COVID-19如何导致嗅觉丧失

暂时性嗅觉丧失或嗅觉丧失是主要的神经系统症状，也是COVID-19最早和最常见的报告指标之一。研究表明，它比其他众所周知的症状(如发烧和咳嗽)更能预测疾病，但COVID-19患者嗅觉丧失的潜在机制尚不清楚。

现在，由哈佛医学院神经科学家领导的一个国际研究团队已经确定了最容易受到SARS-CoV-2感染的嗅觉细胞类型，这种病毒会导致COVID-19。

令人惊讶的是，检测并将嗅觉传递给大脑的感觉神经元并不在脆弱的细胞类型之列。

报告在科学的进步7月24日，研究小组发现，嗅觉感觉神经元不表达编码ACE2受体蛋白的基因，而ACE2受体蛋白是新冠病毒所使用的人类细胞．相反，ACE2在为嗅觉神经元提供代谢和结构支持的细胞中表达，以及某些干细胞和血管细胞群。

研究结果表明，非神经元细胞类型的感染可能是COVID-19患者嗅觉缺失的原因，并有助于更好地了解疾病的进展。

“我们的研究结果表明，新型冠状病毒不是通过直接感染神经元，而是通过影响支持细胞的功能来改变患者的嗅觉，”该研究的资深作者、英国皇家医学院布拉瓦尼克研究所神经生物学副教授桑迪普·罗伯特·达塔说。

Datta补充说，这意味着在大多数情况下，SARS-CoV-2感染不太可能永久性地损害嗅觉神经回路并导致持续的嗅觉丧失，这种情况与各种精神和社会健康问题有关，特别是抑郁和焦虑。

他说:“我认为这是个好消息，因为一旦感染被清除，嗅觉神经元似乎不需要被替换或从头开始重建。”“但我们需要更多的数据和对潜在机制的更好理解来证实这一结论。”

最新数据显示，大多数COVID-19患者都会经历某种程度的嗅觉丧失，而且通常是暂时的。对电子健康记录的分析表明，与没有COVID-19的患者相比，COVID-19患者嗅觉丧失的可能性是其27倍，但发烧、咳嗽或呼吸困难的可能性仅为其2.2至2.6倍左右。

一些研究表明，COVID-19的嗅觉丧失不同于其他病毒感染(包括其他冠状病毒)引起的嗅觉丧失。

例如，COVID-19患者通常在几周内恢复嗅觉，比从一种已知直接损伤嗅觉感觉神经元的病毒感染引起的嗅觉丧失中恢复所需的数月要快得多。此外，许多病毒引起暂时的嗅觉丧失引发上呼吸道问题，比如鼻塞。然而，一些COVID-19患者出现嗅觉丧失，但没有鼻塞。

确定脆弱性

在目前的研究中，Datta和同事开始通过确定最容易受到SARS-CoV-2感染的细胞类型，更好地了解COVID-19患者的嗅觉是如何改变的。

他们首先分析了现有的单细胞测序数据集，这些数据集总共记录了人类、小鼠和非人灵长类动物上鼻腔中数十万个单个细胞表达的基因。

研究小组重点研究了广泛存在于人类呼吸道细胞中的ACE2基因，该基因编码SARS-CoV-2靶向进入人类细胞的主要受体蛋白。他们还研究了另一个基因TMPRSS2，该基因编码一种酶，被认为对SARS-CoV-2进入细胞很重要。

分析显示ACE2和TMPRSS2都是由嗅觉上皮细胞表达的，嗅觉上皮是鼻腔顶部负责气味检测的特殊组织，它容纳了嗅觉感觉神经元和各种支持细胞。

然而，这两个基因都没有被嗅觉神经元表达。相比之下，这些神经元确实表达了与其他冠状病毒进入细胞能力相关的基因。

研究人员发现，嗅上皮中的两种特定细胞类型的ACE2表达水平与在下呼吸道细胞中观察到的水平相似，下呼吸道细胞是SARS-CoV-2最常见的靶标，这表明嗅上皮细胞易于感染。

其中包括支撑细胞，它们包裹在感觉神经元周围，被认为提供结构和代谢支持，以及基底细胞，它们作为干细胞，在损伤后再生嗅觉上皮细胞。免疫染色证实这些细胞中存在由这两种基因编码的蛋白质。

在其他实验中，研究人员发现，与静息干细胞相比，人工诱导损伤后嗅觉上皮干细胞表达ACE2蛋白的水平更高。作者说，这可能表明SARS-CoV-2的额外脆弱性，但目前尚不清楚这对COVID-19患者的嗅觉丧失的临床过程是否或如何重要。

Datta和同事们还分析了小鼠嗅球中近5万个单个细胞的基因表达，嗅球是前脑中接收信号的结构嗅觉感觉神经元并负责初始气味处理。

嗅球神经元不表达ACE2。该基因和相关蛋白只存在于血管细胞中，尤其是周细胞中，这些细胞参与血压调节、血脑屏障维护和炎症反应。嗅球中没有任何类型的细胞表达TMPRSS2基因。

嗅觉丧失线索

综上所述，这些数据表明，与covid -19相关的嗅觉丧失可能是由于大脑中支持细胞的功能暂时丧失所致嗅觉上皮细胞，间接导致嗅觉的变化感觉神经元作者说。

“然而，我们还不完全了解这些变化是什么，”达塔说。“支撑细胞在很大程度上被忽视了，看起来我们需要关注它们，就像我们越来越认识到神经胶质细胞在大脑中发挥的关键作用一样。”

这些发现还为与covid -19相关的神经系统问题提供了有趣的线索。观察结果与SARS-CoV-2不直接感染的假设一致神经元但可能会通过影响血管而干扰大脑功能细胞作者说，在神经系统中。他们补充说，这需要进一步调查来核实。

现在，这项研究结果有助于加快更好地了解COVID-19患者嗅觉丧失的努力，这反过来可能导致嗅觉丧失的治疗方法，并开发出更好的基于嗅觉的疾病诊断方法。

达塔说:“嗅觉缺失症似乎是一种奇怪的现象，但对于一小部分持续存在嗅觉缺失症的人来说，它可能是毁灭性的。”“这可能会造成严重的心理后果，如果永久丧失嗅觉的人口不断增加，这可能会成为一个重大的公共卫生问题。”

该团队还希望这些数据可以帮助解决有关疾病进展的问题，比如鼻子是否会成为SARS-CoV-2的宿主。作者说，这样的努力将需要在允许活冠状病毒实验的设施中进行研究，并分析人体尸检数据，而这些仍然很难获得。然而，大流行时代科学研究的合作精神需要保持乐观。

Datta说:“我们启动这项工作是因为我的实验室有几个数据集，可以在大流行来袭时进行分析，我们发表了初步的预印本。”“在那之后发生的事情令人惊讶，全球各地的研究人员主动提出以一种即兴的全球联盟的形式与我们分享和合并他们的数据。这是一个真正的合作成就。”

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