Nat Neurosci：神经系统症状不是大脑感染SARS-CoV-2的直接结果

科学家们仍然不清楚 COVID-19中的神经症状是如何产生的。是因为 SARS-CoV-2 感染了大脑吗？还是身体其他部位的炎症导致了这些症状？

在一项新的研究中，来自德国柏林夏里特医学院的研究人员提供了支持后一种理论的证据。相关研究结果于2024年2月16日在线发表在Nature Neuroscience期刊上，论文标题为“Proteomic and transcriptomic profiling of brainstem, cerebellum and olfactory tissues in early- and late-phase COVID-19”。

头痛、记忆问题和疲劳只是新型冠状病毒（简称新冠病毒，即SARS-CoV-2）感染期间对神经系统造成的部分影响，这些影响可能会持续到急性期之后。即便在COVID-19大流行的早期，人们就推测这种病毒对大脑的直接感染可能是病因。

论文共同通讯作者、柏林夏里特医学院神经病理学系的Helena Radbruch博士解释说，“我们一开始也是这样假设的。但到目前为止，还没有明确的证据表明新冠病毒会在大脑中持续存在，更不用说增殖了。为此，我们需要在大脑中找到完整的病毒颗粒等证据。相反，新冠病毒可能感染大脑的迹象来自于间接检测方法，因此并不完全确凿。”

根据第二种假设，COVID-19中的神经系统症状可能是身体为抵御新冠病毒而产生的强烈免疫反应的一种副作用。过去的研究已表明，情况可能就是这样。如今，这项新的研究通过详细的分子生物学检测结果和尸体解剖结果支持了这一理论。

没有直接感染大脑的迹象

在这项新的研究中，这些作者分析了 21 名因严重新冠病毒感染而死于医院（通常是重症监护室）的患者大脑的各个区域。作为对比，他们还研究了 9 名在重症监护室接受治疗后死于其他原因的患者。

首先，他们查看了这些组织是否出现任何明显变化，并寻找新冠病毒存在的任何迹象。然后，他们对基因和蛋白进行了详细分析，以确定单个细胞内发生的具体过程。

图片来自Nature Neuroscience, 2024, doi:10.1038/s41593-024-01573-y

与之前的其他研究小组一样，这些作者在一些病例中发现了大脑中的新冠病毒遗传物质。" Radbruch指出，“但是我们没有发现感染了新冠病毒的神经元。我们假设免疫细胞在体内摄取了这种病毒，然后进入大脑。它们仍然携带这种病毒，但是这种病毒不会感染脑细胞。因此这种病毒侵入了体内的其他细胞，但没有侵入大脑本身。”

大脑对体内炎症的反应

尽管如此，这些作者还是注意到，感染新冠病毒的一些脑细胞中的分子过程发生了惊人的变化：例如，这些细胞增强了干扰素信号通路，而干扰素通常在病毒感染过程中被激活。

论文共同作者、柏林夏里特医学院柏林健康研究所智能成像工作组负责人Christian Conrad教授说，“一些神经元显然对身体其他部位的炎症做出了反应。这种分子反应可能很好地解释我们在 COVID-19 患者身上看到的神经症状。例如，脑干中这些细胞发出的神经递质可能会导致疲劳。这是因为脑干是控制动力、动机和情绪的细胞群体的所在地。”

这些反应性神经细胞主要存在于所谓的迷走神经核中。这些神经细胞位于脑干，一直延伸到肺部、肠道和心脏等器官。

Radbruch解释说，“简而言之，我们对这些数据的解释是，迷走神经‘感知’身体不同器官中的炎症反应，并在脑干对此做出反应，而脑组织并未受到任何实际感染。通过这种机制，炎症确实会以某种方式从身体扩散到大脑，从而扰乱大脑功能。”

限时反应

这些神经元对炎症的反应是暂时的，对急性新冠病毒感染期间死亡的人和感染后至少两周死亡的人进行的比较就证明了这一点。这些分子变化在急性感染阶段最为明显，但之后它们又会恢复正常，至少在绝大多数情况下是这样。

Conrad说，“我们认为，如果炎症变成慢性，这有可能会导致某些人在长新冠（long COVID）中经常观察到的神经症状。”为了跟进这一猜测，这些作者正计划更详细地研究长新冠患者脑脊液中的分子特征。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Josefine Radke et al. Proteomic and transcriptomic profiling of brainstem, cerebellum and olfactory tissues in early- and late-phase COVID-19. Nature Neuroscience, 2024, doi:10.1038/s41593-024-01573-y.

Neurological symptoms apparently not a result of SARS-CoV-2 infection of the brain
https://www.charite.de/en/service/press_reports/artikel/detail/how_covid_19_affects_the_brain/