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《Cell | 新冠病毒持续存在和血清素减少可导致长新冠症状》

  • 来源专题：战略生物资源
  • 编译者： 李康音
  • 发布时间：2023-10-18

  • 2023年10月16日，宾夕法尼亚大学的研究人员在国际顶尖学术期刊 Cell 期刊发表了题为Serotonin reduction in post-acute sequelae of viral infection 的研究论文。这项研究表明，血清素减少会导致“长期新冠”的脑雾、疲劳或记忆力下降等长期症状，揭示了感染新冠病毒后持续炎症导致长期神经系统症状的机制。

    该研究不仅有助于解开导致“长期新冠”的一些机制，还为我们提供了生物标志物，可以帮助临床医生诊断患者并客观地衡量他们对治疗的反应。

    本文内容转载自“生物世界”微信公众号。

    原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/0kNZd_MoS1CkK0xVuMzEaQ

  • 原文来源：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867423010346
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  • 《Cell：新冠病毒持续存在和血清素减少可导致长新冠症状》
    • 来源专题：生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者：hujm
    • 发布时间：2023-10-18
    • 在一项新的研究中，来自美国宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员揭示了感染SARS-CoV-2冠状病毒后出现的持续炎症如何导致长期神经症状的机制。他们发现长新冠（long COVID）---感染SARS-CoV-2后数月或数年内出现的脑雾、疲劳或记忆力减退等长期症状---患者的神经递质血清素（serotonin）循环水平会下降。相关研究结果于2023年10月16日在线发表在Cell期刊上，论文标题为“Serotonin reduction in post-acute sequelae of viral infection”。 根据美国疾病预防控制中心（CDC）的说法，近五分之一感染过 SARS-CoV-2 的美国成年人会出现长新冠症状。大多数患者都会抱怨脑雾、无法集中精力完成任务、记忆问题、全身疲劳和头痛。人们尚未深入研究导致长新冠的机制，也尚未开发出能广泛有效地减轻这些长期症状的治疗方法。 论文共同通讯作者、宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院助理教授 Maayan Levy 博士说，“长新冠背后的基础生物学的许多方面仍不清楚。因此，我们缺乏诊断和治疗这种疾病的有效工具。我们的发现可能不仅有助于解开导致长新冠的一些机制，还为我们提供了可以帮助临床医生诊断患者并客观衡量他们对治疗作出反应的生物标志物。” 从急性SARS-CoV-2感染到长新冠的途径 这些作者评估了长新冠对来自多种临床研究和小动物模型的血液和粪便样本的影响。他们发现，即使在急性SARS-CoV-2感染数月后，一部分长新冠患者的粪便样本中仍有 SARS-CoV-2 病毒的痕迹，这表明这种病毒的成分在感染后很长时间仍残留在一些患者的肠道中。他们发现，这种称为病毒库（viral reservoir）的残留病毒会触发免疫系统释放对抗这种病毒的蛋白，即干扰素。这些干扰素会引起炎症，从而减少胃肠道对氨基酸色氨酸的吸收。 色氨酸是包括血清素在内的几种神经递质的构成单元（building block），血清素主要由胃肠道产生，在大脑和全身的神经细胞之间传递信息。它在调节记忆、睡眠、消化、伤口愈合以及维持体内平衡的其他功能方面发挥着关键作用。血清素还是迷走神经（vagus nerve）的一种重要调节分子，迷走神经是一种介导身体与大脑之间交流的神经元系统。 这些作者发现，当对色氨酸的吸收因持续的病毒性炎症而减少时，血清素就会被耗尽，导致迷走神经信号传递中断，进而引起与长新冠相关的一些症状，如记忆力减退。 揭示长新冠治疗的可能靶标 论文共同通讯作者、宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院病理学与检验医学教授Sara Cherry博士说，“治疗长新冠患者的临床医生一直依赖患者的个人报告来判断他们的症状是否有所改善。现如今，我们的研究表明，我们或许可以利用一些生物标志物将患者与针对长新冠症状具体病因的治疗或临床试验相匹配，并更有效地评估他们的病情进展。” 这些作者将这一见解向前推进了一步，以确定为缺乏色氨酸或血清素的患者补充色氨酸或血清素是否能治疗长新冠症状。他们证实通过使用血清素前体或选择性血清素再摄取抑制剂（selective serotonin reuptake inhibitor, SSRI）治疗，可以在小动物模型中恢复血清素水平，并逆转记忆障碍。 