新研究表明SARS-COV-2尖峰蛋白破坏了血脑屏障

像钥匙一样，SARS-COV-2（导致冠状病毒疾病2019（COVID-19）的病毒连接到宿主细胞表面上的特定分子，打开进入细胞内部的网关。病毒进入宿主细胞会触发巨大的免疫反应。这场战斗的大部分是在肺部进行的，这解释了为什么许多患有COVID-19的患者患有严重的呼吸道症状。

但是，呼吸症状只是故事的一部分。越来越多的证据表明，血管炎症是对Covid-19的严重程度至关重要的。此外，有30％至80％的患者出现神经系统症状，包括头晕，头痛，恶心和浓度丧失。这些症状表明SARS-COV-2还会影响中枢神经系统的细胞。

虽然尚无证据表明该病毒侵入脑，坦普尔大学刘易斯·卡茨医学院的科学家的新作品表明，从SARS-COV-2中挤出的尖峰蛋白会促进对炎症的反应内皮细胞这形成了血脑屏障。该研究发表在《杂志》 12月的印刷版中疾病的神经生物学，是第一个表明SARS-COV-2尖峰蛋白会导致这种障碍变得“泄漏”，可能会破坏大脑内部的微妙神经网络。

Servio H. Ramirez博士解释说：“先前的研究表明，SARS-COV-2通过使用其尖峰蛋白与宿主细胞表面上转化酶2（ACE2）结合的宿主细胞结合。”坦普尔大学刘易斯·卡茨医学院的病理学和实验室医学和新研究的首席研究员。

ACE2在形成血管内衬的内皮细胞上表达，并在介导心血管系统的不同功能中起着核心作用。拉米雷斯博士说：“由于ACE2是体内其他器官的肺和脉管系统中SARS-COV-2的主要结合靶标，因此脉管系统后面的组织，受影响血管的血液，有危险病毒的损害。”

然而，尚不清楚ACE2是否也存在于脑脉管系统中，还是其在健康状况中的表达变化，使Covid-19恶化，例如高血压（高血压）。为了找出答案，该团队首先检查了尸体后人脑组织的血管ACE2表达，使用没有潜在健康状况的个体的组织以及建立了高血压和痴呆症的个体。分析表明，ACE2实际上在大脑额叶皮层中的血管中表达，并且在患有高血压或痴呆症患者的脑脉管系统中显着增加。

然后，研究人员研究了SARS-COV-2尖峰蛋白对细胞培养模型中脑内皮细胞的影响。引入尖峰蛋白，尤其是指定为亚基1的一部分，导致内皮屏障功能发生了很大的变化，从而导致屏障完整性下降。研究人员还发现了SARS-COV-2尖峰蛋白亚基2可以直接影响血脑屏障功能的证据。“这很重要，因为与亚基1不同，尖峰蛋白的亚基2与ACE2无结合，这意味着可能以独立于ACE2的方式发生违反血脑屏障。”新报告Tetyana P. Buzhdygan博士的作者

Ramirez博士的团队进一步研究了SARS-COV-2尖峰蛋白对旨在模仿人脑毛细管的组织工程微流体构建体的影响。艾莉森·安德鲁斯（Allison M. Andrews，Ph.D.LKSOM病理学和实验室医学和报告的合着者。实验表明，峰值蛋白亚基的结合1增加了工程容器样构建体中的屏障渗透性。

Ramirez博士说：“我们的发现支持了这样的暗示：SARS-COV-2或其在血流中循环的脱发尖峰蛋白可能导致关键大脑区域中血脑屏障的不稳定。”“这种障碍的功能改变了通常会使有害药物远离大脑的功能，大大增加了这种病原体的神经侵袭的可能性，为Covid-19患者所经历的神经系统表现提供了解释。”

改变的持久影响血脑屏障在SARS-COV-2存在下的功能尚不清楚。此外，正如Buzhdygan博士解释的那样，“大脑脉管系统非常分支，因此即使是少量的神经炎症也可能非常有害。”根据小组对大脑中ACE2表达的观察，这种神经系统损害可能在199例患者的患者中广泛损害，在患有脉管系统已经遭受了一定的损伤的患者中。

该病毒是否可以真正进入神经元或神经胶质仍然未知细胞那超出了障碍。“这病毒基因组Ramirez博士指出：“在大脑的特定细胞类型中尚未发现。我们工作的下一步是使用Covid-19病例的尸检材料在大脑的不同部位寻找基因组病毒拷贝研究病原体使用不同的细胞培养和组织工程构建体神经融合的能力。”

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