在一项新的研究中，来自美国加州大学戴维斯分校的研究人员发现作为导致COVID-19的冠状病毒，SARS-CoV-2在恒河猴感染后一周内造成了明显的神经元损伤和炎症。他们还发现，患有2型糖尿病的年老恒河猴经历了更严重的由SARS-CoV-2诱导的神经系统损伤。这些研究结果为研究与COVID-19有关的长期神经症状提供了一个框架。相关研究结果于2022年10月12日在线发表在Cell Reports期刊上，论文标题为“SARS-CoV-2 infects neurons and induces neuroinflammation in a non-human primate model of COVID-19”。
根据近期的一份报告，80%的经检测为COVID-19阳性的人报告了神经系统症状。对人类的研究一直无法确认这些症状是由于身体的一般炎症反应，还是SARS-CoV-2直接感染了大脑。这些作者利用最近开发的COVID-19的非人灵长类动物模型，揭示了这种病毒通过鼻子沿着嗅觉神经---一条始于大脑、止于鼻子内部上部的神经---运输到大脑中。
论文通讯作者、加州大学戴维斯分校神经学教授和加州大学戴维斯分校加州国家灵长类研究中心主任John Morrison说，“我们不仅证实了这种病毒感染大脑，而且还证实了它直接感染神经元，并能沿着神经通路运输到最初的嗅觉区域以外的部位。”
年轻、健康的恒河猴和患有2型糖尿病的年老恒河猴被接种了SARS-CoV-2病毒，并与未受感染、年龄匹配的对照组进行比较。在这些恒河猴暴露于SARS-CoV-2七天后，这些作者能够在脑组织以及几种不同类型的脑细胞中鉴定出这种病毒。高功率显微镜使得他们能够可视化观察到这种病毒和脑细胞之间的相互作用。
年老恒河猴中的病毒感染更严重
论文第一作者、加州大学戴维斯分校博士后研究员Danielle Beckman说，他们的研究结果毫无疑问地表明，这种病毒进入大脑，并在这个过程中损害了脑细胞。通过比较年轻和年老的恒河猴，很明显，这种病毒感染在年老的恒河猴身上加剧了。遭受感染的年老的恒河猴体内的脑细胞出现萎缩。
也许最引人注目的是，与年轻、健康的恒河猴相比，SARS-CoV-2在年老恒河猴身上的传播距离。虽然在所有接种SARS-CoV-2的恒河猴中，这种病毒主要是在初级嗅觉皮层中发现的，但是它在年老恒河猴中传播得更远：SARS-CoV-2的细胞标志物延伸到直接感知嗅觉的大脑区域以外的区域，进入到高度涉及情感、记忆和认知的大脑区域。这些发现引起了人们对神经退行性疾病的潜在激增，以及随着受感染的成年人年龄增长，易患阿尔茨海默病等痴呆相关疾病的担忧。
Morrison说，“特别是在年老的恒河猴中，这种病毒能够感染已知极易受阿尔茨海默病影响的大脑区域中的神经元。”
这些作者还旨在了解这种病毒如何导致细胞损伤和对大脑的持久影响。现有有证据已提示着SARS-CoV-2会引起大脑的炎症。中枢神经系统中的细胞通过分解和清除发炎的细胞做出反应。
Beckman说，“尽管这一过程可能是有益的，并且是为了治愈中枢神经系统，但SARS-CoV-2在年老的恒河猴中诱发炎症的强度导致了重大损害。”
识别导致长期感染症状的分子和细胞机制对于减少COVID-19神经系统并发症的负担至关重要。这些新的发现为未来的研究奠定了基础，并强调了非人灵长类动物模型在这类研究中的关键作用。
这些作者如今正在研究恒河猴感染几个月后的大脑，以更好地了解可能导致COVID-19长期神经系统并发症的大脑损伤的程度和性质。
参考资料：
Danielle Beckman et al. SARS-CoV-2 infects neurons and induces neuroinflammation in a non-human primate model of COVID-19. Cell Reports, 2022, doi:10.1016/j.celrep.2022.111573.
