SARS-CoV-2 可感染多巴胺神经元，导致衰老

根据一项新的研究，导致 COVID-19 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外科医学院的研究人员认为，进一步的研究可能会揭示与长期 COVID 相关的神经系统症状，例如脑雾、嗜睡和抑郁。

该研究结果于1月17日发表在《细胞干细胞》（Cell Stem Cell）杂志上，显示感染SARS-CoV-2的多巴胺神经元会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，多巴胺是一种神经递质，在愉悦感、动力、记忆力、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。

“这个项目最初是为了研究不同器官中各种类型的细胞如何对SARS-CoV-2感染做出反应。我们测试了肺细胞，心脏细胞，胰腺β细胞，但衰老途径仅在多巴胺神经元中被激活，“资深作者Shuibing Chen说，他是基因组健康中心主任，Kilts家族外科教授，威尔康奈尔医学院哈特曼治疗器官再生研究所的成员。“这是一个完全出乎意料的结果。”

此前，Chen领导了从人类干细胞中产生多种细胞类型的工作，并对其进行了测试，以了解SARS-CoV-2可以感染哪些细胞。这使研究人员能够调查 COVID 期间可能被感染的组织谱，这些组织在不同的患者中具有不同的症状。他们还研究了感染病毒的患者的尸检样本，以证实他们对实验室培养细胞的观察结果。

令人惊讶的是，他们发现大约5%的暴露于SARS-CoV-2的多巴胺神经元被感染。“多巴胺神经元的感染率不如肺细胞高，肺细胞是病毒的主要目标，”陈说，“但即使是一小群受感染的细胞也可能产生严重的影响。

有趣的是，并非所有脑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，皮层神经元对SARS-CoV-2感染是不允许的。

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方式的变化。

“我们发现只有多巴胺细胞的衰老途径被激活，”Chen说。与此形成鲜明对比的是，当 SARS-CoV-2 感染肺类器官、胰腺细胞、肝脏类器官或心脏细胞时，衰老途径中的基因并未显著开启。

研究人员发现，来自受感染的实验室培养的多巴胺神经元和来自COVID尸检样本的多巴胺神经元的基因特征（独特的基因活性模式）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时出现神经缺陷的风险。

研究人员测试了已经上市的各种疾病的药物，以找到一种既可以预防SARS-CoV-2感染，又可以挽救受感染的多巴胺神经元免于衰老的药物。筛查确定了三种阻断 SARS-CoV-2 感染从而防止多巴胺细胞衰老的药物：利鲁唑（治疗 ALS 或 Lou Gehrig 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导致一种防止病毒攻击大脑的方法。

尽管大多数人都接触过 COVID，但只有某些人会受到影响，因为许多因素都涉及神经系统症状的风险，例如疾病的严重程度和遗传因素。人口研究正在进一步探索这一方面。

虽然这些发现的临床相关性尚不清楚，但由于多巴胺神经元衰老是帕金森病的标志，研究人员建议应监测长期 COVID 患者发生帕金森病相关症状的风险增加。迄今为止，帕金森氏症的症状尚未在人群研究中广泛报道。

合著者包括纪念斯隆凯特琳癌症中心干细胞生物学中心主任Lorenz Studer博士;David D. Ho 博士，Clyde ’56 和哥伦比亚大学瓦格洛斯内外科医学院 Helen Wu 医学教授;Robert Schwartz 博士，胃肠病学和肝病学系医学副教授，威尔康奈尔医学院桑德拉和爱德华迈耶癌症中心的成员，纽约长老会/威尔康奈尔医学中心的肝病学家。

这项研究由美国国立卫生研究院资助;威尔康奈尔医学院外科;迈克尔·福克斯帕金森研究基金会;纽约州干细胞科学，州卫生部的一个项目。

许多威尔康奈尔医学院的医生和科学家与外部组织保持关系并合作，以促进科学创新并提供专家指导。该机构公开这些披露以确保透明度。有关此信息，请参阅陈水兵博士和罗伯特·施瓦茨博士的简介。

凯伦·霍普金（Karen Hopkin）是威尔康奈尔医学院的自由撰稿人。