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      首個實驗證據:新冠病毒可感染神經細胞和人類大腦

      瀏覽次數:17      日期:2020-08-14 15:10:08

       

      ?新型冠狀肺炎肆虐全球,感染者已超過2080萬人,部分感染者會出現失眠、失語、精神錯亂甚至癲癇、腦病等神經性癥狀。

       

      香港大學醫學院聯同中國科學院合作的研究,首次發現新冠病毒比SARS病毒的后遺癥影響更深遠,不但可感染人類神經祖細胞及人腦中皮皮質神經元,以致減慢康復,更可進行病毒復制。研究團隊建議,有必要密切監測中樞神經系統感染新冠病毒的慢性或長期后果。

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      2020年8月4日,香港大學醫學院與中國科學院深圳先進技術研究院合成生物學研究所等單位聯合完成的最新研究成果"SARS-CoV-2 infects human neural progenitor cells and brain organoids在 Cell Research(IF=20.507)上以Letter to Editor 形式在線發表。這項工作首次發現了新型冠狀病毒感染人神經祖細胞(hNPCs)和類腦器官(brain organoids)的證據。
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      多地患者均出現神經性癥狀

      新型冠狀病毒主要引起呼吸道疾病,其臨床表征與嚴重急性呼吸系統綜合癥(SARS)相似。然而,不時有報告指出2019冠狀病毒病患者出現神經性癥狀包括頭痛、失眠、失語、精神錯亂、癲癇發作和腦病等。

       

      一項針對中國武漢市214例2019冠狀病毒病患者進行的臨床研究發現,有36.4%患者出現神經性癥狀,在嚴重受感染的患者中更達45.5%。

      法國的一項研究亦同樣顯示,入院的2019冠狀病毒病患者中,高達84.5%(49/58)出現神經性癥狀。

      值得留意的是,德國最近一項研究表明,嚴重病例中有36.4%(8/22)病人的腦活組織檢查可以檢測到新型冠狀病毒的核糖核酸(RNA),顯示新型冠狀病毒除了感染呼吸器官,亦有可能感染人腦。

       

      此項研究論文發表之前,還沒有其他實證支持新型冠狀病毒能直接感染人類中樞神經系統(CNS)。

       
       
      發現新冠病毒感染人神經祖細胞和類腦器官的證據
      該研究利用誘導性多能干細胞(iPSC)衍生的人神經祖細胞,神經球和腦類器官為感染模型,探索新冠病毒在生理相關模型中直接參與中樞神經系統的過程。
       
      實驗結果表明,新冠病毒可以有效感染iPSC衍生的神經祖細胞,而同為冠狀病毒的SARS病毒卻不能感染。感染新冠病毒的神經球和類腦器官中檢測到大量的新冠病毒核衣殼蛋白表達和感染性病毒顆粒,這些結果表明新冠病毒可以有效感染人腦。
       
      重要的是,本研究首次發現了3D腦類器官中TUJ1(神經元標記物)和NESTIN(神經祖細胞標記物)陽性細胞區域可以被SARS-CoV-2感染,這表明新型冠狀病毒可以感染人腦中的皮質神經元和神經祖細胞。

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      建議密切監測慢性或長期后果
      雖然,神經元祖細胞(neuronal progenitor cells)對SARS-CoV-2的耐受性研究中還不清楚。但是,目前已經證明了SARS-CoV-2也可以針對神經元祖細胞群感染。
       
      2015年出現的寨卡病毒也被公認是針對人腦中的神經元祖細胞,導致胎兒出現小頭畸形和嚴重的發育缺陷以及成人的其他神經系統異常。研究團隊強調,應密切監測中樞神經系統中SARS-CoV-2感染的慢性或長期后果。
       
      領導研究的港大醫學院生物醫學學院教授黃建東表示,這項研究提供了新型冠狀病毒能直接感染人腦類器官的首個實驗證據,有助我們了解新型冠狀病毒引發神經系統并發癥的機制。
       

      新型冠狀病毒是一全新的病毒,新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)也是一全新的疾病,人類與其打交道伊始才半年左右時間,我們對其的認識還遠不夠深入,對于其致病機理是有待深入研究的重要領域。


       
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      文中提到的兩個TUJ1(神經元標記物)和NESTIN(神經祖細胞標記物)抗體產品。

       
       

      神經元標記物

      TUBB3 Antibody(CSB-PA03879A0Rb)

      種屬:Human

      應用:ELISA, WB, IHC, IF, FC

      免疫原:Recombinant Human Tubulin beta-3 chain protein (1-210AA)

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      神經祖細胞標記物

      NES Monoclonal Antibody(CSB-MA0157131A0m)

      種屬:Human

      應用:ELISA, WB, IHC, IF, FC

      免疫原:Recombinant Human Nestin protein

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      本文信息參考來源:https://www.nature.com/articles/s41422-020-0390-x

       

       
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