根据对数十个验尸脑样本的分析,重症 COVID-19 与脑部变化有关,这些变化与老年时观察到的变化相似。
分析显示,与未感染新冠病毒且在重症监护室 (ICU) 或使用呼吸机辅助呼吸的人相比,重症 SARS-CoV-2 感染者的脑部基因活动变化更为广泛——这些治疗方法在许多重症 COVID-19 患者中使用。
这项研究于 12 月 5 日发表在Nature Aging杂志上,加入了大量记录COVID-19 对大脑的影响的出版物。“它开启了大量重要的问题,不仅对于理解疾病很重要,而且对于让社会为大流行的后果做好准备也很重要,”阿姆斯特丹大学医学中心的神经病理学家玛丽安娜·布吉亚尼说。“而这些后果可能在多年后才显现。”
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新冠病毒对大脑的影响
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玛丽亚·马夫里卡基大约在两年前开始了这项研究,此前她看到了一篇预印本,后来发表成论文,描述了 COVID-19 后的认知能力下降。她决定跟进,看看是否能在大脑中找到可能引发这些影响的变化。
她和她的同事研究了取自 21 名死于重症 COVID-19 的人和 1 名死时患有无症状 SARS-CoV-2 感染的人的前额叶皮层(大脑中与认知密切相关的区域)的样本。该团队将这些样本与来自 22 名没有已知 SARS-CoV-2 感染史的人的样本进行了比较。另一个对照组由 9 名没有已知感染史但曾使用呼吸机或在 ICU 待过的人组成——这些干预措施可能会导致严重的副作用。
该团队发现,与对照组的人相比,患有重症 COVID-19 的人的大脑中,与炎症和压力相关的基因更加活跃。相反,与认知和脑细胞之间连接的形成相关的基因活性较低。
科学家们还分析了来自另外 20 名未感染者的脑组织:10 名死时年龄在 38 岁或以下的人,以及 10 名年龄在 71 岁或以上的人。比较显示,老年组的人的大脑变化与重症 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丹尼尔·马丁斯-德-索萨表示,这项工作是初步的,需要使用补充方法进行确认。但他表示,这是一项信息量丰富的研究,此类研究最终可以指导对 COVID-19 后出现挥之不去的认知困难的人进行治疗。
炎症效应
马夫里卡基怀疑 COVID-19 对基因活动的影响是间接引起的,是由炎症引起的,而不是由病毒浸润大脑引起的。为了支持这种解释,她和她的同事发现,将实验室培养的神经元暴露于促进炎症的蛋白质会影响一部分与衰老相关的基因的活性。
但她说,这种反应也可能由其他感染引发。而且,这项研究无法完全控制肥胖或其他可能增加一个人患重症 COVID-19 的机会并产生影响大脑基因表达的炎症状态的疾病。
布吉亚尼说,另一个关键问题是基因表达的变化是否仅与重症 COVID-19 病例相关,或者较轻的疾病是否也会引起这些变化。今年 3 月,英国生物样本库收集的数百张脑部图像的一项研究发现,即使是轻微的疾病也可能导致大脑发生变化,包括对参与嗅觉和味觉区域的损害。
布吉亚尼说,确定研究中观察到的变化是暂时的还是永久性的还需要时间。“大流行持续的时间现在已经足够长,可以看到这些事情,但还不足以确定它们是否是永久性的,”她说。“我们还不知道它们的真正后果是什么。”
本文经许可转载,并于最初发表于2022 年 12 月 5 日。