小鼠研究表明COVID-19可能会增加患帕金森病的风险

2022年05月19日 10:36 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

1918年西班牙流感大流行的几年后,世界各地的医生开始注意到新的帕金森病病例的增加。一个多世纪以来,病毒感染与帕金森病风险增加之间的这种联系对科学家来说一直是个谜。而且这种联系并不仅仅限于1918年大流行背后的H1N1流感病毒。其他各种病毒感染也被认为与帕金森病风险的增加有关,从流行性乙型脑炎到艾滋病毒。

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2020年初,随着新型冠状病毒SARS-CoV-2席卷全球,科学家们警告说,未来几年神经退行性疾病可能会激增。在1918年大流行之后的五年左右,新的帕金森病诊断几乎增加了三倍,考虑到COVID-19感染的普遍性,即使只是帕金森病病例的轻微增加,也可能在未来十年导致数千万的额外诊断。

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来自托马斯杰斐逊大学和纽约大学的研究人员的一项新研究试图了解SARS-CoV-2如何增加一个人患帕金森病的风险。该研究的第一作者Richard Smeyne说,最常见的解释被称为“多重打击假说”。病毒感染并不直接导致神经退行性疾病,相反,它使大脑更容易受到其他风险因素的影响,从而引发疾病。

“我们想到帕金森病的‘多重打击’假说--病毒本身并没有杀死神经元,但它确实使神经元更容易受到‘二次打击’,如毒素或细菌,甚至是潜在的基因突变,”Smeyne说。

Smeyne之前的一项研究发现,感染H1N1流感病毒的小鼠在接触MPTP时更容易出现神经变性,MPTP是一种用于在动物模型中模拟帕金森病样神经变性的分子。MPTP特别针对基底神经节中产生多巴胺的神经元,因此几年来它一直被用来作为动物研究中模拟帕金森病变的一种方式。

新研究着眼于一种新的小鼠模型,用某些人类受体进行设计,使其能够感染SARS-CoV-2。这些动物被暴露在与人类COVID-19轻症感染相对应的一定剂量的病毒中。

研究人员让动物从急性病毒感染中恢复,然后在大约一个月后注射小剂量的MPTP。MPTP的剂量非常低,以至于没有暴露于SARS-CoV-2的健康对照小鼠没有显示任何神经元损伤。

然而,在暴露于冠状病毒的动物中,MPTP足以引发基底神经节中的神经元损伤模式,类似于帕金森病中的情况。暴露于SARS-CoV-2的动物对MPTP损害的敏感性与之前H1N1研究中的动物一样。

那么,SARS-CoV-2感染如何使这些神经元更容易受到与帕金森病相关的神经变性的影响?这是一个巨大的未解之谜。

对于这种新型冠状病毒的神经系统症状是否是它直接遇到脑细胞的结果,仍然存在争议。一些研究在人类大脑中发现了SARS-CoV-2的痕迹,但目前还不清楚这是否会导致诸如与COVID-19有关的脑雾或认知能力下降等问题。

有趣的是,先前对H1N1变种的研究发现,病毒并不直接感染中枢神经系统的神经元,但在MPTP实验中,它仍然会提高帕金森病的风险。这表明间接的神经炎症机制可能是使神经元对导致帕金森病的毒素作用敏感的原因,至少在H1N1感染的情况下如此。

在这项新研究中,研究人员确实检测到感染冠状病毒的小鼠基底神经节中的小胶质细胞数量增加。小胶质细胞是大脑免疫细胞的一种类型,当它们被异常激活时,会造成损害。

因此,Smeyne和他的同事推测,由SARS-CoV-2感染引发的这种神经炎症可能使某些神经元更容易受到后续攻击,从而增加一个人患帕金森病的风险。但是Smeyne谨慎地表明,现在说这肯定在人类身上发生还为时过早。

“首先,这是临床前工作,”Smeyne指出。“鉴于人类的帕金森病临床表现的任何变化之间似乎有5-10年的滞后期,所以说我们是否会在人类身上看到同样的事情还为时过早。如果事实证明COVID-19确实增加了患帕金森病的风险,这将是我们社会和医疗系统的一个主要负担。但是我们可以通过推进我们对潜在的‘二次打击’和缓解策略的了解来预测这一挑战。”

这项新研究发表在《运动障碍》杂志上。

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