研究人员发现，SARS-CoV-2感染了COVID-19患者嗅觉上皮中的支撑细胞
目前，人们普遍知道COVID-19与短暂或长期的嗅觉丧失有关，但其机制仍不清楚。嗅觉神经能否为新冠病毒提供进入大脑的途径，这是一个悬而未决的问题。法兰克福马克斯·普朗克神经遗传学研究中心的科学家与鲁汶大学医院(比利时鲁汶)和比利时布鲁日一家大医院的医生和科学家合作，以及美国西雅图纳米弦技术公司的科学家报告称，COVID-19患者的SARS-CoV-2似乎不会感染嗅觉上皮的感觉神经元。此外，研究小组未能找到嗅球神经元感染的证据。相反，支撑细胞，也称为支持细胞，是嗅上皮中病毒的主要靶细胞类型。由于SARS-CoV2保护嗅觉感觉神经元和嗅球神经元，因此它似乎不是一种嗜神经病毒。
要感染细胞，SARS-CoV-2必须与细胞膜上的受体结合，经典的进入受体是ACE2。早期研究表明ACE2是由支撑蛋白表达的细胞在人类的嗅觉上皮细胞中，而不是嗅觉感觉神经元，这些神经细胞受到吸入空气中的气味刺激，并将电信号传递到嗅球。目前还没有关于人类嗅觉上皮中支撑细胞功能的文献。实验动物研究表明，支持细胞为嗅觉神经元提供多种支持功能，包括结构支持和代谢支持。这两种细胞类型在个体的整个生命过程中都是由嗅觉上皮细胞内的干细胞不断再生的。
由于嗅黏膜隐藏在鼻腔深处，在患者感染COVID-19期间，获取组织样本并不是一个实际的选择。因此，医生们开发了一种新的采集方案组织样本来自COVID-19死亡患者。作为对照，从死于其他原因且死亡时未感染SARS-CoV-2的患者身上提取组织样本。工作流程始于耳鼻喉科医生团队通知重症监护室或病房的COVID-19患者死亡。使用内窥镜，医生从呼吸和嗅觉粘膜以及两个嗅球中收集样本。他们能够在病人死后60到90分钟内完成。鲁汶的耳鼻喉外科医生、ANOSMIC-19项目的联合首席研究员劳拉·范·格文说:“由于死后间隔很短，组织样本处于分子生物学研究的原始状态。”
使用RNAscope进行分析
法兰克福的科学家团队由莫娜·汗领导。他们使用专门设计的探针对组织样本进行染色，并在共聚焦显微镜下进行分析。这种超灵敏的分析方法，也被称为RNAscope，可以在单细胞内可视化SARS-CoV-2的各种类型的RNA分子。科学家们能够分配被感染细胞通过结合使用抗体的经典细胞染色方法，以不同的颜色同时可视化各种细胞类型的特征RNA分子，来确定特定的细胞类型。马克斯·普朗克神经遗传学研究中心主任彼得·蒙巴茨说:“我们的研究结果表明，SARS-CoV-2感染了COVID-19患者嗅觉上皮中的支撑细胞，并在这些细胞内大力复制。”
利用NanoString Technologies Inc.的数字空间分析器，应用一种新的全转录组分析方法，对一名COVID-19患者的嗅觉粘膜切片进行分析，结果显示，支撑细胞的感染不会改变附近嗅觉感觉神经元中嗅觉受体基因的表达。
轻脑膜中的病毒RNA
嗅球神经元中也未检测到病毒RNA。有趣的是，在三分之一的病例中，研究人员在脑膜周围检测到病毒RNA嗅球即所谓的轻脑膜。在这些解剖位置，病毒RNA可能不存在于已被病毒感染的细胞中，而可能源于病毒颗粒，这些病毒颗粒可能通过嗅觉神经或通过血流进入了轻脑膜。另外，轻脑膜中的病毒RNA可能只是代表了漂浮在血液中而没有被包装在病毒颗粒中的病毒RNA分子。
因此，这一结果并不支持之前关于SARS-CoV-2可以感染人类神经细胞的观点。换句话说，SARS-CoV-2似乎不是一种嗜神经病毒。多学科研究小组假设，COVID-19的短暂性嗅觉功能障碍是由支撑细胞对嗅觉神经元的短暂性支持不足引发的。因此病毒会影响嗅觉神经元间接的，但没有直接感染他们。支持细胞感染的病理后果可能因患者而异。研究人员推测，由于支撑细胞位于鼻粘膜表面，免疫系统可能无法为它们提供完全的保护，使其免受感染。他们进一步推测，一些接种疫苗或康复的患者在接触SARS-CoV-2后可能仍会失去嗅觉。
