新型冠状病毒感染

病毒特征

1、新型冠状病毒（SARS-CoV-2）属于β冠状病毒属的严重急性呼吸综合征相关冠状病毒（Severe Acute Respiratory Syndrome-related Coronavirus，SARSr-CoV）。

6、截至 2022 年底，世界卫生组织（WHO）提出的“关切的变异株”（variant of concern, VOC）有 5 个，分别为阿尔法（Alpha，B.1.1.7）、 贝塔（Beta，B.1.351）、伽玛（Gamma，P.1）、德尔塔（Delta， B.1.617.2）和奥密克戎（Omicron，B.1.1.529）。

7、奥密克戎变异株 2021 年 11 月在人群中出现，相比 Delta 等其他 VOC 变异株，其传播力和免疫逃逸能力显著增强，在 2022 年初成为全球绝对优势流行株。 截至目前，奥密克戎 5 个亚型（BA.1、BA.2、BA.3、BA.4、 BA.5）已经先后演变成系列子代亚分支 709 个，其中重组分支 72 个。全球数个月以来流行的奥密克戎变异 株主要为 BA.5.2，但是 2022 年 10 月份以来免疫逃逸能力和传播力更强的 BF.7、BQ.1 和 BQ.1.1 等亚分支及重组变异株 （XBB）的传播优势迅速增加，在部分国家和地区已经取代 BA.5.2 成为优势流行株。

8、 新冠病毒对紫外线、有机溶剂（乙醚、75%乙醇、过氧 乙酸和氯仿等）以及含氯消毒剂敏感，75%乙醇以及含氯消毒剂较常用于临床及实验室新冠病毒的灭活，但氯己定不能有效灭活病毒。

病毒的进化与突变

1、蝙蝠冠状病毒 RaTG 13 是已知与 SARS-CoV-2 进化关系最近的病毒，但目前 SARS-CoV-2 从动物跨种传播到人群的直接源头仍然未知。

与严重急性呼吸综合征冠状病毒、中东呼吸综合征冠状病毒的区别

1、与 严重急性呼吸综合征冠状病毒（Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus，SARS-CoV）、中东呼吸综合征冠状病毒（Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus，MERS-CoV）的基因组相似度分别为 79%和 50%。

传染源

传染源主要是新型冠状病毒感染者。

传播途径

1、主要传播途径：经呼吸道飞沫传播以及接触传播。

易感人群与重症高危人群

1、人群普遍易感。

再感染、复查核酸阳性

1、COVID-19 患者康复后可能再感染。

传播能力

高于 SARS-CoV，远高于 MERS-CoV。

病死率

低于 SARS-CoV（9.6%）和 MERS-CoV（34%）。

肺脏

1、早期和较轻病变区见肺泡腔内浆液、纤维蛋白渗出以及透明膜形成，炎细胞以单核细胞和淋巴细胞为主；肺泡隔毛细血管充血。

2、随病变进展和加重，大量单核细胞/巨噬细胞和纤维蛋白充满肺泡腔；Ⅱ 型肺泡上皮细胞增生、部分细胞脱落，可见多核巨细胞，偶见红染包涵体。易见肺血管炎、血栓形成（混合血栓、透明血栓），可见血栓栓塞。肺内各级支气管黏膜部分上皮脱落，腔内可见渗出物和黏液。小支气管和细支气管易见黏液栓形成。肺组织易见灶性出血，可见出血性梗死、细菌和（或）真菌感染。部分肺泡过度充气、肺泡隔断裂或囊腔形成。病程较长的病例，见肺泡腔渗出物肉质变和肺间质纤维化。

3、电镜下支气管黏膜上皮和 Ⅱ 型肺泡上皮细胞胞质内见冠状病毒颗粒。免疫组化染色显示部分支气管黏膜上皮、肺泡上皮细胞和巨噬细胞呈新型冠状病毒抗原免疫染色和核酸检测阳性。

4、根据目前发表的肺活检病理文献，病理学特征提示新冠肺炎可经历典型的弥漫性肺泡损伤的 2 个时期：急性期（或称渗出期）和增生期（或称机化期）。前期主要以细胞因子爆发引起肺间质和肺泡上皮细胞的剧烈炎症反应为主，后期可能存在损伤修复，纤维增生等组织机化现象，与 SARS 肺炎的病理改变类似。

（1）1 例感染 14 日死亡的患者病理检查结果显示，病毒主要引起肺泡 Ⅱ 型上皮细胞损伤及增生，肺泡腔中可见浆液、纤维蛋白性渗出和透明膜形成，肺泡间隔有少许淋巴细胞浸润，属于弥漫性肺损伤（diffuse alveolar damage，DAD）的早期病变特征（渗出期）；

