新研究显示SARS-COV-2穗蛋白扰乱了血脑屏障

像一个关键，SARS-COV-2-导致冠状病毒疾病2019（Covid-19）的病毒 - 附着于宿主细胞表面上的特定分子，打开网关进入细胞内部。病毒进入宿主细胞触发了一种令人惊弱的免疫反应。这场战斗中的大部分都在肺部造成致力地解释了为什么许多与Covid-19住院的患者具有严重的呼吸系统症状。

然而，呼吸道症状只是其中的一部分。越来越多的证据表明，血管炎症对COVID-19的严重程度有至关重要的影响。此外，30%到80%的患者会出现神经系统症状，包括头晕、头痛、恶心和注意力不集中。这些症状表明，SARS-CoV-2也会影响中枢神经系统的细胞。

虽然没有证据表明病毒侵入了脑，寺庙大学刘易斯卡茨医学院科学家的新工作表明，从SARS-COV-2挤出的尖峰蛋白促进了对炎症反应内皮细胞形成血脑屏障。该研究在12月发表于12月打印问题的期刊上疾病神经生物学，是第一个表明SARS-COV-2穗蛋白可以导致这种屏障变得“泄漏”，可能会扰乱大脑内的微妙神经网络。

Servio H. Ramirez博士解释说:“以前的研究表明，SARS-CoV-2感染宿主细胞是通过使用其刺突蛋白与宿主细胞表面的血管紧张素转换酶2 (ACE2)结合。”天普大学刘易斯卡茨医学院病理学和实验室医学教授，也是这项新研究的首席研究员。

ACE2在内皮细胞上表达，其形成血管内衬的内衬，并且在介导心血管系统的不同功能方面发挥着重要作用。根据Ramirez博士的说法，“由于ACE2是SARS-COV-2的主要结合靶标在身体中其他器官的肺部和脉管系统，脉管系统后面的组织，从受影响的血管接受血液的风险病毒损坏。“

然而，尚不清楚ACE2是否也存在于脑血管系统中，或者其表达是否在恶化Covid-19的健康状况中变化，例如高血压（高血压）。为了了解，团队通过检查血管ACE2表达的后期人脑组织，使用来自个体的组织而没有潜在的健康状况，并且来自患有高血压和痴呆症的个体。分析表明，ACE2实际上在大脑的常压皮层中表达了血管，并且在具有高血压或痴呆史的人的脑血管系统中显着增加。

然后研究人员研究了SARS-COV-2穗蛋白在细胞培养模型中脑内皮细胞上的影响。引入尖峰蛋白质，特别是指定的亚基1的部分，产生了内皮阻挡功能的显着变化，导致阻挡完整性下降。研究人员还发现了SARS-COV-2穗蛋白的亚基2的证据可以直接影响血脑屏障功能。“这是重要的，因为与亚基1不同，穗蛋白的亚基2与ACE2不结合，这意味着血脑屏障的突破可能以独立于ACE2的方式发生，”博士后的研究员解释说明作者在新举报Tetyana P. Buzhdygan，Ph.D.

Ramirez博士的团队进一步研究了SARS-COV-2穗蛋白对组织工程的微流体构建体的影响，设计用于模拟人脑毛细血管。“组织工程化的微流体模型允许通过流体运动引起的三维Cyton-架构和机械力来概括，其中脉管系统连续暴露于，”艾莉森M. Andrews，Ph.D.，Ph.D.，博士学位，博士学位乳房病理与实验室医学与报告中的共同作者。实验表明，穗蛋白亚基1的结合增加了工程化容器的构建体中的阻挡渗透性。

“我们的研究结果支持SARS-COV-2或其血流穗蛋白在血流中循环的含义可能导致关键脑区中血脑屏障的破坏，”Ramirez博士说。“这种屏障的改变功能通常使脑中的有害药物保持在大脑中，大大增加了该病原体的可能性，为Covid-19患者经历的神经系统表现提供了解释。”

改变的持久效果血脑屏障在SARS-CoV-2存在时的作用尚不清楚。此外，正如Buzhdygan博士解释的那样，“脑血管系统的分支非常多，所以即使是少量的神经炎症也会非常有害。”根据该团队对大脑中ACE2表达的观察，这种神经损伤可能会在已有健康状况且血管系统已经遭受了一定程度损伤的COVID-19患者中广泛存在。

它还尚不清楚病毒是否实际上可以进入神经元或胶质细胞那是在障碍。“病毒基因组尚未发现在大脑的特定细胞类型中，“Ramirez博士指出。”我们工作中的下一步是使用Covid-19案例的尸检材料寻找大脑的不同部位的基因组病毒拷贝。使用不同细胞培养和组织工程构建体探讨病原体对神经蛋白的能力。“

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