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Mu(B.1.621)

前VOI 发布时间:2026-07-23  |  更新时间:2026-07-23
谱系定义:Mu(B.1.621)是 2021 年初在哥伦比亚首次检出的 SARS-CoV-2 变异株,2021 年 8 月 30 日被 WHO 列为 VOI。它最突出的特征是 Spike 蛋白 RBD 上同时携带 R346K、E484K 和 N501Y 三个关键替换——这个"三件套"组合在当时所有主流变异株中独一无二,赋予了 Mu 极强的抗体逃逸能力,实验室数据显示其对恢复期血清和疫苗诱导抗体的中和抵抗甚至超过了 Beta。Mu 一度在哥伦比亚替代 Gamma 成为主导谱系(峰值约 39%),但最终未能在全球扩散,因为其免疫逃逸优势在 Delta 的高传播力面前不足以形成竞争力。Mu 的兴衰揭示了一个重要规律:单一维度的进化优势(免疫逃逸)若不同时具备内在传播力的提升,难以驱动全球性替代。Mu 于 2022 年 3 月被 WHO 移除 VOI 名单,但其 R346K 突变的"先见之明"在后续 Omicron 谱系中得到了延续。

1、关键突变

Mu 的 Spike 蛋白携带了一组相当"拥挤"的突变组合——NTD、RBD、S1/S2 切割位点均有涉及。最引人注意的是 RBD 上三个已知的免疫逃逸位点同时出现,外加一个罕见的 NTD 插入突变。

基因/区域突变类型功能影响
S(NTD)T95I错义突变影响 NTD 构象,可能参与抗体逃逸
S(NTD)Y144T、Y145S、ins146N双替换+插入NTD 抗原超位点改变;146N 插入为 SARS-CoV-2 中首次在该位置发现的插入,可能影响 S 蛋白开闭构象及 ACE2 结合
S(RBD)R346K错义突变位于 RBD 外围,与中和抗体结合表位重叠,在 Mu 中首次大规模出现
S(RBD)E484K错义突变经典免疫逃逸位点(Beta、Gamma 共有),降低恢复期血浆和单克隆抗体中和活性
S(RBD)N501Y错义突变增强 ACE2 受体亲和力(Alpha、Beta、Gamma 共有),与传播力提升相关
SD614G错义突变全球主流背景突变,增强病毒进入效率和传播适应性
S(S1/S2)P681H错义突变靠近弗林蛋白酶切割位点,可能促进 S 蛋白切割(Alpha 共有)
SD950N错义突变位于 S2 区,功能尚不明确,但反复出现在多个 VOC/VOI 中
ORF3aV256-、N257-(4 nt 缺失)移码缺失/提前终止导致 ORF3a 蛋白截短(P258*),这是 Mu 最具辨识度的基因组特征之一
ORF8T11K、P38S、S67F错义突变ORF8 是免疫调节蛋白,多个替换可能影响其功能

RBD 区域的突变位点共计 3 个(R346K、E484K、N501Y)。

2、命名由来

Pango 命名 B.1.621 遵循 B.1 分支的层级递进规则——B.1 是大流行早期的全球主干谱系(D614G 背景),.621 表示从这条主干上分出的第 621 条子分支。Mu 的直接亲本谱系就是 B.1,没有经过中间层级(B.1.x.y)的过渡,属于从主干上"一步跃进"出来的分化型谱系。

2021 年 8 月 30 日,WHO 正式将 B.1.621 列为第五个"值得关注的变异株"(VOI),并用希腊字母 μ(Mu)为其命名。Nextstrain 分支编号为 21H,GISAID 分支为 GH。Mu 有三个已确认的子谱系:B.1.621.1、B.1.621.2 和 BB.2。

与亲本 B.1 相比,Mu 最本质的区别在于一下子攒了 RBD 上的三个关键替换(R346K + E484K + N501Y)。在 Mu 出现之前,没有哪个主流谱系同时携带这三个位点——Beta 有 E484K+N501Y 但缺 R346K,Alpha 只有 N501Y。R346K 在当时的 VOC/VOI 中几乎"缺席",这个组合让 Mu 在进化树上显得格外扎眼。

3、特征解读

Mu 的核心故事可以用一句话概括:极强的免疫逃逸能力,但没有跑赢同时代传播力更强的对手。

实验室数据非常明确。Uriu 等人 2021 年发表在 NEJM 的假病毒中和实验显示,Mu 对恢复期血清的中和抗性是 D614G 亲本病毒的 10.6 倍,对 BNT162b2 疫苗接种者血清为 9.1 倍——这个逃逸幅度超过了当时所有其他 VOC 和 VOI,包括此前被认为"最难中和"的 Beta。Miyakawa 等人的独立研究给出了一致结论:BNT162b2 疫苗对 Mu 的中和有效率降至约 76%(对原始株约 96%)。Arora 等人进一步证实 Mu 对感染和疫苗诱导的抗体均表现出部分逃逸,且在使用不同技术平台的疫苗中均能观察到。

