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Cell:新冠病毒持續(xù)存在和血清素減少可導(dǎo)致長新冠癥狀
  1. SARS-CoV-2
  2. 血清素
  3. 長新冠

來源:生物谷原創(chuàng) 2023-10-18 14:19

在一項(xiàng)新的研究中,來自美國賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院的研究人員揭示了感染SARS-CoV-2冠狀病毒后出現(xiàn)的持續(xù)炎癥如何導(dǎo)致長期神經(jīng)癥狀的機(jī)制。他們發(fā)現(xiàn)長新冠(long COVID)---感染SAR

在一項(xiàng)新的研究中,來自美國賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院的研究人員揭示了感染SARS-CoV-2冠狀病毒后出現(xiàn)的持續(xù)炎癥如何導(dǎo)致長期神經(jīng)癥狀的機(jī)制。他們發(fā)現(xiàn)長新冠(long COVID)---感染SARS-CoV-2后數(shù)月或數(shù)年內(nèi)出現(xiàn)的腦霧、疲勞或記憶力減退等長期癥狀---患者的神經(jīng)遞質(zhì)血清素(serotonin)循環(huán)水平會(huì)下降。相關(guān)研究結(jié)果于2023年10月16日在線發(fā)表在Cell期刊上,論文標(biāo)題為“Serotonin reduction in post-acute sequelae of viral infection”。

根據(jù)美國疾病預(yù)防控制中心(CDC)的說法,近五分之一感染過 SARS-CoV-2 的美國成年人會(huì)出現(xiàn)長新冠癥狀。大多數(shù)患者都會(huì)抱怨腦霧、無法集中精力完成任務(wù)、記憶問題、全身疲勞和頭痛。人們尚未深入研究導(dǎo)致長新冠的機(jī)制,也尚未開發(fā)出能廣泛有效地減輕這些長期癥狀的治療方法。

論文共同通訊作者、賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院助理教授 Maayan Levy 博士說,“長新冠背后的基礎(chǔ)生物學(xué)的許多方面仍不清楚。因此,我們?nèi)狈?a target="_blank" >診斷和治療這種疾病的有效工具。我們的發(fā)現(xiàn)可能不僅有助于解開導(dǎo)致長新冠的一些機(jī)制,還為我們提供了可以幫助臨床醫(yī)生診斷患者并客觀衡量他們對(duì)治療作出反應(yīng)的生物標(biāo)志物。”

從急性SARS-CoV-2感染到長新冠的途徑

這些作者評(píng)估了長新冠對(duì)來自多種臨床研究和小動(dòng)物模型的血液和糞便樣本的影響。他們發(fā)現(xiàn),即使在急性SARS-CoV-2感染數(shù)月后,一部分長新冠患者的糞便樣本中仍有 SARS-CoV-2 病毒的痕跡,這表明這種病毒的成分在感染后很長時(shí)間仍殘留在一些患者的腸道中。他們發(fā)現(xiàn),這種稱為病毒庫(viral reservoir)的殘留病毒會(huì)觸發(fā)免疫系統(tǒng)釋放對(duì)抗這種病毒的蛋白,即干擾素。這些干擾素會(huì)引起炎癥,從而減少胃腸道對(duì)氨基酸色氨酸的吸收。

色氨酸是包括血清素在內(nèi)的幾種神經(jīng)遞質(zhì)的構(gòu)成單元(building block),血清素主要由胃腸道產(chǎn)生,在大腦和全身的神經(jīng)細(xì)胞之間傳遞信息。它在調(diào)節(jié)記憶、睡眠、消化、傷口愈合以及維持體內(nèi)平衡的其他功能方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。血清素還是迷走神經(jīng)(vagus nerve)的一種重要調(diào)節(jié)分子,迷走神經(jīng)是一種介導(dǎo)身體與大腦之間交流的神經(jīng)元系統(tǒng)。

這些作者發(fā)現(xiàn),當(dāng)對(duì)色氨酸的吸收因持續(xù)的病毒性炎癥而減少時(shí),血清素就會(huì)被耗盡,導(dǎo)致迷走神經(jīng)信號(hào)傳遞中斷,進(jìn)而引起與長新冠相關(guān)的一些癥狀,如記憶力減退。

揭示長新冠治療的可能靶標(biāo)

論文共同通訊作者、賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院病理學(xué)與檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)教授Sara Cherry博士說,“治療長新冠患者的臨床醫(yī)生一直依賴患者的個(gè)人報(bào)告來判斷他們的癥狀是否有所改善?,F(xiàn)如今,我們的研究表明,我們或許可以利用一些生物標(biāo)志物將患者與針對(duì)長新冠癥狀具體病因的治療或臨床試驗(yàn)相匹配,并更有效地評(píng)估他們的病情進(jìn)展?!?/p>

圖片來自Cell, 2023, doi:10.1016/j.cell.2023.09.013。

這些作者將這一見解向前推進(jìn)了一步,以確定為缺乏色氨酸或血清素的患者補(bǔ)充色氨酸或血清素是否能治療長新冠癥狀。他們證實(shí)通過使用血清素前體或選擇性血清素再攝取抑制劑(selective serotonin reuptake inhibitor, SSRI)治療,可以在小動(dòng)物模型中恢復(fù)血清素水平,并逆轉(zhuǎn)記憶障礙。

論文共同通訊作者、賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院臨床物理醫(yī)學(xué)助理教授Benjamin Abramoff博士說,“已有一些證據(jù)表明SSRI可能有效預(yù)防長新冠,我們的研究為今后的研究提供了一個(gè)機(jī)會(huì),可以選擇血清素耗盡的特定患者進(jìn)行臨床試驗(yàn),并能夠測(cè)量對(duì)治療的反應(yīng)?!?/p>

此外,揭示病毒感染如何影響對(duì)色氨酸的吸收為進(jìn)一步研究色氨酸影響的其他過程提供了更多機(jī)會(huì)。雖然這項(xiàng)新研究的重點(diǎn)是血清素,但色氨酸是許多其他重要代謝物的構(gòu)成單元,如煙酸(幫助人體將食物轉(zhuǎn)化為能量)和褪黑素(一種調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律和睡眠的激素)。

論文共同通訊作者、賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院微生物學(xué)助理教授Christoph Thaiss博士說,“長新冠因人而異,我們還不完全清楚是什么導(dǎo)致了癥狀的差異。我們的研究為進(jìn)一步研究提供了一個(gè)獨(dú)特的機(jī)會(huì),以確定有多少長新冠患者會(huì)受到將病毒持續(xù)存在、血清素缺乏和迷走神經(jīng)功能障礙關(guān)聯(lián)在一起的途徑的影響,并發(fā)現(xiàn)治療患者不同癥狀的更多靶標(biāo)?!?(生物谷 Bioon.com)

參考資料:

1. Andrea C. Wong et al. Serotonin reduction in post-acute sequelae of viral infection. Cell, 2023, doi:10.1016/j.cell.2023.09.013.

2. Viral Persistence and Serotonin Reduction Can Cause Long COVID Symptoms, Penn Medicine Research Finds
https://www.pennmedicine.org/news/news-releases/2023/october/penn-study-finds-serotonin-reduction-causes-long-covid-symptoms


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