2024年11月29日，德國(guó)慕尼黑亥姆霍茲研究所Ali Ertürk教授、榮周易博士和中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院麥鴻成博士等人合作，在 Cell 子刊 Cell Host & Microbe 上發(fā)表了題為：Persistence of spike protein at the skull-meninges-brain axis may contribute to the neurological sequelae of COVID-19 的研究論文。
該研究揭示了新冠后遺癥（Long COVID）的一種全新機(jī)制，解釋了新冠病毒（SARS-CoV-2）感染后長(zhǎng)期神經(jīng)損傷的可能原因。
該研究聚焦于新冠病毒的刺突蛋白（Spike Protein）可能對(duì)顱骨-腦膜-腦軸（Skull-Meninges-Brain Axis）的作用，發(fā)現(xiàn)刺突蛋白在顱骨中長(zhǎng)期滯留，誘發(fā)炎癥反應(yīng)和神經(jīng)退行性改變。這一發(fā)現(xiàn)為理解和治療新冠后遺癥帶來了新啟示。
關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)：刺突蛋白引發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)長(zhǎng)期炎癥
研究團(tuán)隊(duì)利用先進(jìn)的組織透明化技術(shù)，結(jié)合光片熒光顯微鏡成像和蛋白質(zhì)組學(xué)分析，首次揭示了新冠病毒刺突蛋白在患者顱骨骨髓、腦膜和腦組織中的長(zhǎng)期滯留現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)顯示，即使在PCR檢測(cè)已不再檢出病毒的患者尸檢樣本中，刺突蛋白仍然可以在上述組織中被檢測(cè)到。
主要結(jié)果1、在人類樣本分析研究中，來自新冠患者的顱骨、腦膜和腦組織顯示刺突蛋白分布廣泛，與腦組織中的免疫細(xì)胞和血管緊密相關(guān)。
主要結(jié)果2、與普通對(duì)照組相比，新冠后遺癥患者的腦脊液中神經(jīng)損傷生物標(biāo)志物Tau蛋白、神經(jīng)絲輕鏈（NfL）等神經(jīng)退行性疾病相關(guān)蛋白顯著升高。
主要結(jié)果3、將刺突蛋白直接注入小鼠后，觀察到小鼠全身刺突蛋白分布顯著增加。
這項(xiàng)結(jié)果表明，刺突蛋白可能是腦損傷的潛在機(jī)制。
主要結(jié)果4、刺突蛋白可能通過顱骨滲透至腦邊界。
主要結(jié)果5：刺突蛋白引發(fā)的免疫反應(yīng)可能通過MAPK-JNK信號(hào)通路，導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞應(yīng)激和炎癥。 主要結(jié)果6：在腦卒中和創(chuàng)傷性腦損傷模型中，刺突蛋白的存在會(huì)加劇腦組織損傷，表明它可能增強(qiáng)神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)外界傷害的易感性。
疫苗的保護(hù)作用
主要結(jié)果7、接種BioNTech/Pfizer疫苗的小鼠，其體內(nèi)刺突蛋白的累積量顯著減少，但并未完全消除。這表明疫苗接種可以顯著降低病毒對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的長(zhǎng)期影響，為減少新冠后遺癥的風(fēng)險(xiǎn)提供了重要支持。
臨床啟示與未來研究方向
該研究不僅揭示了新冠病毒，特別是殘留的刺突蛋白對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)長(zhǎng)期損害的可能機(jī)制，還為診斷和治療提供了新的方向：診斷：腦脊液中神經(jīng)損傷標(biāo)志物或可作為評(píng)估新冠后遺癥的重要指標(biāo)。治療：未來針對(duì)刺突蛋白的清除或抑制策略可能成為治療新冠后遺癥的重要手段。
結(jié)語
這項(xiàng)關(guān)于顱骨-腦膜-腦軸與刺突蛋白滯留的研究，為破解新冠后遺癥的神經(jīng)損傷機(jī)制提供了關(guān)鍵線索。未來進(jìn)一步研究刺突蛋白如何進(jìn)入和滯留腦組織，以及不同新冠病毒變種在這一過程中的差異，以及相關(guān)研究或?qū)⑼苿?dòng)新冠后遺癥的精準(zhǔn)診斷與個(gè)性化治療。
論文鏈接：https://www.cell.com/cell-host-microbe/fulltext/S1931-3128(24)00438-4
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