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冠状病毒属于冠状病毒科(Coroaviridae)的冠状病毒属，是迄今发现的最大RNA病毒，主要引起人和动物呼吸道和肠道疾病。根据其血清学特征和种系进化的关系，目前将已知的冠状病毒分为3组(G1、G2和G3)，G1和G2感染哺乳动物，G3感染禽类。已知的两种经典人类冠状病毒HCoV-229E和HCoV-OC43只引起轻微的上呼吸道感染。2003年，一种新型冠状病毒，SARS相关冠状病毒(SARS-associatedvirus，SARS-CoV)被世界卫生组织确定为严重急性呼吸道综合征(severeacuterespiratorysyndrome，SARS)的病因。与经典人类冠状病毒不同，SARS-CoV能引起严重的呼吸道感染，并导致高达5～10％的死亡率，在中国大陆广东省出现首例SARS病例后的几个月内，全世界30多个国家和地区累计出现病例达8422例，死亡916例。
虽然目前SARS的流行已得到有效控制，但由于在自然界中可能存在SARS-CoV动物宿主，SARS极有可能卷土重来，SARS防治仍是一项复杂、长期、艰巨的任务。因此，迫切需要阐明SARS-CoV的免疫学特征，以揭示SARS-CoV的致病机理和发展有效的诊断方法和疫苗。
为了选择早期诊断和/或发展疫苗的理想抗原，我们应用Westernblotting和ELISA方法研究了SARS-CoV结构蛋白血清IgG抗体变化动态规律，制备了SARS-CoVN蛋白特异性单克隆抗体，并对SARS-CoVN蛋白特异性抗原表位进行了筛选。
1SARS-CoV结构蛋白血清IgG抗体变化动态研究为了寻找敏感的SARS抗体检测抗原，我们比较了SARS-CoV主要结构蛋白与SARS患者血清的反应性。以提取的SARS-CoV总RNA为模板，用RT-PCR技术分别扩增S、N、M和E4种结构蛋白基因，对3种S截短突变体、N、M2(M的截短突变体)和E的重组蛋白在埃希氏大肠杆菌中进行了表达。在成功表达6种蛋白后，我们应用Westernblotting方法评估了这些重组融合蛋白与SARS病人恢复期血清的反应情况。结果显示：N、S1、S2和S3蛋白与被检测的恢复期SARS血清有很强的免疫反应性，而M2、E与被检测的恢复期SARS血清不反应。我们以纯化的N、S1、S2和S3蛋白作抗原，用Westernblotting和ELISA方法对10位SARS患者发病后不同时间血清的特异性IgG抗体进行了跟踪检测。Westernblotting结果显示，ELISA结果显示所有的10位患者抗N蛋白IgG抗体均为阳性，而对于不同的S蛋白抗原其结果则差异较大：5位S1抗体阳性，3位S2抗体阳性，7位S3抗体阳性。ELISA结果显示，抗N、S1、S2和S3蛋白IgG抗体检出率分别为：第1周28.57％、14.29％、14.29％和14.29％；第2周77.78％、55.56％、44.44％和66.67％；第3周100％、75％、75％和87.5％；3周以上100％、77.78％、77.78％和88.89％。抗N、S1、S2和S3蛋白IgG抗体平均滴度分别为：第1周1：3.50±9.92、1：1.69±4.04、1：1.69±5.24和1：1.87±5.24；第2周1：95.92±16.22、1：18.82±16.85、1：10.56±10.04和1：19.81±14.33：第3周1：697.92±2.22、1：66.44±14.37、1：36.23±11.03和1：92.52±8.39；3周以上为1：691.24±2.24、1：55.95±11.25、1：38.06±10.04和1：84.29±6.56。提示SARS-CoV重组N蛋白和S3蛋白在SARS的血清学诊断中可能有一定的应用价值。重组N和S3蛋白可以共同作为抗原用于SARS诊断，这样既能利用N蛋白的强烈免疫反应保证检测的敏感性，又能利用S蛋白的特异性消除SARS-CoV与其它冠状病毒之间的交叉反应所造成的假阳性结果，提高SARS诊断的特异性。有关S蛋白滴度变化的研究未见报道。
2SARS-CoVN蛋白特异性抗原表位的筛选近来有研究发现，人冠状病毒OC43或229E感染的患者恢复期血清可以与SARS-CoVN蛋白发生交叉反应，这提示SARS-CoV的N蛋白可能和这2种人冠状病毒OC43和229E有共同抗原表位，因此筛选N蛋白的特异性表位将为阐明SARS-CoV与其它人类冠状病毒的免疫学联系，给SARS的特异诊断提供依据并为其致病机制研究提供实验材料，为此首先我们制备SARS-CoVN蛋白特异性单克隆抗体(McAb)。用纯化的重组SARS冠状病毒N蛋白免疫BALB/c小鼠，经细胞融合和亚克隆后获得6个分泌N蛋白特异性抗体的杂交瘤细胞株，用Westernblotting和间接免疫荧光方法检测这些细胞株分泌的单克隆抗体的特异性显示：获得的McAb可与SARS冠状病毒N蛋白发生特异性反应。在4株抗N蛋白McAb中，有3株(1-1C2、1-1D6和2-2E5)不与HCoV-OC43和HCoV-229E及其N蛋白发生交叉反应，为SARS-CoVN蛋白特异性抗体。
对上述单克隆抗体的特异性进行鉴定之后，我们对其识别表位进行了鉴定。首先，我们应用15种重组截短型N蛋白对上述4种SARS-CoVN蛋白McAb识别表位进行了初步定位，综合多个蛋白的Westernblotting检测结果，发现其中3株McAb(2-8F11、1-1D6和2-2E5)针对的抗原表位位于SARS-CoVN蛋白的aa30-60，另外1株McAb(1-1C2)针对的抗原表位则位于SARS-CoVN蛋白的aa170-184。为进行更精确定位，我们应用NovaTope抗原表位文库表达筛选系统对McAb1-1C2识别的SARS-CoVN蛋白特异性表位进行了筛选，最终确定1-1C2的抗原表位位于SARS-CoVN蛋白的aa162～171。这一研究为阐明SARS-CoV的免疫学特征，建立特异性免疫诊断技术和研究其致病机制提供了必要的依据和实验材料。