研究:新冠病毒會劫持腦細胞,利用內部機制自我複製

作者 | 發布日期 2020 年 09 月 16 日 19:39 | 分類 生物科技 , 醫療科技 Telegram share ! follow us in feedly


從致命炎症到腦病變,新冠病毒已知可能導致多種類型的腦部損傷,病毒究竟如何做到這點仍充滿謎團,好消息是透過小鼠和類器官研究,美國耶魯大學新研究揭露了感染大腦的部分機制。

武漢肺炎(COVID-19,新冠肺炎)疫情出現至今已超過 9 個月的時間,但新冠病毒對人體的作用機制仍有許多未知數,對大腦的影響更是許多研究團隊的焦點,耶魯大學團隊也是其中之一。

為了尋找新冠病毒對大腦的影響作用,耶魯團隊利用感染的類器官和小鼠進行實驗;在類器官實驗中,研究人員發現新冠病毒會透過 ACE2 受體進入神經元,除了利用被綁架的神經元內部機制自我複製,同時還從「鄰居」身上偷取氧氣協助複製過程,此舉也導致附近未感染神經元大量死亡。

小鼠實驗團隊則進一步揭露腦部感染對致死率的影響。與基因改造後只有肺部攜帶 ACE2 受體的小鼠相比,大腦攜帶 ACE2 受體的小鼠短短 6 天內迅速消瘦死亡,檢查後發現感染小鼠腦部血管排列發生巨大變化,血液被重新導向病毒已接管的重點地區。

除了小鼠及類器官實驗,團隊也解剖了 3 名確診死亡的屍體。值得一提的是,感染的腦組織並如預期般充滿免疫細胞,這代表病毒很可能懂得如何逃脫人體對這種入侵的典型防禦模式,而雖然幾乎沒有免疫細胞聚集到感染部位,但附近垂死的神經元仍會觸發連鎖反應,導致有害的炎症產生。

由於人體情況不同,目前不確定類器官和小鼠研究的情況是否也在確診者體內發生。團隊計劃利用感染的靈長類做為研究模型並進行更多屍檢,來確認病毒在人體內的實際作用機制。

當然最重要的還是必須先弄清楚病毒究竟如何進入大腦,又是否能找到方法將其排除在大腦之外。

發現武漢肺炎會影響嗅覺和味覺能力時,一些科學家認為,病毒可能利用鼻部神經直接感染大腦。研究作者、耶魯大學免疫學家 Akiko Iwasaki 同意這項看法,但也提及可能是透過穿越血腦屏障的受損區域進入,無論如何,了解病毒進入大腦的途徑將是預防和治療感染的關鍵。

考量到一些患者在確診康復後的幾個月中,會出現一些類似慢性疲勞的症狀,Iwasaki 認為,病毒可能存在特定大腦區域,或者可能對神經功能有更多間接影響。

耶魯團隊正在積極研究更多的患者組織,來確認這種腦部感染的發生頻率,並確認哪些症狀與大腦哪些區域的感染有關。

(首圖來源:Flickr/NIAID CC BY 2.0)