研究人员已确定可逆转COVID-19引发大脑早衰的药物

研究人员已确定可逆转COVID-19引发大脑早衰的药物研究人员利用实验室培育的脑器官（如图中所示）来确定逆转由COVID-19感染引起的大脑早衰的药物虽然SARS-CoV-2主要是一种呼吸道病毒病原体，但它在急性期后也会产生一系列神经系统并发症。Long-COVID通常与认知障碍或脑雾有关，是一种值得注意的并发症，有大量证据表明COVID-19患者的大脑结构发生了显著变化。虽然衰老细胞或"僵尸"细胞--停止分裂的细胞在神经退行性疾病和衰老过程中出现的认知能力下降中的作用得到了研究的支持，但它们对与COVID-19相关的大脑衰老的贡献尚不清楚。这促使昆士兰大学（UQ）澳大利亚生物工程和纳米技术研究所（AIBN）的研究人员研究不同的SARS-CoV-2变体对脑组织的影响，并寻找可能逆转这一过程的药物。"我们发现COVID-19会加速'僵尸'或衰老细胞的出现，随着年龄的增长，这些细胞会自然地在大脑中逐渐积累，"该研究的第一作者和通讯作者胡利奥-阿瓜多说。"众所周知，衰老细胞会导致组织炎症和退化，使患者出现认知障碍，如脑雾和记忆力减退。"研究人员假设，SARS-CoV-2诱导的大脑衰老与病毒在急性期的神经炎症效应有关。为了验证他们的假设，研究人员分析了因严重的COVID-19或非感染性、非神经系统原因死亡的患者的大脑。他们发现，与对照组相比，COVID-19患者大脑中p16蛋白阳性细胞的数量增加了七倍多。细胞衰老通常以p16的表达为特征，研究结果表明，SARS-CoV-2有可能引发细胞衰老，从而导致认知能力下降，并加速与Long-COVID相关的神经退行性过程。研究人员随后用胚胎干细胞生成了脑器官组织（实验室制造的微型脑模型），并对器官组织进行了八个月的生理老化，然后测试了衰老剂或清除衰老细胞的药物的疗效。阿瓜多说："我们用脑器官组织筛选一系列治疗药物，寻找能够清除衰老细胞的药物。"他们发现了四种能选择性消除衰老细胞的药物：Navitoclax、ABT-737、漆黄素以及达沙替尼和槲皮素的组合（D+Q）。Navitoclax和ABT-737可抑制Bcl-2蛋白，从而诱导衰老细胞凋亡或程序性细胞死亡。漆黄素和D+Q可通过血脑屏障，清除大脑中的衰老细胞。将衰老的器官组织暴露于两种剂量（每两周一次）的Navitoclax、ABT-737或D+Q，然后对它们进行大量RNA测序分析。人类干细胞衍生的脑器质性组织使研究人员能够进行在人类受试者身上难以进行的伦理和实际实验。与Navitoclax和ABT-737相比，D+Q的作用范围更广，可减轻细胞衰老所特有的多种促炎通路。除了作为一种衰老剂，D+Q还能使九个月大的器官组织的基因表达年龄恢复到与八个月大的器官组织相当的水平。D+Q治疗引起的基因表达变化与热量限制等延长寿命干预措施的特征呈正相关，这表明该药物在针对细胞衰老方面具有促进健康的作用。简而言之，这种疗法使器官组织的脑组织重新焕发青春。除了正常的脑衰老外，研究人员还用SARS-CoV-2的变种感染了脑器官组织，发现它们导致细胞衰老显著增加，尤其是Delta变种。用衰老剂处理受感染的有机体后，SARS-CoV-2病毒RNA的表达明显减少。研究人员随后对感染了SARS-CoV-2Delta变体的小鼠进行了实验。与对照组相比，使用漆黄素或D+Q治疗后，小鼠的存活率明显提高，中位寿命延长了60%。所有衰老干预措施都显著减少了与COVID相关的疾病特征，尤其是在D+Q治疗组，包括减少p16和促炎细胞因子。与类器官实验一样，研究人员发现，与未接受治疗的小鼠相比，接受衰老剂治疗的小鼠病毒基因表达显著降低，感染小鼠的衰老基因表达降低到与未感染大脑相当的水平。阿瓜多说："还需要更多的研究来充分了解其中的机制，但这项研究标志着我们在了解病毒感染、衰老和神经健康之间错综复杂的关系方面迈出了重要一步。从长远来看，我们可以期待这些药物被广泛用于治疗由COVID-19等病毒感染引起的持续性急性感染后综合征"。研究人员说，使用脑器官组织使他们能够进行在人类受试者身上实际上很难进行的伦理研究，同样的方法也可用于研究其他与衰老相关的神经退行性疾病。这项研究的共同作者之一恩斯特-沃尔维唐（ErnstWolvetang）说："我们的研究很好地展示了人脑模型如何加速治疗药物的临床前筛选--同时也向无动物试验迈进--并可能产生全球性影响。同样的药物筛选方法也有助于阿尔茨海默氏症的研究，以及一系列以衰老为驱动因素的神经退行性疾病的研究。"该研究发表在《自然-衰老》（NatureAging）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1399213.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1399213.htm

