Nature新冠肺炎COVID-19如何造成大脑损伤？

越来越多的证据表明，冠状病毒通过多种机制引起“脑雾（brain fog）”和其他神经症状。

　　

作者Michael Marshall

如今COVID-19对大脑的损害越来越清楚。新的证据表明，冠状病毒对大脑的攻击可能是多方面的：它可能会直接攻击某些脑细胞，减少流向脑组织的血流量，或触发产生能伤害脑细胞的免疫分子。

感染冠状病毒SARS-CoV-2可导致记忆力减退、中风和其他对大脑的影响。康涅狄格纽黑文耶鲁大学的神经学家Serena Spudich说，问题是：“我们能及早介入解决这些异常，这样人们就不会有长期的问题了吗？”

在一项研究中接受调查的80%的COVID-19患者出现了神经症状——研究人员希望，有这么多人受到影响，不断增长的证据基础将为更好的治疗指明方向。

病毒直接闯入大脑

SARS-CoV-2可能会产生严重的影响：上个月发布的一份预印本比较了人们感染COVID-19前后的大脑图像，发现大脑皮层的几个区域灰质缺失(预印本出版时未经同行评审。）

在流感大流行的早期，研究人员推测病毒可能通过某种方式进入大脑并感染负责传递和处理信息的神经元而造成损害。但是研究表明病毒很难通过大脑的防御系统-血液-脑屏障-并且它不一定以任何明显的方式攻击神经元。

专家说，SARS-CoV-2可能通过一种途径进入大脑，那就是通过嗅觉粘膜，即鼻腔的衬里，与大脑相连。这种病毒经常在鼻腔中被发现，这也是卫生保健人员通过擦洗鼻子来检测COVID-19的原因之一。

Spudich说，即便如此，“大脑中也没有很多病毒”，他与人合著了一篇关于尸检和其他证据的综述，并于4月4日在网上发表。

但这并不意味着它不会感染任何脑细胞。

现在的研究表明，SARS-CoV-2可以感染星形胶质细胞，这种细胞在大脑中含量丰富，具有多种功能。旧金山加利福尼亚大学的神经学家Arnold Kriegstein说，星形胶质细胞对正常的大脑功能起着相当大的作用，“包括给神经元提供营养，使它们发挥作用。

在一月份发布的一份预印本中，Kriegstein和他的同事报道了SARS-CoV-2优先感染星形胶质细胞而不是其他脑细胞。研究人员将脑类器官（从实验室干细胞中生长出来的类似大脑的微型结构）暴露于病毒中。SARS-CoV-2几乎只感染星形胶质细胞而不是其他所有细胞。

二月的一篇预印本文章报道了26名死于COVID-19的人的脑样本。五个样本显示出SARS COV-2感染的证据，66%的受累细胞为星形胶质细胞。

受感染的星形胶质细胞可以解释一些与COVID-19相关的神经症状，特别是疲劳、抑郁和‘脑雾’，其中包括困惑和健忘。”这些症状可能不是神经元损伤的反映，而是某种功能失调的反映。这可能与星形胶质细胞的脆弱性一致。”

即使没有被病毒感染，星形胶质细胞也很脆弱。6月21日发表的一项研究比较了8名患有COVID-19病毒的死者和14名对照者的大脑。研究人员在受感染者的大脑中没有发现SARS-CoV-2的踪迹，但他们确实发现有些星形胶质细胞的基因表达受到了影响，这些细胞不能正常工作。

鉴于所有这些发现，研究人员想知道有多少脑细胞被感染或损伤而引起神经症状。

阻断血流

越来越多的证据表明，SARS-CoV-2可以通过减少流向大脑的血流量来影响大脑，损害神经元的功能，最终杀死它们。

周细胞（Pericytes ）是存在于全身包括大脑在内的称为毛细血管的小血管上的细胞。二月份的一份预印本报告说，SARS-CoV-2可以感染大脑器官中的周细胞样细胞。

四月，伦敦大学学院的神经学家David Attwell和他的同事发表了一份预印本，证明SARS COV-2能影响周细胞的行为。研究人员观察到，在仓鼠脑切片中，SARS-CoV-2阻断周细胞受体的功能，导致组织中的毛细血管收缩。

Attwell建议用于治疗高血压的药物，包括血管限制，可能对某些COVID-19病例有用。目前有两个临床试验正在研究降压药氯沙坦治疗该病的效果。

免疫功能失调

也有越来越多的证据表明，一些神经系统症状和损伤是人体自身免疫系统在遭遇冠状病毒后反应过度甚至失火的结果。

柏林德国神经退行性疾病中心的神经免疫学家Harald Prüss说，在过去15年中，很明显，在感染过程中，一些人的免疫系统会在不经意间产生攻击自己组织的“自身抗体。这会导致长期的疾病，如视神经脊髓炎，人们会出现视力下降和四肢无力等症状。在5月10日发表的一篇综述中，Prüss总结了这些自身抗体可以通过血脑屏障的证据，并导致从记忆障碍到精神病等神经系统疾病。

在去年发表的一项研究中，Prüss和他的同事从人群中分离出了抗SARS-CoV-2的抗体，并发现了一种能够保护仓鼠免受感染和肺损伤的抗体。他们本来的目的是创造新的治疗方法。但研究人员还发现，一些抗体可以与脑组织结合，这表明它们可能会损伤脑组织。

在去年12月在线发表的第二篇论文中，包括Prüss在内的一个研究小组研究了11名患有COVID-19的危重患者的血液和脑脊液，他们都有神经系统症状。所有这些都产生了能够结合神经元的自身抗体。Prüss说，有证据表明，给病人静脉注射免疫球蛋白（另一种抗体）来抑制有害的自身抗体的作用是“相当成功的”。

这些途径——星形胶质细胞、周细胞和自身抗体——并不是相互排斥的，也可能不是唯一的途径：COVID-19患者可能会因为一系列原因出现神经症状。Prüss说，一个关键问题是，每种途径导致的病例比例有多大这将决定治疗。”

原文检索：COVID and the brain: researchers zero in on how damage occurs