白质。基因组各部分保守性不同，图上红色区域表示保守性非常高，颜色递减表示保守性减弱。RNA病毒进入细胞后可在“病毒工厂”中，进行基因复制和基因表达，产生病毒结构蛋白和基因组RNA，两者组装成完整RNA病毒以后释放，至此完成它自己的生活史。
RNA病毒必须在细胞质里面连续地、活跃地复制，才能长期存在于细胞中。这意味着RNA病毒中任何一个关键酶或关键蛋白缺失或者被损伤，病毒都不能进行连续的复制。这为病毒抑制提供了多个作用靶点，任何一个（关键）靶点被有效地抑制，病毒都能被有效抑制。在（抗）RNA病毒中最成功的例子就是丙肝病毒，丙肝病毒有六七个靶点，其中任何一个靶点被抑制，病毒都会被有效抑制，多个靶点同时作用就会最终消灭它。对于冠状病毒来说，有两个重要的酶，一个是蛋白酶，一个是依赖于RNA的RNA聚合酶（RDRP），抗病毒药物瑞德西韦如果能够有效地抑制RDRP活性，便可抑制病毒复制。
DNA病毒是完全不一样的世界，DNA病毒主要存在于细胞核中，同时产生它的结构蛋白、非结构蛋白和基因组。正常情况下可以持续不断地复制。但是DNA病毒和RNA病毒有一个巨大不同在于，DNA病毒在细胞核内也可以不复制，依然能够长期存在。换句话说，病毒DNA的多聚酶抑制剂，比如阿昔洛韦虽抑制了HSV病毒的复制，但是病毒本身的遗传物质在宿主细胞核里依旧可以长期存在，很难被消除。这个长期存在当然有一系列的基础，比如它利用了细胞本身的DNA修复机制，能够维持它的基因组完整性。与此相反，RNA病毒基因组在细胞质里不能得到维持和维护，它更像一次性的，用了就扔了。
