研究表明,SARS-CoV-2可以感染神经元并损伤脑组织

研究表明,SARS-CoV-2可以感染神经元并损伤脑组织
人脑类器官的图像显示,大量死亡细胞(绿色)包围着被SARS-CoV-2(红色)感染的神经元(灰色)。宋等人。原载于实验医学杂志

耶鲁大学医学院的研究人员通过使用小鼠和人类脑组织发现,SARS-CoV-2可以直接感染中枢神经系统,并开始揭示该病毒对脑细胞的一些影响。这项研究今天发表在实验医学杂志杰姆),可能有助于研究人员开发与COVID-19相关的各种神经系统症状的治疗方法。

虽然COVID-19被认为主要是一种呼吸系统疾病,但SARS-CoV-2可影响身体的许多其他器官,包括对一些患者的中枢神经系统。在中枢神经系统中,感染与头痛、味觉和嗅觉丧失、意识受损、谵妄、中风和脑出血等各种症状相关。

耶鲁大学医学院教授岩崎明子说:“了解病毒入侵的全部程度对治疗患者至关重要,因为我们开始试图弄清楚COVID-19的长期后果,其中许多后果预计会涉及中枢神经系统。”

许多问题仍有待回答,包括SARS-CoV-2是否可以感染神经元或其他类型的病毒细胞。为了解决这个问题,岩崎和耶鲁大学医学院副教授、共同资深作者卡亚·比尔古瓦领导的团队分析了SARS-CoV-2入侵人脑类器官的能力,这些器官是在实验室里用人类干细胞培养出来的微型3d器官。研究人员发现,这种病毒能够感染这些类器官中的神经元,并利用神经元细胞机制进行复制。病毒似乎通过促进受感染细胞的新陈代谢来促进其复制,而邻近的未受感染的神经元则因氧气供应减少而死亡。

新冠病毒进入肺部通过与一种叫做ACE2的蛋白质结合,但这种蛋白质是否存在于目前还不清楚。耶鲁大学的研究小组确定,ACE2蛋白质实际上是由神经元产生的,阻断这种蛋白质可以防止病毒进入人脑类器官。

SARS-CoV-2还能够感染经过基因工程改造产生人类ACE2的小鼠的大脑,导致大脑血管发生巨大变化,可能会破坏器官的氧气供应。研究人员发现,对小鼠来说,中枢神经系统感染比仅限于肺部的感染更致命。

最后,研究人员分析了三名死于COVID-19的患者的大脑。在其中一名患者的皮质神经元中检测到SARS-CoV-2,受感染的大脑区域与缺血性梗死有关,其中血液供应减少导致局部组织损伤和细胞死亡。在三名患者的大脑解剖中均检测到微梗死。

“我们的研究清楚地证明了这一点会成为SARS-CoV-2感染的目标,造成大脑局部缺血和细胞死亡的毁灭性后果,”比尔古瓦说。“我们的研究结果表明,与COVID-19相关的神经症状可能与这些后果有关,并可能有助于指导合理治疗COVID-19神经疾病患者。”

“未来的研究将需要调查可能导致一些患者中枢神经系统感染的原因,并确定SARS-CoV-2入侵大脑的路径和顺序在不同的细胞类型中这将有助于验证SARS-CoV-2和患者缺血性梗死之间的时间关系,”Iwasaki补充道。


进一步探索

关注冠状病毒(COVID-19)爆发的最新消息

更多信息:Eric Song等人,实验医学杂志(2021)。DOI: 10.1084 / jem.20202135
期刊信息: 实验医学杂志

引用:研究表明,SARS-CoV-2可以感染神经元并损伤脑组织(2021年1月12日),检索自2021年5月20日//www.pyrotek-europe.com/news/2021-01-sars-cov-infect-neurons-brain-tissue.html
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