那为什么 Mu 最终没有成为全球主导?因为它的 RBD 突变组合专攻的是"免疫逃逸"这个维度,而不是"内在传播力"。进入 2021 年下半年,全球主角是 Delta——Delta 的核心优势在于极高的病毒载量和传播速度(R0 大幅提升),免疫逃逸反而不是它的强项。Mu 在哥伦比亚一度替代 Gamma 成为主导(峰值时占该国测序约 39%),说明在有充分免疫压力的人群中它能靠逃逸取胜。但一旦进入 Delta 占优的竞争环境(如北美和欧洲),Mu 的传播就不够看了。Petrone 等人 2022 年发表的分析把这个现象总结得很透:光靠免疫逃逸,扛不住高传播力变异株的碾压。

Halfmann 等人在叙利亚仓鼠模型中系统评估了 Mu 的病原性——在上下呼吸道的病毒复制水平跟其他 VOC 相当,体重下降曲线和肺组织病理学也没有显著差异。没有证据显示 Mu 会导致更严重的临床结局。

Mu 的另一个标志性特征:ORF3a 蛋白上一段 4 个核苷酸的缺失造成了移码和提前终止(P258*),ORF3a 实际上被截短了。这在当时引发了不小的争议——GISAID 曾因怀疑这是测序错误而暂缓了部分数据的释放,后来经多方确认这是真实的病毒进化事件。这个"乌龙"也意外推动了测序质量控制流程的改进。

4、全球分布

Mu 的传播高度集中在中南美洲,全球其他地区虽有检出但从未成为主流。截至 2022 年初,已在 52 个国家/地区通过测序检出 Mu 谱系序列。

地区/国家序列数(约)峰值占比趋势
哥伦比亚>3,000~39%(2021年5-7月)2021年Q3后迅速下降,被 Delta 替代
美国>2,000<5%零星检出,Delta 主导下未建立本地传播链
厄瓜多尔~800~13%2021年Q3达峰后下降
西班牙~500<3%输入性为主,无明显社区扩散
墨西哥~400<5%与哥伦比亚跨境传播相关
智利~300<5%2021年Q2-Q3南向扩散
巴西~200<2%亚马逊地区主动监测检出,社区传播有限
其他(日、韩、德、荷等约45国)各<100<1%主要为旅行相关输入

全球累计提交序列约 14,800 条。WHO 于 2022 年 3 月 9 日将 Mu 从 VOI 列表中移除,归类为"既往 VOI"。CoVariants 的 Nextstrain 专项构建也在 2022 年 3 月 22 日停止了定期更新——此后数月无新增序列。

5、传播力评估

相对增长优势:在南美洲(尤其哥伦比亚),Mu 表现出显著的增长优势——2021 年 3 月至 5 月期间从西班牙、哥伦比亚的零星检出迅速攀升至替代 Gamma 成为哥伦比亚第一大谱系。但在全球维度,Mu 的相对增长优势远不如同期流行的 Delta。Mu 的兴衰时间是 Delta 全球扩散期,在直接竞争中被压制,未能建立全球性的传播优势。

免疫逃逸能力:这是 Mu 最强的牌。对恢复期血清中和抗性约 10.6 倍(D614G 为基准),对 BNT162b2 疫苗血清约 9.1 倍——数值上超越了 Beta,是 Omicron 出现前实验室数据中免疫逃逸最强的谱系之一。对灭活疫苗(CoronaVac)诱导抗体的抵抗同样显著。R346K + E484K + N501Y 的组合是逃逸能力的主要驱动因素,三者协同降低了多个中和抗体表位的识别效率。不过,mRNA 疫苗仍保留了可观的交叉保护——约 76% 的中和活性得以维持,且 T 细胞免疫受到的冲击远小于抗体层面。

临床严重性:目前没有令人信服的证据表明 Mu 会导致比同类变异株更严重的疾病。Halfmann 等人的仓鼠模型显示病原性与早期 VOC 类似。智利和哥伦比亚的临床个案报告也提示,Mu 突破性感染以轻中度症状为主。WHO 在评估 Mu 时未将其升级为 VOC,部分原因正是缺乏致病性增强的流行病学证据。

参考文献

  1. Laiton-Donato K, Franco-Muñoz C, Álvarez-Díaz DA, et al. Characterization of the emerging B.1.621 variant of interest of SARS-CoV-2. Infect Genet Evol. 2021;95:105038. DOI: 10.1016/j.meegid.2021.105038
  2. Uriu K, Kimura I, Shirakawa K, et al. Neutralization of the SARS-CoV-2 Mu Variant by Convalescent and Vaccine Serum. N Engl J Med. 2021;385(25):2397-2399. DOI: 10.1056/NEJMc2114706
  3. Halfmann PJ, Kuroda M, Armbrust T, et al. Characterization of the SARS-CoV-2 B.1.621 (Mu) variant. Sci Transl Med. 2022;14(657):eabm4908. DOI: 10.1126/scitranslmed.abm4908
  4. Arora P, Kempf A, Nehlmeier I, et al. SARS-CoV-2 variants C.1.2 and B.1.621 (Mu) partially evade neutralization by antibodies elicited upon infection or vaccination. Cell Rep. 2022;39(5):110754. DOI: 10.1016/j.celrep.2022.110754