部分新冠感染病人康復數(shù)周或數(shù)月，并嚴格排除重復感染后，進行核酸檢測時，結(jié)果仍呈陽性。于是，有研究者提出假設(shè)：新冠病毒（SARS-CoV-2）入侵機體并感染細胞后，其RNA被逆轉(zhuǎn)錄成DNA，并能整合到人體細胞的基因組上。如果該逆轉(zhuǎn)錄和整合的科學假說成立，這便能回答為什么有康復者的核酸檢測反復呈陽性。

那么，該假設(shè)是否成立呢？

2021年5月8日，《美國家國科學院院刊》（PNAS）在線發(fā)表了麻省理工學院懷特黑德生物醫(yī)學研究所耶尼施（Jaenisch）課題組的研究：新冠病毒的RNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄后能整合到與之共培養(yǎng)的細胞基因組上，且在新冠病人組織樣本中也觀察到了此整合現(xiàn)象。該研究一經(jīng)報道，就引起了科學界的劇烈爭論。有人提出質(zhì)疑：該基因整合究竟是真實存在，還是由實驗中引入的人為操作所致？為此，有學者詳細審查了支持該結(jié)論的證據(jù)以及所選方法的可信度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：該研究使用RNA測序技術(shù)觀察到的細胞-病毒嵌合體（HVC）被解讀為病毒核酸整合到了人體基因組上。

隨后有研究者詳細審查了HVC事件的生物真實性，并用納米孔 DNA測序技術(shù)等方法進行了驗證。

同年5月14日，美國微生物學會旗下經(jīng)典的《病毒學雜志》（Journal of Virology）在線發(fā)表了普渡大學生化系卡茲米安（Kazemian）課題組的研究。這項研究同樣使用RNA測序技術(shù)對100多個新冠病人組織和新冠病毒感染的細胞進行了測序，發(fā)現(xiàn)HVC不可復現(xiàn)，并進行了驗證。RNA測序涉及從RNA到cDNA的逆轉(zhuǎn)錄伴有模板隨機轉(zhuǎn)換的固有錯誤傾向，猶如貓爬梯子時實際是在不同梯子間跳躍（圖1），卻將貓行動的軌跡解讀為兩個不同但連在一起的梯子，而事實并非如此。例如，在人的RNA中摻入果蠅的RNA，發(fā)現(xiàn)約1%的測序數(shù)據(jù)是HVC，事實上它的檢出頻率并不高于背景數(shù)值。此外，該課題組還發(fā)明了從龐大數(shù)目的RNA中富集新冠病毒序列的方法，并對富集的核酸序列進行測序，未檢出更高HVC，意味著它與RNA測序建庫時引入的人為操作有關(guān)。總之，該研究表明之前觀察到的所謂“新冠病毒基因組整合到人基因組”現(xiàn)象，實際上是在RNA測序過程中引入人為操作導致的假象，即“HVC”的整合事件是人為產(chǎn)物。

同年8月13日《細胞報告》（Cell Reports）雜志在線發(fā)表了澳大利亞昆士蘭大學材料研究所斯密茨（Smits）等人的成果，該研究采用了能夠測長序列（最長可達10kbp）的納米孔測序技術(shù)，對提取的感染了新冠病毒的細胞樣本DNA進行測序，不涉及RNA的逆轉(zhuǎn)錄。測序過程主要包括：①將雙鏈DNA解螺旋成單鏈；②DNA單鏈通過孔道蛋白，孔道中有充當轉(zhuǎn)換器的馬達蛋白分子；③通過孔道會帶來膜電位變化，而不同堿基會帶來的電位變化不同；④轉(zhuǎn)化器蛋白分子感受堿基的電位變化；⑤根據(jù)電位變化頻譜，應(yīng)用模式識別算法得到堿基序列（圖2）。

將組成DNA的四個堿基比作“豬、馬、牛、羊”四種動物，當過億的“豬、馬、牛、羊”排成一列時，如何高效地知道其排列順序呢？令它們以一定速度依次通過門，在門口安裝了檢測動物特征（每種動物的特性參數(shù)不同，如形體、氣味等）的設(shè)備，通過特征的捕獲，便可知動物的排列順序（圖3）。該團隊使用納米孔測序技術(shù)對感染新冠病毒的細胞樣本進行了檢測，結(jié)果顯示在任何樣本中均未發(fā)現(xiàn)整合事件，即沒有證據(jù)顯示新冠病毒核酸能整合到人體基因組。而對照組，肝癌組織樣本的測序結(jié)果表明乙肝病毒（HBV）的基因組的確整合到了人基因組。

為了解釋文初的科學假說，我們從病毒生物學角度進行探討和邏輯推理。新冠病毒是線性單股正鏈RNA病毒，病毒感染進入細胞后在胞漿復制，將核殼脫在胞漿后，病毒基因組直接作為mRNA進行翻譯，生成病毒復制酶，隨后利用mRNA（+）合成gRNA（-），再以gRNA（-）為模板，生成gRNA（+），復制完畢后，病毒的基因組被N蛋白包裹到含有病毒結(jié)構(gòu)蛋白內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體形成的中間體（ERGIC）的膜中，主要是在ERGIC中組裝形成感染性子代病毒顆粒，隨后病毒像胞吐一樣被釋放（圖4），在它的生命周期中不存在核相（基因的剪接和整合發(fā)生在核相），它的整個繁殖周期均在胞漿，意味著與發(fā)生在細胞核的剪切和整合不可能處于細胞的同一區(qū)位，因此，從生物學角度不可能有整合。

綜上可知，新冠病毒感染細胞后其核酸不會整合到人體基因組上，在更為嚴謹?shù)臋z測中發(fā)現(xiàn)，之前觀察到的整合現(xiàn)象是由于使用的檢測方法引入人為操作導致的假象，自然狀態(tài)下不會發(fā)生。

本文作者崔澤林是上海交通大學醫(yī)學院附屬第一人民醫(yī)院檢驗醫(yī)學中心副主任技師，碩士生導師，主要從事感染防控方面的研究；馮婷婷是上海交通大學醫(yī)學院附屬第一人民醫(yī)院臨床藥學科副主任藥師，碩士生導師，主要從事臨床藥學及藥理學方面的研究工作；龔如涵是上海交通大學醫(yī)學院附屬第一人民醫(yī)院檢驗醫(yī)學中心主管技師，主要從事感染防控方面的研究工作