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COVID对大脑的影响与衰老如此相似
【字体: 大 中 小 】 时间:2022年12月06日 来源:nature aging
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老年人大脑中活跃的关键基因也活跃在严重COVID-19患者的大脑中。
人脑的大脑皮层(人工着色)。患有严重COVID-19的人的大脑具有与老年人相似的基因表达模式。
根据对几十个死后大脑样本的分析,严重的COVID-19与反映老年时所见的大脑变化有关。
分析显示,与住在重症监护室(ICU)或使用呼吸机辅助呼吸的未受感染的人相比,严重感染SARS-CoV-2的人的大脑基因活动变化更广泛。许多严重COVID-19患者都使用呼吸机进行治疗。
这项研究发表在12月5日的《Nature Aging》杂志上,加入了一系列编录COVID-19对大脑影响的出版物。阿姆斯特丹大学医学中心的神经病理学家Marianna Bugiani说:“它提出了大量重要的问题,不仅对了解这种疾病,而且对社会准备好应对这种流行病可能产生的后果。这些后果可能在数年内都不清楚。”
马萨诸塞州波士顿贝斯以色列女执事医疗中心的神经生物学家Maria Mavrikaki大约两年前开始了这项研究,她看到了一份预印本,后来以论文的形式发表,描述了COVID-19后的认知能力下降。她决定继续研究,看看能否在大脑中发现可能引发这种影响的变化。
她和她的同事研究了从21名死时患有严重COVID-19的人的额叶皮层(大脑中与认知密切相关的区域)和1名死时无症状的SARS-CoV-2感染的人的样本。该团队将这些样本与22名无已知的SARS-CoV-2感染史的人的样本进行了比较。另一个对照组由9人组成,他们没有已知的感染史,但曾在呼吸机或ICU度过一段时间——这些干预措施可能会导致严重的副作用。
该团队发现,与炎症和压力相关的基因在患有严重COVID-19的人的大脑中比在对照组的人的大脑中更活跃。相反,与认知和脑细胞间连接形成相关的基因则不那么活跃。
科学家们还分析了另外20名未受感染的人的脑组织:其中10人死亡时年龄在38岁或以下,10人死亡时年龄在71岁或以上。一项比较显示,老年人的大脑变化与严重COVID-19患者的大脑变化相似。
巴西坎皮纳斯大学蛋白质组学负责人Daniel Martins-de-Souza说,这项工作是初步的,还需要使用互补的方法进行确认。但他说,这是一项信息丰富的研究,这样的研究最终可能指导对COVID-19后存在持续认知障碍的人的治疗。
Mavrikaki怀疑,COVID-19对基因活动的影响是由炎症间接引起的,而不是由病毒渗透到大脑。为了支持这一解释,她和她的同事们发现,将实验室培养的神经元暴露于促进炎症的蛋白质中,会影响一个与衰老相关的基因子集的活性。
但她说,这种反应也有可能是由其他感染引起的。而且这项研究不能完全控制肥胖或其他可能增加一个人患严重COVID-19的机会和产生影响大脑基因表达的炎症状态的情况。
Bugiani说,另一个关键问题是,基因表达的变化是否只与COVID-19的严重病例有关,还是较轻的疾病也可能导致这种情况。今年3月,一项对英国生物银行收集的数百张大脑图像的研究发现,即使是轻微的疾病也会导致大脑发生变化,包括涉及嗅觉和味觉的区域受损。
Bugiani说,还需要时间来确定研究中观察到的变化是短暂的还是会持续下去。她说:“大流行的持续时间现在已经足够长到可以看到这些情况,但还不够长到可以确定它们是否是永久性的。我们还不知道它们的真正后果会是什么。”