新研究：新冠病毒可感染多巴胺神经元，引发其衰老

一项新的研究报告指出，导致 2019 冠状病毒病（COVID-19）的严重急性呼吸道综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2）可感染大脑中的多巴胺神经元并引发衰老，即细胞失去生长和分裂的能力。研究人员建议，对这一发现的进一步研究可能会揭示与长新冠（Long COVID）相关的神经症状，如脑雾、嗜睡和抑郁。

1月17日发表在《Cell Stem Cell》期刊上的研究结果表明，感染了SARS-CoV-2的多巴胺神经元会停止工作，并发出导致炎症的化学信号。正常情况下，这些神经元产生多巴胺——一种神经递质，在愉悦感、动机、记忆、睡眠和运动中发挥作用。这些神经元受损也与帕金森病有关。

资深作者、威尔康奈尔医学院基因组健康中心主任、哈特曼治疗性器官再生研究所成员Shuibing Chen博士表示：“这个项目最初是为了研究不同器官中的各类细胞如何对 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，但衰老途径只在多巴胺神经元中被激活。这是一个完全出乎意料的结果。”

SARS-CoV-2对不同细胞影响的研究
 

在此之前，Chen 博士领导了从人类干细胞中生成多种细胞类型的工作，并对它们进行测试，以确定SARS-CoV-2能感染哪些细胞。这使研究人员得以调查在COVID期间可能感染的组织范围，因为不同患者的症状多种多样。他们还研究了感染病毒患者的尸检样本，以证实实验室培养细胞的观察结果。

令人惊讶的是，他们发现，在暴露于SARS-CoV-2的多巴胺神经元中，受感染的比例很小，约为5%。“多巴胺神经元的感染率没有肺细胞那么高，而肺细胞是病毒的主要攻击目标，但即使一小部分受感染的细胞也可能产生严重影响。”

有趣的是，并非所有神经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，皮质神经元对SARS-CoV-2感染并不敏感。

保护多巴胺神经元
 

在这篇论文中，研究人员利用转录剖析技术确定了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。

研究人员发现，只有多巴胺细胞的衰老途径被激活。与此形成鲜明对比的是，受SARS-CoV-2感染的肺器官组织、胰腺细胞、肝器官组织或心脏细胞中的衰老通路基因并没有被明显激活。

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——基因活动的独特模式——是相同的。其中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后出现神经缺陷的风险。

研究人员测试了市场上已上市的治疗各种疾病的药物，以找到一种能阻止SARS-CoV-2感染或使受感染的多巴胺神经元免于衰老的药物。

筛选结果显示，有三种药物可以阻止 SARS-CoV-2 感染，从而防止多巴胺细胞衰老：利鲁唑（riluzole）——治疗治疗肌萎缩性脊髓侧索硬化症（ALS）、二甲双胍（metformin）——治疗糖尿病，以及伊马替尼（imatinib）——治疗癌症。对这些药物的进一步研究可能会找到防止病毒攻击大脑的方法。

虽然大多数人都会感染 COVID，但只有个别人会受到影响，因为神经系统症状的风险与许多因素有关，包括疾病的严重程度和遗传。人类群体研究正在进一步探索这方面的问题。

虽然这些发现的临床意义尚不明确，但由于多巴胺神经元衰老是帕金森病的标志，研究人员建议对长期接触 COVID 的患者进行监测，以防出现帕金森病相关症状的风险增加。迄今为止，帕金森症状尚未在人群研究中得到充分报道。

参考资料：Yang, L., et al. (2024). SARS-CoV-2 infection causes dopaminergic neuron senescence. Cell Stem Cell. https://doi.org/10.1016/j.stem.2023.12.012