研究发现COVID-19感染后的铁含量和炎症与Long-COVID有关

研究发现COVID-19感染后的铁含量和炎症与Long-COVID有关Long-COVID的流行与研究尽管估计数字变化很大，但每10个感染SARS-CoV-2的人中就有多达3人可能会发展为Long-COVID，症状包括疲劳、呼吸急促、肌肉酸痛以及记忆力和注意力不集中（"脑雾"）。根据英国国家统计局的数据，截至2023年3月，仅英国估计就有190万人自我报告患有Long-COVID。COVID-19大流行开始后不久，剑桥大学的研究人员就开始招募病毒检测呈阳性的人加入国家健康与护理研究所（NIHR）生物资源的COVID-19队列。这些人包括通过常规筛查确定的无症状医护人员，以及剑桥大学医院NHS基金会信托基金会的住院病人，其中一些人住在该基金会的重症监护室。在一年的时间里，参与者提供血液样本，以便研究人员监测感染后血液的变化。很明显，相当多的患者会持续出现症状--Long-COVID--研究人员能够通过这些样本进行回溯，查看血液中的任何变化是否与他们后来的病情相关。有关铁失调和炎症的研究结果剑桥大学剑桥治疗免疫学和传染病研究所（CITIID）的研究人员与牛津大学的同事一起分析了214人的血液样本，研究结果发表在《自然-免疫学》杂志上。在被问及康复情况的人中，约有45%的人在三到十个月后报告出现了Long-COVID症状。肯-史密斯（KenSmith）教授在研究期间担任CITIID主任，目前在澳大利亚墨尔本的沃尔特-伊莱扎-霍尔医学研究所（WEHI）工作："他说："我们在大流行初期就招募了一批SARS-CoV-2感染者，对感染后12个月内收集的多个血液样本和临床信息进行分析，证明这些分析非常有价值，让我们对一些不幸的人最初感染SARS-CoV-2后为何会出现持续数月的症状有了重要而意想不到的了解。"研究小组发现，早在COVID-19两周后，就可以看到那些报告Long-COVID多月后的人出现持续的炎症（这是对感染的免疫反应的自然组成部分）和血液中铁含量低的情况，从而导致贫血并破坏健康的红细胞生成。治疗机制和影响在Long-COVID组中可以检测到早期铁失调，与年龄、性别或最初COVID-19的严重程度无关，这表明即使是那些严重COVID-19的低风险人群，或生病时不需要住院或氧疗的人群，早期铁失调也可能对他们的康复产生影响。艾米-汉森（AimeeHanson）博士曾在剑桥大学从事这项研究，现就职于布里斯托尔大学："在感染SARS-CoV-2的早期，铁的水平和人体调节铁的方式就受到了干扰，需要很长时间才能恢复，特别是那些几个月后才报告感染COVID的人。尽管我们看到有证据表明，人体正试图通过制造更多的红细胞来纠正铁供应量低和由此导致的贫血，但在持续的炎症面前，人体在这方面做得并不是特别好"。有趣的是，虽然在严重的COVID-19期间和之后铁失调更为严重，但那些在较轻的急性COVID-19后发展成Long-COVID的人的血液中也显示出类似的模式。感染SARS-CoV-2后，炎症、铁水平和调节恢复正常的速度是与Long-COVID关系最明显的因素，尽管在铁水平恢复后，症状仍会持续很长时间。论文共同作者、牛津大学MRC威瑟尔分子医学研究所的哈尔-德拉克斯米教授说，铁失调是炎症的常见后果，也是对感染的一种自然反应。"当人体受到感染时，它会通过清除血液中的铁来做出反应。这可以保护我们不被潜在的致命细菌感染，这些细菌会捕获血液中的铁并迅速生长。这是一种进化反应，它重新分配了体内的铁，血浆变成了铁的荒漠。然而，如果这种情况持续很长时间，红细胞的铁含量就会减少，因此氧气的运输效率就会降低，从而影响新陈代谢和能量的产生，而白细胞也需要铁才能正常工作。保护机制最终会成为一个问题。"这些发现可能有助于解释为什么疲劳和运动不耐受等症状在Long-COVID以及其他几种具有持久症状的病毒后综合征中很常见。研究人员说，这项研究指出了通过纠正早期COVID-19中的铁失调来预防或减少Long-COVID影响的潜在方法，以防止不良的长期健康后果。一种方法可能是尽早控制极端炎症，以免影响铁的调节。另一种方法可能是补充铁元素；不过，正如汉森博士所指出的，这可能并不简单。她说："人体内的铁不一定不够，只是被困在了错误的地方。我们需要的是一种重新调动铁的方法，将其拉回血液中，使其对红血球更有用。"这项研究还支持其他研究的"意外"发现，包括IRONMAN研究，该研究正在探讨铁补充剂是否对心力衰竭患者有益--该研究因COVID-19大流行而中断，但初步研究结果表明，试验参与者因COVID-19而出现严重不良反应的可能性较小。在患有血液疾病β-地中海贫血症的患者中也观察到了类似的效果，这种疾病会导致患者血液中产生过多的铁。编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1425663.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1425663.htm

