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(图源:telegraph)

  • 邱媛媛 供稿

感染新冠病毒主要以呼吸系统症状为主,但新冠病毒绝不仅仅是普通流感病毒的升级版。越来越多的研究发现,新冠病毒会严重破坏肾脏、肝脏、心脏以及身体几乎所有器官系统,有血脑屏障保护的大脑也难以幸免。

新冠病毒的夺命帮凶

感染新冠的高致命性既可归因于疾病本身,也可归因于自身免疫系统的攻击性。当新冠病毒吸入肺部时,免疫系统会立刻开始行动。新冠病毒感染和肺细胞破坏会触发局部免疫反应,招募白细胞(包括巨噬细胞和单核细胞) ,释放 细胞因子并 启动适应性T和B免疫细胞。

细胞因子刺激人体免疫系统来消灭病原体,清除受损细胞,修复损伤的组织。大多数情况下,此过程能够解决感染。但如果身体不太健康(例如患有肥胖、糖尿病等长期疾病、年龄较大或免疫系统受损等),极有可能出现不受控制的免疫反应——细胞因子风暴。

细胞因子太多,免疫反应可能失控(图源:BBC)

细胞因子风暴是一种常见的、由病毒感染引起的全身炎症反应,其特点是众多细胞产生,释放大量的促炎细胞因子。细胞因子风暴主要影响肺部,可能导致急性呼吸窘迫综合征,最终导致呼吸衰竭。对很多人来说,不仅肺部会受到影响,其他器官(从肝脏到心脏再到肾脏)也会受到损害。

新冠病毒突破血脑屏障?

新冠病毒感染者中,除了呼吸系统症状外,也可能出现神经系统疾病(如头痛、失去嗅觉或味觉、意识障碍,甚至癫痫、中风、短暂性脑缺血和血管栓塞等)。研究人员在患者脑组织中发现新冠病毒的RNA,在皮质神经元同样发现病毒,人脑类器官也证实新冠病毒具有侵袭神经系统的能力。这些证据表明,新冠病毒能够感染人中枢神经系统,那么,病毒究竟是如何损伤大脑的呢?

医院放射科工作人员正在为一名病人进行脑部核磁共振扫描(图源:BBC)

新冠病毒作为一种“木马病毒”进入大脑,大脑像电脑一样拥有“防火墙”,血脑屏障作为由骨髓微血管内皮细胞、周细胞和星形胶质细胞组成的复杂系统,在阻止病原体进入大脑的第一道防线上,可以有效阻止微生物和其他有毒物质感染大脑。在患有脑部疾病时,如何将药物成分送入脑部也是个问题。那么,新冠病毒是如何穿过血脑屏障的呢?

冠状病毒刺突蛋白与人体细胞上的ACE2受体相互结合(图源:ACS)

新冠病毒主要通过其表面刺突蛋白与人体细胞上的“血管紧张素转化酶2(ACE2)”受体结合实现感染,把人体想象成房屋,新冠病毒想象成强盗,ACE2就是这间房屋的门把手,刺突蛋白抓住了它,病毒进而长驱直入闯进人体细胞。

目前认为,新冠病毒入侵大脑的路径之一可能是通过嗅觉感觉神经元(或其他神经束),从外周逆行轴突传播到中枢神经系统,新冠病毒并不是唯一以这种方式进入大脑的病毒,单纯疱疹病毒和狂犬病病毒也类似,通过嗅觉神经元进入能解释在新冠肺炎患者身上发现的神经系统症状,例如丧失嗅觉和味觉。

另一种入侵路径可能是感染人脑类器官中的脉络丛上皮细胞 ,通过血脑脊液屏障进入中枢神经系统,跨细胞途径穿过血脑屏障,从而导致神经元损伤。此外,病毒感染含ACE2受体的内皮细胞或通过细胞因子驱动免疫反应,都可能破坏血脑屏障的完整性,而血脑屏障功能改变大幅提高了新冠病毒侵袭神经的可能性。

新冠病毒脑损伤机制及预防

一项由3国科学家进行的研究发现,新冠病毒会杀死内皮细胞(一种脑细胞),导致大脑血管受损,从而损害认知功能。研究人员发现,新冠肺炎病亡患者的大脑弦血管增加,弦血管是不能让血液流动的死亡细胞,弦血管与内皮细胞死亡、血脑屏障破坏和脑缺血的相关性很强。相关论文发表在《自然·神经科学》杂志。

耶鲁大学等机构的研究人员发现,轻度新冠肺炎炎症反应即可导致神经毒性细胞因子、趋化因子升高,并导致少突胶质细胞(负责髓鞘形成)和海马神经前体细胞失调,这为新冠肺炎导致神经系统功能障碍增添了有力证据。 此外, 新冠病毒会破坏 脑细胞的 线粒体 ( 细胞能量的发源地 ), 线粒体占 体重的10%,并为从抵抗感染到代谢食物的所有身体功能提供超过95%的能量。

(图源:BBC)

预防措施首先是接种疫苗、避免感染,如果不幸感染新冠病毒,线粒体功能的保存对脑力恢复有一定帮助。降低约10%卡路里摄入量,可以减少驱动炎症和细胞损伤的活性氧的输出,间歇性禁食可去除受损的线粒体和触发新线粒体的生物合成来支持线粒体网络。可以多吃 为大脑提供营养物质的健康食物,包括鱼肉(富含omega-3脂肪酸)、西兰花(富含α-硫辛酸)等。

定期锻炼将减少随年龄增长带来的线粒体流失,甚至逆转线粒体损失; 定期桑拿会提高线粒体的效率; 还可以试试精油,据报道,百里香、黑孜然和野生佛手柑精油中的香芹酚可抑制ACE2蛋白的活性,阻止新冠病毒进入,具有抗病毒、抗炎症、抗氧化和免疫调节特性。

参考文献:

  1. https://www.telegraph.co.uk/health-fitness/body/covid-does-brain-can-do-prevent/?WT.mc_id=e_DM1538901&WT.tsrc=email&etype=Loy_Dig_Acq_Tue_1Mto2M&utmsource=email&utm_medium=Loy_Dig_Acq_Tue_1Mto2M20220111&utm_campaign=DM1538901

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