Cell Stem Cell：SARS-CoV-2可以感染多巴胺神经元，导致衰老

来源：作者：人气：-发表时间：2024-01-23 09:44:00【大中小】

摘要：一项新的研究报告称，导致COVID的病毒SARS-CoV-2可以感染大脑中的多巴胺神经元并引发衰老

一项新的研究报告称，导致COVID的病毒SARS-CoV-2可以感染大脑中的多巴胺神经元并引发衰老——当细胞失去生长和分裂的能力时。来自威尔康奈尔医学院、纪念斯隆凯特琳癌症中心和哥伦比亚大学瓦格洛斯内科和外科医生学院的研究人员表示，对这一发现的进一步研究可能会揭示与长期COVID相关的神经系统症状，如脑雾、嗜睡和抑郁。

研究结果发表在1月17日的《细胞干细胞》杂志上，表明感染了SARS-CoV-2的多巴胺神经元停止工作，并发出引起炎症的化学信号。正常情况下，这些神经元会产生多巴胺，这是一种神经递质，在愉悦感、动机、记忆、睡眠和运动中发挥作用。这些神经元的损伤也与帕金森病有关。

图1 SARS-CoV-2感染导致多巴胺神经元衰老

“这个项目开始是为了研究不同器官中不同类型的细胞如何对SARS-CoV-2感染做出反应。我们测试了肺细胞、心脏细胞、胰腺细胞，但衰老途径只在多巴胺神经元中被激活，这是一个完全出人意料的结果。”Shuibing Chen博士说。

确定SARS-CoV-2如何影响不同细胞

此前，Shuibing Chen,博士领导了从人类干细胞中产生多种细胞类型的研究，并对它们进行了测试，以确定SARS-CoV-2可以感染哪些细胞。这使得研究人员能够调查在COVID期间可能感染的组织谱，不同的患者有不同的症状。他们还研究了感染病毒的患者的尸检样本，以证实他们从实验室培养的细胞中观察到的结果。

令人惊讶的是，他们发现暴露于SARS-CoV-2的多巴胺神经元中有一小部分被感染，约为5%。“多巴胺神经元的感染率不像病毒的主要目标肺细胞那么高，但即使是一小部分受感染的细胞也可能产生严重的影响，”Chen博士说。

有趣的是，并不是所有的神经细胞类型都容易受到病毒感染。研究人员观察到，在相同的实验条件下，皮质神经元不允许感染SARS-CoV-2。

图2 hPSC衍生的DA神经元对SARS-CoV-2感染易感

保护多巴胺神经元

在本文中，研究人员使用转录谱来确定SARS-CoV-2感染如何改变基因活性以及由此导致的细胞行为变化。“我们发现只有多巴胺细胞激活了衰老途径，”Chen博士说。与此形成鲜明对比的是，被SARS-CoV-2感染的肺类器官、胰腺细胞、肝类器官或心脏细胞中，衰老途径的基因没有显著开启。

研究人员发现，来自受感染的实验室培养的多巴胺神经元的基因特征——基因活动的独特模式——与来自COVID尸检样本的多巴胺神经元是相同的。这包括触发炎症化学信号的基因。

接下来，他们寻找保护神经元的方法，以降低患者感染病毒后出现神经缺陷的风险。

研究人员测试了已经在市场上销售的各种药物，以找到一种既能预防SARS-CoV-2感染，又能拯救被感染的多巴胺神经元免于衰老的药物。筛选发现了三种阻断SARS-CoV-2感染从而阻止多巴胺细胞衰老的药物:利鲁唑(治疗ALS或卢伽雷氏病)、二甲双胍(治疗糖尿病)和伊马替尼(治疗癌症)。对这些药物的进一步研究可能会找到一种方法来防止病毒对大脑的攻击。

虽然大多数人都会接触到COVID，但只有某些人会受到影响，因为许多因素都涉及神经症状的风险，包括疾病的严重程度和遗传。人口研究正在进一步探索这方面的问题。

虽然这些发现的临床意义尚不清楚，但由于多巴胺神经元衰老是帕金森病的一个标志，研究人员建议，应该监测长期COVID患者患帕金森病相关症状的风险增加。迄今为止，帕金森氏症的症状在人口研究中还没有过多的报道。

参考资料

[1] SARS-CoV-2 infection causes dopaminergic neuron senescence