研究发现仅仅看到食物就能触发大脑中的炎症反应

研究发现仅仅看到食物就能触发大脑中的炎症反应根据一项新研究，仅仅是看到和闻到食物就会引起胰岛素的释放，甚至在碳水化合物进入身体之前。来自巴塞尔大学和巴塞尔大学医院的科学家们首次表明，这些条件下的胰岛素释放依赖于短期炎症反应。然而，这种炎症反应在肥胖者身上是如此的过度，以至于它实际上会降低他们分泌胰岛素的能力。即使只是想到食物也会使身体产生各种反应，其中最著名的可能是流口水。然而，在我们吃一口食物之前，调节血糖的荷尔蒙胰岛素也进入了画面。胰岛素分泌的这一阶段被称为神经介导的阶段。然而，以前并不知道对食物的感官知觉是如何向胰腺发送信号以增加胰岛素分泌的。现在，来自巴塞尔大学和巴塞尔大学医院的科学家们发现了这一难题的一个关键部分：一种叫做白细胞介素1β（IL1B）的炎症因子，它也参与了对感染或组织损伤的免疫反应。该团队的研究结果发表在《细胞代谢》杂志上。研究负责人、生物医学系和内分泌诊所的MarcDonath教授解释说：“这种炎症因子在健康人的正常胰岛素分泌中占有相当大的比例，这一事实令人惊讶，因为它也参与了2型糖尿病的发展。”这种形式的糖尿病也被称为"成人发病型糖尿病"，是由于慢性炎症损害了胰腺的胰岛素分泌细胞等而引起的。这是IL1B发挥关键作用的另一种情况--在这种情况下，它是以过多的数量产生和分泌的。考虑到这一点，临床研究现在正在研究针对这种炎症因子的抑制剂是否适合作为糖尿病的治疗药物。短暂的炎症反应当涉及到神经介导的胰岛素分泌时，情况有所不同。研究报告的作者、内科住院医师SophiaWiedemann博士说：“饭菜的气味和视觉刺激了大脑中被称为小胶质细胞的特定免疫细胞。"这些细胞短暂地分泌IL1B，这反过来又通过迷走神经影响自律神经系统。”然后这个系统将信号转发到胰岛素分泌的部位--也就是胰腺。然而，在病态肥胖的情况下，这种神经介导的胰岛素分泌阶段被破坏了。具体来说，是由最初的过度炎症反应造成的，正如博士生KellyTrimigliozzi解释的那样，他与Wiedemann合作进行了该研究的主要部分。MarcDonath总结说：“我们的结果表明，IL1B在连接感官信息（如视觉和嗅觉）与随后的神经介导的胰岛素分泌方面起着重要的作用，并调节这种连接。”...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1304831.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1304831.htm