（2）1 例在病程第 33 日死亡的患者肺部病理提示肺泡上皮细胞明显增殖，肺泡内可见浆液、纤维素性渗出物，肺泡间隔可见明显的胶原结缔组织增生（增生期）；

（3）1 例在发病 40 日时接受肺移植患者的肺部病理发现肺组织有大量的肺间质纤维化伴部分透明变性，肺出血性梗死，肺间质有淋巴细胞浸润。

脾脏、肺门淋巴结和骨髓

1、脾脏缩小。白髓萎缩，淋巴细胞数量减少、部分细胞坏死；红髓充血、灶性出血，脾脏内巨噬细胞增生并可见吞噬现象；易见脾脏贫血性梗死。

2、淋巴结淋巴细胞数量减少，可见坏死。免疫组化染色显示脾脏和淋巴结内 CD4⁺T 和 CD8⁺T 细胞均减少。淋巴结组织新型冠状病毒核酸检测可呈阳性，巨噬细胞新型冠状病毒抗原免疫染色可见阳性。

3、骨髓造血细胞或增生或数量减少，粒红比例增高；偶见噬血现象。

心脏和血管

部分心肌细胞可见变性、坏死，间质充血、水肿，可见少数单核细胞、淋巴细胞和（或）中性粒细胞浸润。新型冠状病毒核酸检测偶见阳性。全身主要部位小血管可见内皮细胞脱落、内膜或全层炎症；可见血管内混合血栓形成、血栓栓塞及相应部位的梗死。主要脏器微血管易见透明血栓形成。

肝脏和胆囊

肝细胞变性、灶性坏死伴中性粒细胞浸润；肝血窦充血，汇管区见淋巴细胞和单核细胞浸润及微血栓形成。胆囊高度充盈，胆囊黏膜上皮脱落。肝脏和胆囊新型冠状病毒核酸检测可见阳性。

肾脏

肾小球毛细血管充血，偶见节段性纤维素样坏死；球囊腔内见蛋白性渗出物。近端小管上皮变性，部分坏死、脱落，远端小管易见管型。肾间质充血，可见微血栓形成。肾组织新型冠状病毒核酸检测偶见阳性。

其他器官

1、脑组织充血、水肿，部分神经元变性、缺血性改变和脱失，可见噬节现象和卫星现象。可见血管周围间隙单核细胞和淋巴细胞浸润。

2、肾上腺见灶性坏死。食管、胃和肠黏膜上皮不同程度变性、坏死、脱落，固有层和黏膜下单核细胞、淋巴细胞浸润。肾上腺可见皮质细胞变性，灶性出血和坏死。

3、睾丸见不同程度的生精细胞数量减少，Sertoli 细胞和 Leydig 细胞变性。

4、鼻咽和胃肠黏膜及睾丸和唾液腺等器官可检测到新型冠状病毒。

感染的细胞与器官

SARS-CoV-2 感染的主要靶细胞是呼吸道杯状细胞、纤毛上皮细胞、Ⅱ 型肺泡上皮细胞、肠上皮细胞、血管内皮细胞和嗅觉神经元。此外病毒也有可能感染肾小管上皮细胞、足细胞、单核巨噬细胞和树突状细胞等。

免疫系统的保护作用

1、T 细胞免疫应答发挥关键保护作用。病毒特异的细胞毒性 T 细胞（cytotoxic T lymphocyte，CTL）可提供免疫保护。

病理损伤机制

1、部分 COVID-19 重症患者出现病毒性感染中毒症（viral sepsis）。

SARS-CoV-2 引起肺损伤及肺纤维化的机制

目前 COVID‑19 相关的临床和基础研究仍在开展中，致病机制的理解多来自 SARS‑CoV 的机制研究：

1、SARS‑CoV‑2 导致肺损伤的机制

（1）SARS‑CoV‑2 主要是通过病毒的刺突蛋白（S 蛋白）与呼吸道上皮细胞表面的 ACE2 蛋白的结合进入细胞内部，介导急性炎症反应，导致肺部损伤。文献报道，SARS‑CoV‑2 的 S 蛋白结合人体 ACE2 的亲和力是 SARS 病毒 S 蛋白的 10~20 倍。

（2）在病毒感染引起的免疫反应中，淋巴细胞、单核细胞、中性粒细胞等多种免疫细胞被激活，释放大量的炎症因子/趋化因子，形成“细胞因子风暴”（cytokine storm），这是导致急性呼吸窘迫综合征和多器官衰竭的重要原因。

2、SARS‑CoV‑2 导致肺纤维化的机制

SARS‑CoV‑2 导致肺泡上皮反复损伤是肺纤维化的启动事件。损伤发生后肺泡上皮不能完成正常的再上皮化、修复延迟，并且分泌大量纤维化细胞因子，启动组织异常修复，肺成纤维细胞和肌成纤维细胞增生，合成大量细胞外基质（extracellular matrix，ECM），导致肺纤维化。