一项小型研究揭示了COVID-19引发的免疫反应如何损伤大脑
美国国立卫生研究院的一项研究描述了COVID-19感染引发的免疫反应，这种反应会损害大脑血管，并可能导致短期和长期的神经系统症状。一项研究发表在大脑美国国家神经疾病和中风研究所(NINDS)的研究人员检查了9名在感染病毒后突然死亡的人的大脑变化。
科学家们发现有证据表明抗体是由免疫系统在应对病毒和其他入侵者时，都参与了攻击细胞衬里的大脑的血管导致炎症和损伤。与早期的研究在这组患者的大脑中没有检测到SARS-CoV-2，这表明病毒没有直接感染大脑。
了解SARS-CoV-2如何触发脑损伤可能有助于为COVID-19患者的治疗方法的开发提供信息神经系统症状．
NINDS临床主任、该研究的高级作者Avindra Nath医学博士说:“COVID-19患者经常出现神经系统并发症，但其潜在的病理生理过程尚不清楚。”我们之前已经展示过血管损伤尸检时发现病人脑部有炎症，但我们不知道造成损伤的原因。我认为在这篇论文中，我们对一系列事件有了重要的见解。”
纳特博士和他的团队发现，为应对COVID-19而产生的抗体可能会错误地瞄准对免疫至关重要的细胞血脑屏障．紧密内皮细胞帮助形成血脑屏障，阻止有害物质到达大脑，同时允许必要的物质通过。大脑血管内皮细胞的损伤会导致血液中的蛋白质泄漏。这会导致一些COVID-19患者出血和血栓，并可能增加中风的风险。
研究人员首次在COVID-19患者大脑内皮细胞表面观察到免疫复合物(抗体结合抗原(外来物质)时形成的分子)的沉积。这种免疫复合物可以通过引发炎症来破坏组织。
这项研究建立在他们之前的研究基础上，之前的研究发现了血管变薄和渗漏导致脑损伤的证据。他们怀疑这种损伤可能是由于人体对病毒的自然炎症反应造成的。
为了进一步探索这种免疫反应，纳特博士和他的团队检查了前一项研究中一部分患者的脑组织。这9名年龄在24岁至73岁之间的人之所以被选中，是因为根据脑部结构扫描，他们显示出了大脑血管损伤的迹象。这些样本与来自10个对照的样本进行了比较。研究小组使用免疫组化技术研究了神经炎症和免疫反应，免疫组化是一种使用抗体来识别组织中特定标记蛋白的技术。
在他们早期的研究中，研究人员发现了血管渗漏的迹象，这是基于血液蛋白质的存在，而这些蛋白质通常不会穿过血脑屏障。这表明血脑屏障中内皮细胞之间的紧密连接被破坏了。
Nath博士和他的同事发现了内皮细胞损伤可能是由免疫反应引起的证据——在细胞表面发现了免疫复合物的沉积。
这些观察表明抗体介导的攻击激活了内皮细胞。当内皮细胞被激活时，它们会表达一种叫做粘附分子的蛋白质，这种蛋白质会使血小板粘在一起。高水平的粘附分子内皮细胞中发现大脑组织．
“内皮细胞的激活使血小板粘附在血管壁上，导致血栓形成和渗漏。与此同时，内皮细胞之间的紧密连接被破坏，导致它们泄漏，”纳特博士解释说。“一旦发生渗漏，巨噬细胞等免疫细胞可能会来修复损伤，引发炎症。这反过来又会对神经元造成损害。”
研究人员发现，在内皮细胞受损的区域，有300多个基因表达下降，而6个基因表达增加。这些基因与氧化应激、DNA损伤和代谢失调有关。这可能为与COVID-19相关的神经症状的分子基础提供线索，并提供潜在的治疗靶点．
总之，这些发现让我们深入了解了COVID-19感染后损伤大脑的免疫反应。但目前尚不清楚免疫反应针对的是什么抗原，因为病毒本身没有在大脑中被检测到。针对SARS-CoV-2刺突蛋白的抗体可能会与病毒进入细胞所使用的ACE2受体结合。需要更多的研究来探索这一假设。
这项研究还可能对理解和治疗COVID-19后的长期神经系统症状产生影响，包括头痛、疲劳、味觉和嗅觉丧失、睡眠问题和“脑雾”。研究人员认为，如果研究中的患者存活下来，他们可能会患上长冠状病毒。
纳特博士说:“长COVID患者很有可能会持续出现同样的免疫反应，导致神经元损伤。”“可能有个小懒汉免疫反应这种情况仍在继续，这意味着免疫调节疗法可能会帮助这些患者。所以这些发现具有非常重要的治疗意义。”
研究结果表明，旨在防止研究中观察到的免疫复合物发展的治疗方法可能是治疗covid后神经系统症状的潜在疗法。
