J Infect｜刘立鸿、王茜团队绘制人群冠状病毒中和图谱，揭示疫情后增强的交叉免疫屏障

近日，高致病性病毒与生物安全全国重点实验室、武汉大学生命科学学院 、 泰康生命医学中心 刘立鸿、王茜 教授 团队在 Journal of Infection 在线发表题为“Cross-Neutralizing Antibody Responses to Diverse Coronaviruses in the Human Population”的研究论文。研究通过分析武汉地区869份新冠大流行前后人群血清，系统绘制了多种冠状病毒的抗体交叉中和图谱，发现新冠大流行显著增强并拓宽了人群对多种潜在跨物种传播沙贝病毒（Sarbecovirus）的交叉免疫屏障。

图文摘要：新冠大流行后，人群血清对多种沙贝病毒的交叉中和能力增强；Khosta-2在大流行前后均可被强力中和；病毒遗传距离并不能预测其抗原距离。

科学问题

新冠大流行后，人群对冠状病毒的免疫屏障是否变宽？

过去20余年，多种高致病性冠状病毒相继出现，动物源冠状病毒跨物种传播风险持续存在。经历SARS-CoV-2长期流行、感染和疫苗接种后，人群是否已形成针对其他冠状病毒更广泛的交叉免疫？

为回答这一问题，研究团队比较了武汉地区869份大流行前后人群血清，并建立覆盖不同冠状病毒属、沙贝病毒分支及受体类型的检测体系，系统评价其交叉中和能力，并通过抗原图谱解析不同冠状病毒之间的抗原关系。

科学发现

大流行后，人群对多种沙贝病毒的交叉中和能力显著增强

研究发现，新冠大流行后，人群对多种沙贝病毒的交叉中和能力普遍增强，其中对1b分支病毒的提升最为明显。这种增强不仅针对SARS-CoV-2不同变异株，还延伸至Pangolin-GX、Pangolin-GD等动物源冠状病毒。

值得注意的是，这种 “ 免疫屏障 ” 的拓宽并非针对所有冠状病毒：人群对季节性人 α 冠状病毒和 MERS-CoV 的中和能力并未明显增强。这表明，新冠大流行带来的交叉免疫具有一定 “ 选择性 ” ，主要增强了人群对与 SARS-CoV-2 抗原较为相关的沙贝病毒的免疫防御。

图1｜武汉地区人群血清对多种冠状病毒的中和能力。疫情后血清对多种沙贝病毒的中和活性普遍增强，其中1b分支提升最显著；Khosta-2在疫情前后均表现出极强的血清中和敏感性。

亮点发现

基因上“远”，免疫上未必“远”

研究通过比较冠状病毒的抗原图谱（antigenic cartography）与遗传图谱（genetic cartography）发现，病毒在基因序列上相差较远，并不意味着在人群抗原距离层面也同样“遥远”。

例如，Pangolin-GD、Pangolin-GX和Khosta-2虽然在遗传上与野生型SARS-CoV-2差异较大，但在人群抗体识别上反而比部分当代Omicron变异株更接近野生型SARS-CoV-2。这表明，“基因上有多远”并不等于“免疫上有多远”，评估新发冠状病毒的免疫逃逸风险，不能只看基因序列，还需要关注关键抗原表位及人群抗体的实际识别能力 。

图2｜冠状病毒中和效价及抗原/遗传关系，研究发现遗传距离与抗原距离存在明显不一致。

意外发现

疫情前人群血清即可强力中和蝙蝠沙贝病毒Khosta-2

研究发现，无论疫情前后，人群血清均可强力中和蝙蝠沙贝病毒Khosta-2，平均抑制率分别达到96.7%和98.4%。这一意外发现提示，在尚未经历SARS-CoV-2暴露的人群中，可能已经存在能够识别Khosta-2的交叉反应性抗体。

进一步研究发现，这种中和作用主要靶向 Khosta-2 刺突蛋白的 S1 亚基。结合季节性冠状病毒的抗体反应，研究提示，人群长期接触季节性冠状病毒形成的既有免疫，可能为抵御 Khosta-2 等部分动物源冠状病毒提供一定的基础免疫屏障，而 SARS-CoV-2 相关免疫可能进一步增强这种交叉保护。

图3｜Khosta-2交叉免疫的关键证据。 疫情前后人群血清均可强力中和Khosta-2，中和作用主要靶向其刺突蛋白S1亚基，提示季节性冠状病毒形成的既有免疫可能参与这种交叉保护。

研究意义

为预测下一种潜在冠状病毒提供“免疫坐标系”

该研究表明，新冠大流行不仅改变了人群对SARS-CoV-2的免疫，也拓宽了对多种相关沙贝病毒的交叉免疫屏障。同时，病毒“基因上有多远”并不等于“免疫上有多远”，人群既有免疫和保守中和表位可能是决定新发冠状病毒能否突破免疫屏障的重要因素。

研究建立的人群冠状病毒交叉中和图谱，为评估潜在新发冠状病毒提供了一个重要的“免疫坐标系”，有助于识别可能突破现有人群免疫屏障的高风险病毒，并为广谱冠状病毒疫苗和抗体药物研发，以及未来新发冠状病毒的免疫风险评估提供科学依据。

武汉大学生命科学学院周世雄博士后、刘纯海博士生，华中科技大学同济医学院附属同济医院刘为勇、湖北省疾病预防控制中心蔡昆为论文共同第一作者；武汉大学生命科学学院蓝柯教授、武汉大学人民医院祝成亮、武汉大学生命科学学院王茜教授和刘立鸿教授为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金重大研究计划项目和面上项目、高致病性病毒与生物安全全国重点实验室、武汉大学泰康生命医学中心及武汉大学人才启动计划等项目支持。武汉大学刘立鸿、王茜团队长期致力于病毒进化与免疫逃逸研究，以及抗病毒抗体、药物和疫苗研发。现招聘博士后及科研助理，欢迎有志于抗病毒研究的青年人才加入团队。简历可发送至：

llh3411@whu.edu.cn或qwa20250501@whu.edu.cn

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.jinf.2026.106827