COVID病毒变异会破坏大脑细胞和血脑屏障

摘要：新研究发现，COVID-19 的变种会以不同方式影响大脑，血脑屏障也会受到影响。科学家将脑细胞暴露于多种 SARS-CoV-2 株系，包括原始野生型病毒、alpha、beta、delta、eta 和 omicron。

他们发现，虽然所有变异株都会对脑细胞造成压力，但究竟哪些细胞会受到影响则取决于变异株。这项研究可为今后研究病毒对大脑的影响以及接种疫苗是否能防止这些影响奠定基础。

主要事实

SARS-CoV-2 的所有变种都会对脑细胞造成压力，但受影响的特定细胞因变种类型而异。

研究发现，病毒会破坏血脑屏障的完整性，可能导致渗透性增加，使免疫细胞进入大脑并引发炎症。

研究表明，病毒会影响大脑中谷氨酸的浓度，而谷氨酸是一种在细胞间传递信息的化学物质。

资料来源：弗朗西斯-克里克研究所

弗朗西斯-克里克研究所的研究人员在实验室实验中发现，导致 COVID-19 的 SARS-CoV-2 病毒的变种会影响血脑屏障，并以不同的方式损害脑细胞。

这项工作为病毒如何进入大脑提供了线索，但没有考虑到人们通过接种疫苗获得的保护。

COVID-19 会引起呼吸道症状，但也会影响大脑，许多人在感染后会出现 "脑雾 "或认知障碍，有些人还会患上神经系统疾病。

研究人员还研究了变体如何影响谷氨酸的浓度，谷氨酸是大脑中一种在细胞间传递信息的化学物质。图片来源：《神经科学新闻》

研究人员并不完全确定病毒是如何进入大脑的，主要的理论是病毒通过传递气味的神经或通过血脑屏障进入大脑，血脑屏障是隔离大脑和血液的选择性屏障。

在这项发表于《神经炎症杂志》（Journal of Neuroinflammation）的研究中，脑细胞和血脑屏障的三维模型暴露于不同的 SARS-CoV-2 株系：野生型（来自武汉的原始变种）、α、β、δ、eta 和 omicron。

被研究的脑细胞包括周细胞、星形胶质细胞、内皮细胞和小胶质细胞--它们支持神经细胞并控制血脑屏障允许分子和细胞穿过的程度。

研究人员发现，所有变体都会对脑细胞造成压力，使它们无法正常工作，但究竟哪些细胞会受到影响则取决于变体。

野生型病毒杀死了除星形胶质细胞外的所有细胞类型，而阿尔法和贝塔病毒只杀死了周细胞，奥米克龙病毒杀死了内皮细胞和周细胞。

研究人员还考察了变体穿越模型血脑屏障的能力。野生型病毒能够破坏血脑屏障的完整性，而其他变体则不能，ocmicron的破坏程度较小。

研究人员提出，病毒破坏屏障并增加其通透性，可能导致免疫细胞进入大脑并诱发炎症。

Omicron 杀死了衬垫屏障的内皮细胞，但血脑屏障的通透性看起来仍然比较完整，这表明屏障中的其他细胞可能在起保护作用。

研究小组还发现，除了Eta变体外，所有变体都对屏障的连接点产生了负面影响--连接相邻细胞的结构通常会阻止分子在细胞间传递--这也可能会影响屏障的有效性。

研究人员还研究了变体对谷氨酸浓度的影响，谷氨酸是大脑中一种在细胞间传递信息的化学物质。谷氨酸的含量受到严格控制，因为过多或过少都是有害的。

研究表明，除 Beta 外，所有变体都会影响大脑中谷氨酸的含量，要么使其增加到可能有毒的程度，要么使其减少，从而降低细胞传递信息的能力。

克里克实验室结核病实验室高级研究科学家、第一作者阿利泽-普鲁斯特（Alize Proust）说："人们一直在猜测COVID-19是如何引起神经症状的，是通过炎症间接引起的，还是病毒可以直接攻击脑细胞或穿过屏障。

"我们已经在实验室里证明，它可以做到这两点，但效果是变异的"。

"这对我们已经看到的情况有影响。人们在感染 COVID-19 病毒后，有时几个月后就会出现神经紊乱。随着年龄的增长，我们产生新神经元的能力会减弱，因此如果病毒杀死了一些脑细胞，这可能会加速影响大脑的疾病的开始。

"我们的工作可能对临床医生了解变异体造成的损害类型以及寻找特定治疗方法非常重要"。

这项工作可能为今后研究病毒对人类大脑的影响，以及接种疫苗是否能防止这项研究中出现的影响奠定基础。

Original Research: Open access.
“Differential effects of SARS-CoV-2 variants on central nervous system cells and blood–brain barrier functions” by Alize Proust et al. Journal of Neuroinflammation

(责任编辑：泉水)

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