2024年11月29日，德國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）的一種全新機制，解釋了新冠病毒（SARS-CoV-2）感染后長期神經(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)長期炎癥
研究團隊利用先進的組織透明化技術(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期滯留現(xiàn)象。實驗顯示，即使在PCR檢測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胞和血管緊密相關(guān)。
主要結(jié)果2、與普通對照組相比，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。
這項結(jié)果表明，刺突蛋白可能是腦損傷的潛在機制。
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信號通路，導(dǎo)致神經(jīng)細胞應(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，刺突蛋白的存在會加劇腦組織損傷，表明它可能增強神經(jīng)系統(tǒng)對外界傷害的易感性。
疫苗的保護作用
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神經(jīng)系統(tǒng)的長期影響，為減少新冠后遺癥的風(fēng)險提供了重要支持。
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神經(jīng)系統(tǒng)長期損害的可能機制，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)志物或可作為評估新冠后遺癥的重要指標(biāo)。治療：未來針對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)損傷機制提供了關(guān)鍵線索。未來進一步研究刺突蛋白如何進入和滯留腦組織，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苿有鹿诤筮z癥的精準(zhǔn)診斷與個性化治療。
論文鏈接：https://www.cell.com/cell-host-microbe/fulltext/S1931-3128(24)00438-4
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