中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)是一种能引起人和动物急性呼吸道疾病的新型病原体,主要表现为发烧和咳嗽,有时还出现肺炎和包括腹泻在内的胃肠道症状,严重时可导致死亡。中东呼吸综合征(MERS)于203-MA12年首次在沙特阿拉伯发现,病死率为34.5%。迄今为止,没有专门的抗MERS-CoV病毒治疗策略,也无疫苗可用。在MERS蔓延的同时,2019年底,由SARS冠状病毒2型(SARS-CoV-2)引起的新冠肺炎(COVID-19)在全球传播。因COVID-19具有高传染性的特点,已造成上亿人感染,其中已导致上百万人死亡,给全球政治和经济造成巨大影响。在COVID-CH-223191体内实验剂量19大爆发期间,冠状病毒结构及抗病毒策略研究获得前所未有的进展。同时,人们也更加关注MERS-CoV疫苗及其中和抗体的研发。冠状病毒棘突蛋白(S)被宿主蛋白酶水解分为S1和S2两个亚基,S1介导细胞附着;S2亚基介导病毒-细胞膜融合,两者在介导病毒入侵和诱导机体产生中和抗体方面至关重要。S蛋白明显的暴露于病毒表面,是目前中和抗体研发的主要靶点,也是疫苗设计方向的重点对象。本实验室之前研究发现,健康人群中与MERS-CoV S蛋白反应的抗体占总抗体<8%,然而>60%的COVID-19康复者血清抗体对MERS-CoV S蛋白有反应性。这一发现表明,SARS-CoV-2感染促进了对MRES-CoV的抗体反应,提示有可能从新冠康复者血清中分离并鉴定出针对MERS-CoV、SARS-CoV-1和SARS-CoV-2病毒的交叉反应性抗体,甚至广谱中和抗体。在本研究中,采集了60份COVID-19康复者外周血,并用165份COVID-19流行前的健康者血做对照进行实验。首先,通过ELISAPolyhydroxybutyrate biopolymer分析这两组血清对MRES-CoV S1和S2的抗体结合反应阳性率及抗体滴度水平。结果显示COVID-19康复者血清中存在主要靶向MRES-CoV S2亚基的抗体,且抗体滴度水平较高(中位数,1:12800稀释;[log10=4.11;四分位数范围[IQR],3.81–4.71])。为了检测血清抗体是否能中和MERS-CoV,本研究构建了MRES-CoV假病毒,并进行抗体中和假病毒的实验,结果发现21.67%的COVID-19康复者血清Ig G抗体能中和MRES-CoV假病毒。随后,本研究通过单个B细胞分离和抗体基因克隆策略从COVID-19康复者外周血B细胞中构建并表达纯化了38个全人源化单克隆抗体,经ELISA实验证实11个单抗能与MRES-CoV S2结合,其中2个只结合MRES-CoV S2,属MERS-CoV特异性抗体,其他9个单抗能与另外六种感染人的冠状病毒(SARS-CoV、SARS-CoV-2、HCoV-OC43、HKU1-CoV、HCoV-229E和HCoV-NL63)有显著的交叉反应性;此外,假病毒中和实验表明,5个单抗对MERS假病毒具有弱中和作用。总之,本研究从COVID-19康复者中鉴定并构建人源化的MERS-CoV特异性的单克隆抗体,9个抗体对感染人类的7种冠状病毒具有广谱交叉反应性,提示从冠状病毒感染者中可分离到广谱反应性抗体以及潜在的广谱中和抗体,为研究多种冠状病毒的免疫以及开发冠状病毒通用疫苗提供科学参考。