科学家开始解开COVID-19如何影响脑细胞的谜团

　　弗朗西斯·克里克研究所的研究人员在实验室实验中表明，导致COVID-19的病毒SARS-CoV-2的变体可以以不同的方式影响血脑屏障并损害脑细胞。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，许多人会出现“脑雾”或认知缺陷，一些人在感染后会出现神经系统疾病。

研究人员并不完全确定病毒是如何进入大脑的，主要理论是它通过传递气味的神经或通过血脑屏障进入，血脑屏障是一种将大脑和血液分开的选择性屏障。

在这项发表在《Journal of Neuroinflammation》上的研究中，脑细胞和血脑屏障的3D模型暴露于不同的SARS-CoV-2毒株:野生型(来自武汉的原始变种)、α型、β型、delta型、eta型和omicron型。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，这些细胞支持神经细胞，并控制血脑屏障允许分子和细胞通过的程度。

研究人员表明，所有的变异都会对脑细胞造成压力，阻止它们正常工作，但具体是哪些细胞受到影响取决于变异。野生型病毒杀死除星形胶质细胞外的所有细胞类型，而α和β只杀死周细胞，而组粒病毒杀死内皮细胞和周细胞。

研究人员还观察了这些变异在多大程度上穿过了模型血脑屏障。野生型病毒和在较小程度上的ommicron能够破坏屏障的完整性，而其他变体则不能。研究人员提出，病毒破坏屏障并增加其渗透性可能导致免疫细胞进入大脑并诱发炎症。

ommicron杀死了屏障内的内皮细胞，但看起来血脑屏障的渗透性更完整，这表明屏障内的其他细胞可能起到保护作用。研究小组还发现，除了Eta变体外，所有的变体都对屏障结构的连接产生负面影响，屏障结构连接相邻细胞，通常阻止分子在细胞之间通过，这也可能影响其有效性。

研究人员还研究了这些变异如何影响谷氨酸的浓度，谷氨酸是大脑中传递细胞间信息的一种化学物质。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，除了β，所有的变异都会影响大脑中谷氨酸的数量，要么增加到潜在的有毒量，要么减少，降低细胞携带信息的能力。

克里克结核病实验室的高级实验室研究科学家、第一作者Alize Proust说:“关于COVID-19是如何引起神经系统症状的，以及它是通过炎症间接发生的，还是病毒可以直接攻击脑细胞或穿过屏障，人们有很多猜测。我们已经证明，它可以在实验室中做到这两件事，但效果是变异特异性的。这对我们已经看到的情况有影响。人们在感染COVID-19后可能会出现神经系统疾病，有时是几个月后。随着年龄的增长，我们产生新神经元的能力会减弱，所以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发生。我们的工作可能对临床医生了解一种变异会造成什么类型的损害，并寻找特定的治疗方法很重要。”

这项工作可以为未来研究病毒对人类大脑的影响，以及疫苗接种是否可以防止本研究中看到的影响奠定基础。