《研究揭示新冠引发的免疫反应如何损害大脑》

  • 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:2022-07-14
  • 美国国立卫生研究院(NIH)的一项研究描述了由新冠病毒感染引发的免疫反应,这种反应会损害大脑的血管,并可能导致短期和长期的神经系统症状。在《大脑》杂志上发表的一项研究中,美国国家神经疾病和中风研究所(NINDS)研究人员检查了9名感染病毒后突然病亡的人的大脑变化。

      研究人员发现的证据表明,抗体参与了对大脑血管内层细胞的攻击,导致炎症和损伤。抗体是免疫系统为应对病毒和其他入侵者而产生的蛋白质。与该小组早期的一项研究一致,在患者的大脑中未检测到新冠病毒,这表明该病毒并未直接感染大脑。

      研究团队发现,针对新冠病毒产生的抗体可能会错误地靶向对血脑屏障至关重要的细胞。紧密堆积的内皮细胞有助于形成血脑屏障,防止有害物质进入大脑,同时允许必要的物质通过。对大脑血管内皮细胞的损伤会导致蛋白质从血液中泄漏。这会导致一些新冠患者出血和血栓,并可能增加中风的风险。

      团队首次观察到免疫复合物沉积在新冠患者大脑内皮细胞的表面。这种免疫复合物是抗体结合抗原(外来物质)时形成的分子,可通过引发炎症来破坏组织。

      之前的研究发现了血管变薄和渗漏导致脑损伤的证据。研究人员怀疑这种损害可能是由于身体对病毒的自然炎症反应。为了进一步探索这种免疫反应,研究团队选择了9名年龄在24—73岁之间脑部血管有受损迹象的患者,将他们的样品与10个对照样品进行了比较。

      根据通常不会穿过血脑屏障的血液蛋白的存在,研究人员发现了血管渗漏的迹象。这表明血脑屏障中内皮细胞之间的紧密连接被破坏。在内皮细胞受损的区域,超过300个基因的表达减少,而6个基因的表达增加。这些基因与氧化应激、DNA损伤和代谢失调有关。团队表示,这可能为寻找与新冠相关的神经系统症状的分子基础提供线索,并发现潜在的治疗靶点。

      该研究也将推进人们理解和治疗新冠导致的神经系统长期症状,包括头痛、疲劳、味觉和嗅觉丧失、睡眠问题等。

  • 原文来源:http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2022-07/14/content_538459.htm?div=-1
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    • 心脏损伤在新冠肺炎患者中很常见,许多人想知道病毒是如何影响心脏的。根据2022年美国心脏协会基础心血管科学会议上公布的初步研究,研究人员发现,新冠病毒的刺突蛋白可以通过炎症过程导致心肌损伤。这次会议于7月25日至28日在芝加哥举行,旨在展现基础和转化心血管科学的最新研究。   科研人员研究了新冠病毒刺突蛋白是否激活了心肌细胞的自然免疫反应。HCoV-NL63是一种冠状病毒,尽管其刺突蛋白也使用血管紧张素转换酶2(ACE2)来介导病毒进入,可感染呼吸系统但不会造成心脏损伤。他们研究了新冠病毒刺突蛋白和NL63刺突蛋白导致心脏病的潜在能力。结果显示,新冠病毒刺突蛋白激活了心肌细胞的自然免疫反应,并损害了心脏,但NL63刺突蛋白没有。   研究人员表示,新冠病毒刺突蛋白正在激活自然免疫反应,这一事实可能解释了与其他冠状病毒相比毒力高的原因。”TLR4信号是激活人体自然免疫反应的主要途径,新冠病毒刺突蛋白激活的是TLR4,而不是常规的流感刺突蛋白。   为了研究新冠病毒刺突蛋白对心脏的影响,研究人员将新冠病毒刺突蛋白和NL63刺突蛋白克隆到AAV9病毒载体中。AAV9病毒载体被输送到实验室小鼠体内,以激活心肌细胞中的刺突蛋白。他们发现,AAV9介导的是新冠病毒刺突蛋白,而不是NL63刺突蛋白,导致了心脏功能障碍、肥厚性重构(扩大)和心脏炎症。   在对培养皿中培养的心肌细胞进行实验室测试中,研究人员还观察到,与没有以上两种刺突蛋白的细胞相比,新冠病毒刺突蛋白使心肌细胞大得多。“这是新冠病毒刺突蛋白对心肌细胞有毒性的直接证据。”   在这项研究中,研究人员还检查了一名因新冠肺炎而引发炎症的已故患者的心脏活检。他们在心肌细胞和其他类型的细胞中检测到新冠病毒刺突蛋白和TLR4蛋白。相比之下,这两种蛋白质在健康人的心脏活检中是缺失的。这意味着一旦心脏感染了新冠病毒,它就会激活TLR4信号。除了直接损害心肌细胞外,这种刺激性蛋白本身也具有很强的炎症性,可能会引起全身炎症,从而间接导致心脏问题。   ACE2是一种控制血压的重要酶。新冠病毒感染可能损害ACE2的功能,进而导致血压升高,从而损害心脏。新冠病毒还可能通过其他未知途径损害心脏。但此次研究提出了一种新的、不依赖于ACE2的新冠病毒刺突蛋白的病理作用。
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    • 澳大利亚昆士兰大学日前发布消息说,一项新研究揭示了新冠病毒如何对心脏产生影响,以及其与流感病毒对心脏影响的差异,这为治疗新冠病毒感染所引起的心脏损伤提供了思路。 这项由昆士兰大学领衔的研究已发表在《免疫学》月刊上。研究报告作者之一、昆士兰大学的库拉辛哈博士说:“与2009年流感大流行相比,新冠导致了更严重和长期的心血管疾病,但在分子层面上,是什么因素导致了这样的现象尚不清楚。” 据介绍,新研究使用了从7名新冠患者、2名流感患者和6名对照组患者遗体上采集的心脏组织样本进行分析。 结果显示,研究人员在流感患者的心脏样本上发现了较强的炎症,而在新冠患者的心脏样本中则发现了与脱氧核糖核酸(DNA)损伤和修复相关的组织变化。研究人员表示,新冠病毒很可能是直接对心脏的DNA产生影响,而不仅仅是通过引发炎症带来连锁反应。 库拉辛哈说,DNA损伤和修复机制会造成基因组的不稳定,并且与糖尿病、癌症、动脉粥样硬化和神经退行性疾病等慢性疾病有关。 昆士兰大学教授约翰·弗雷泽说,这项研究表明新冠病毒和流感病毒对心脏组织会带来不同的影响,这提供了更多证据证明新冠病毒并非“与流感病毒相似”。未来团队希望通过更大规模的队列研究来开展深入调查。