论文共同通讯作者、宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院临床物理医学助理教授Benjamin Abramoff博士说，“已有一些证据表明SSRI可能有效预防长新冠，我们的研究为今后的研究提供了一个机会，可以选择血清素耗尽的特定患者进行临床试验，并能够测量对治疗的反应。” 此外，揭示病毒感染如何影响对色氨酸的吸收为进一步研究色氨酸影响的其他过程提供了更多机会。虽然这项新研究的重点是血清素，但色氨酸是许多其他重要代谢物的构成单元，如烟酸（帮助人体将食物转化为能量）和褪黑素（一种调节昼夜节律和睡眠的激素）。 论文共同通讯作者、宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院微生物学助理教授Christoph Thaiss博士说，“长新冠因人而异，我们还不完全清楚是什么导致了症状的差异。我们的研究为进一步研究提供了一个独特的机会，以确定有多少长新冠患者会受到将病毒持续存在、血清素缺乏和迷走神经功能障碍关联在一起的途径的影响，并发现治疗患者不同症状的更多靶标。”  参考资料： 1. Andrea C. Wong et al. Serotonin reduction in post-acute sequelae of viral infection. Cell, 2023, doi:10.1016/j.cell.2023.09.013. 2. Viral Persistence and Serotonin Reduction Can Cause Long COVID Symptoms, Penn Medicine Research Finds https://www.pennmedicine.org/news/news-releases/2023/october/penn-study-finds-serotonin-reduction-causes-long-covid-symptoms
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  • 《Clinical Infectious Diseases：新冠病毒会导致睾丸萎缩和功能减退》
    • 来源专题：生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者：hujm
    • 发布时间：2022-03-01
    • 新冠病毒（SARS-CoV-2），通常通过呼吸道感染人类，并造成呼吸系统和人体各个器官的损伤。自2019年底首次爆发至今，新型冠状病毒仍在全球肆虐，对世界经济、社会造成极大的负面影响。 随着病毒的大规模流行，新的病毒突变株不断出现，人们越来越关心新冠带来的后遗症。早期研究显示，新冠的主要后遗症包括疲劳、肌无力、失去嗅觉，甚至还有焦虑或抑郁。 中国香港大学李嘉诚医学院的研究人员在Clinical Infectious Diseases期刊上发表了一篇题为"SARS-CoV-2 infections by intranasal or testicular inoculation induces testicular damage preventable by vaccination in golden Syrian hamsters"的研究论文（图1）。 该研究表明，尽管只是轻度肺炎症状，新冠病毒可导致仓鼠急性睾丸损伤、慢性不对称睾丸萎缩，以及导致仓鼠激素变化。 研究还强调，接种疫苗可以预防这种并发症，在管理恢复期新冠男性患者时，需要格外注意性腺功能减退和生育能力低下。 早期一项对死于COVID-19的男性的尸检研究显示，睾丸组织细胞损伤明显，但在精液样本中并未发现新冠病毒。 在该研究中，研究人员使用甲型流感病毒（H1N1）和新冠病毒（SARS-CoV-2、Omicron和Delta）对仓鼠鼻腔或直接睾丸途径感染，通过对照分析了仓鼠的睾丸和激素变化。通过病毒感染，仓鼠患上了自限性肺炎。 研究发现，即使是通过鼻腔感染新冠病毒，从4-7天开始，病毒也会导致精子数量和血清睾酮急剧下降，感染的仓鼠出现睾丸萎缩，睾丸的大小和重量减少（图2）。 在感染后42-120天，血清性激素水平显着降低，精子的数量显着减少。同时，仓鼠出现睾丸急性炎症、出血、曲细精管坏死和精子产生中断。 不仅如此，在第7-120天，睾丸组织的炎症、组织变性和坏死则持续存在（图3）。 研究人员又用Omicron和Delta变体通过鼻腔感染仓鼠，发现这两种变体可诱发类似的睾丸变化。在第4-7天时，Delta或Omicron感染的仓鼠睾丸中观察到不同程度的生精小管变性和坏死，精子数量也显着减少（图4）。 然而，在经过甲型流感病毒H1N1感染的仓鼠，则没有发现睾丸类似的损伤和变化。 最后，研究人员对仓鼠进行了2次灭活新冠疫苗接种，接种完14天后，再次通过鼻腔让小鼠感染新冠病毒，在第4-28天时检查睾丸发现，所有接种疫苗的仓鼠睾丸均未显示组织病理学变化（图5）。
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