即使是轻微的新冠肺炎也会导致大脑功能障碍和认知问题

2022-01-25 14:03:19 福布斯
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文/Victoria Forster

一项新研究显示,即使是“轻度”的新冠肺炎病例也会导致脑细胞损伤和认知功能障碍。这篇论文已上传到预印本服务器bioRxiv,但尚未经过同行评审,该论文提出了关于新冠肺炎感染对大脑影响的新的相关信息。

“疫情一爆发,我就在想:噢,不,这对神经健康不利,”加州斯坦福大学神经病学和神经科学教授、医学博士Michelle Monje说。Monje说:“然后,报告开始从像纽约市这样的地方传来,这些人到2020年夏天还没有恢复自己的认知能力,我认为我们最好对此进行研究。”

Monje与Akiko Iwasaki博士合作,Akiko Iwasaki是康涅狄格州耶鲁医学院免疫生物学教授。他们一起领导了一个项目,用专门设计的老鼠进行实验,使它们只在肺部感染最初的SARS-CoV-2变种。这使得研究人员能够调查这种病毒如何影响患有轻度新冠肺炎的人,在这种情况下,病毒没有直接渗透到大脑。

这些老鼠没有表现出生病的迹象,但尽管如此,研究人员发现,感染引发了血液和中枢神经系统中称为趋化因子和细胞因子的促炎蛋白的产生。令人惊讶的是,在老鼠感染SARS-CoV2七周后,这些炎症蛋白在研究结束前一直保持偏高。

Iwasaki说:“我没想到在7周的时间点,这些细胞因子的水平仍然会升高。”其中一种高含量的蛋白质CCL11,此前曾被认为与认知问题有关。研究人员观察了长期感染新冠病毒的人的样本,发现有认知症状的人的CCL11水平升高,而没有认知症状的人则没有这种情况。

进一步分析他们的结果,科学家们发现这些炎症蛋白引发了免疫级联,导致被称为小神经胶质细胞的脑细胞发炎。除此之外,他们还发现老鼠大脑中其他类型的脑细胞也消失了,包括那些负责产生髓磷脂的脑细胞,髓磷脂是一种覆盖神经的绝缘物质,可以让信号无缝地传递。

“小神经胶质细胞是大脑中的固有免疫细胞。它们是大脑抵御感染的第一道防线,但它们在健康的大脑中也有许多重要的作用,”Monje说,他解释说,小神经胶质细胞与其他类型的脑细胞形成复杂的相互作用,并在“保持神经细胞正确连接”中发挥关键作用。”但当小神经胶质细胞发生变化并发炎时,它们会对大脑产生负面影响,产生细胞因子,损害其他脑细胞的功能,或者刺激其他脑细胞对产生髓磷脂的细胞产生毒性,从而损害并杀死它们。

为了进一步研究人类的这种情况,研究人员观察了在疫情早期因各种原因突然死亡,并从死后的尸检样本中发现新冠肺炎呈阳性的人的大脑样本。他们发现,小神经胶质细胞的反应模式与在老鼠身上发现的相同。

Monje说:“当这种炎症状态发生时,我们的目标不是清除小神经胶质细胞,因为它们对健康的大脑功能非常重要,而且是必需的,我们的目标是将它们重置到正常的状态。”

Monje还发现,癌症患者的小神经胶质细胞失调,这些患者报告的一系列认知症状通常被统称为“化疗脑”。2019年,她发表了一项研究,表明一种名为甲氨蝶呤的常见化疗药物可以直接影响小神经胶质细胞,并对大脑造成一系列负面影响。

当人们开始报告长时间感染新冠肺炎的认知症状时,Monje立即发现了与她在癌症患者身上看到的相似之处。这听起来可能不是件好事,但对于那些在轻度感染新冠肺炎后出现长期神经症状的人来说,可能还有一线希望。

“真正有希望的是,我们在这篇论文中展示的东西都不是不可逆转的。现在的挑战是了解如何扭转这些负面影响,”Monje说,已经在研究中的针对“化疗脑”的疗法可能也对长期患有新冠肺炎认知症状的人有效,尽管还需要进一步的研究来评估这一点。

同样重要的是,需要注意的是,这项研究是用最初的SARS-CoV-2病毒进行的,所以更新的变种可能会以不同的方式影响大脑。Monje还强调,更严重的新冠肺炎可能会通过研究没有考虑到的一些额外途径,如中风,导致显著的、有时是不可逆的脑损伤。该研究也无法预测新冠肺炎感染未来可能导致什么情况的发生。

Monje说:“我们不知道SARS-CoV-2感染,以及随后在大脑中发生的炎症变化,会如何影响今后生活中对疾病的易感性,或如何影响大脑对二次感染或损伤等进一步损伤的反应能力。”

这项新研究并不是唯一一项关注SARS-CoV2冠状病毒对神经系统副作用的研究,本周发表的一篇新论文列出了长时间感染冠状病毒带来的一系列令人担忧的相关神经系统症状。但是,呼吸道病毒引起这些认知问题是正常的吗?我们注意到新冠肺炎带来的神经系统症状是因为短时间内被感染的人数太多了吗?

“因为以前对冠状病毒的研究没有达到这种程度,我们没有那种比较。我们目前正试图对其他呼吸道病毒进行实验,以比较它们在感染后是否有类似水平的细胞因子和趋化因子升高。”Iwasaki说。她补充说:“通常,当我们对老鼠进行流感病毒感染时,会释放急性细胞因子,但随后,我们不会看到循环细胞因子的长期升高,就像我们对感染了SARS-CoV-2的老鼠所做的那样。”

新冠肺炎的长期患者和认知症状患者的数量很难确定,部分原因是缺乏对这种情况的明确诊断,以及目前普遍缺乏对新冠肺炎长期患者的医疗支持。新冠肺炎长期患者的认知症状有多普遍?

“非常普遍,”Survivor Corps的创始人Diana Zicklin Berrent说。Survivor Corps是一个非盈利组织,旨在支持长时间患有新冠肺炎的人,并倡导对这种情况的研究。Berrent说,“即使是最轻微或无症状的新冠肺炎病例,也有一些人有严重的认知症状。我们有很多成员都有轻微的病例,一年过去了,他们还不能回到工作中来。”

上周,一项研究提供了新的证据,证明多发性硬化症(MS)的发展与埃巴二氏病毒(EBV)感染有关,埃巴二氏病毒是一种常见的病毒,世界上几乎每10个人中就有9人在生活的某个时刻接触过这种病毒。其他免疫条件也被认为与传染性疾病有潜在的联系,那么对新冠肺炎长期患者的研究是否会将我们推向一个新时代,即找出导致其他健康状况恶化的免疫触发因素?

“是的,我认为关于病毒和疾病之间的联系,我们现在只触及了表面。EBV/MS的联系已经被推测了很长一段时间,现在新的论文巩固了这种联系,”Iwasaki说。她补充说:“我们对病毒和疾病之间的联系研究得越多,就像对长时间感染了新冠肺炎的研究一样,我们希望为ME/CFS和其他与病原体相关的长期疾病提供更好的治疗方法。”

Victoria Forster为福布斯撰稿人,表达观点仅代表个人。

译 Stephen

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