COVID-19可导致脑细胞融合 - 导致慢性神经系统症状

COVID-19可导致脑细胞融合-导致慢性神经系统症状科学家们发现，像SARS-CoV-2这样的病毒可以导致脑细胞融合，从而导致慢性神经系统症状。这个过程中，神经元要么开始一起发射，要么完全停止工作，为病毒感染对大脑的长期影响提供了一个新的视角，并可能适用于其他感染神经系统的病毒。资料来源：作者SARS-CoV-2是导致COVID-19的病毒，在初次感染几个月后，在"长COVID"患者的大脑中被检测到。表达来自SARS-CoV-2病毒的SpikeSfusogen和人类受体hACE2的融合神经元（黄色）的图像。资料来源：作者"我们发现COVID-19会使神经元经历一个细胞融合过程，这在以前是没有见过的，"Hilliard教授说。"在神经元感染SARS-CoV-2后，穗状S蛋白会出现在神经元中，一旦神经元融合，它们不会死亡。它们要么开始同步发射，要么完全停止运作"。作为一个比喻，希利亚德教授将神经元的作用比作连接厨房和浴室的开关的电线。他说："一旦发生融合，每个开关要么同时打开厨房和浴室的灯，要么都不打开。这对两个独立电路来说是个坏消息。"该发现为病毒感染后持续的神经系统影响提供了一个潜在的解释。Martinez-Marmol博士说："在目前对病毒进入大脑时所发生的事情的理解中，有两种结果--要么是细胞死亡，要么是炎症。但我们已经展示了第三种可能的结果，那就是神经元融合"。Martinez-Marmol博士说，许多病毒在其他组织中引起细胞融合，但也会感染神经系统，并可能在那里引起同样的问题。"这些病毒包括艾滋病毒、狂犬病、日本脑炎、麻疹、单纯疱疹病毒和寨卡病毒，"他说。"我们的研究揭示了病毒感染期间发生的神经系统事件的新机制。"这有可能是神经系统疾病和临床症状的一个主要原因，目前仍未得到探索"。研究人员感谢麦考瑞大学的LarsIttner教授和YaziKe副教授、赫尔辛基大学的GiuseppeBalistreri副教授以及昆士兰大学的KirstyShort副教授和FredericMeunier教授的合作努力。该研究发表在《科学进展》上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1364649.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1364649.htm

COVID-19病毒可导致脑细胞融合 可能解释"脑雾"

COVID-19病毒可导致脑细胞融合可能解释"脑雾"一些病毒不会杀死它们的宿主细胞，而是导致大脑功能紊乱。它们这样做的机制在非脑细胞中是可以理解的：病毒使用称为fusogens的特殊分子与细胞融合并进入细胞。fusogens劫持了细胞的机器以产生更多的病毒，从而将病毒--以及更多的fusogens--传播到邻近的细胞。直到现在还不清楚的是fusogens如何影响脑细胞。悉尼麦考瑞大学的研究人员与昆士兰大学和芬兰赫尔辛基大学合作，研究化脓性物质对大脑的影响。这项研究依赖于大脑器官，即模拟真实情况的人工种植的"迷你大脑"。该研究的共同作者YaziKe说："我们将人类干细胞重新编程为脑细胞，包括神经元，并让它们在一个培养皿中组装成迷你大脑。"研究人员对感染了包括SARS-CoV-2病毒在内的迷你大脑与未感染的对照器官进行比较。他们发现，病毒导致神经元之间、神经元和胶质细胞之间以及胶质细胞之间的融合。胶质细胞是大脑和脊髓中的非神经元细胞，帮助支持和保护神经元。该研究的共同作者之一MassimoHilliard说："我们发现COVID-19导致神经元经历一个细胞融合过程，这在以前是没有见过的。在神经元感染SARS-CoV-2后，穗状S蛋白会出现在神经元中，一旦神经元融合，它们就不会死亡。"穗状蛋白，或S蛋白，是SARS-CoV-2的关键生物特征之一。它位于病毒的外部，使其能够穿透宿主细胞并导致感染。研究人员说，这种没有细胞死亡的融合可以解释一些人在感染COVID-19后出现的慢性神经系统症状，如头痛、"脑雾"、味觉和嗅觉丧失，以及疲惫。该研究的主要作者RamónMartínez-Mármol说："在目前对病毒进入大脑时发生的情况的理解中，有两种结果--要么细胞死亡，要么发炎。但我们已经显示了第三种可能的结果，即神经元融合"。该研究揭示了病毒感染后的神经系统事件的新机制，这使人们对COVID-19的长期影响以及也许其他神经系统疾病有了更多的了解。"这项非常全面的研究可以帮助我们了解这种病毒行为的一些机制，"该研究的合著者之一LarsIttner说。"我们也已经在我们的实验室开始了一项研究计划，围绕了解COVID感染对大脑的影响，以及这如何影响痴呆症的进展、结果甚至是发病"。该研究发表在《科学进展》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1364207.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1364207.htm

突破性研究揭示 COVID-19 脑雾的潜在治疗方法

突破性研究揭示COVID-19脑雾的潜在治疗方法记忆力减退和学习困难是COVID-19患者在康复过程中出现的许多令人困惑的症状之一。然而，人们对造成这些认知障碍（俗称脑雾）的机制知之甚少。在一项新的研究中，伊利诺伊大学芝加哥分校的研究人员发现了导致感染SARS-CoV-2（COVID-19背后的病毒）的小鼠出现神经系统问题的机制。研究人员还找到了一种有助于预防这些变化的治疗方法。医学院解剖学和细胞生物学助理教授莎拉-卢茨（SarahLutz）领导了这项发表在《大脑》（Brain）杂志上的研究。研究小组重点研究了血脑屏障，它在多发性硬化症等其他神经系统疾病中也发挥着作用。正常情况下，血脑屏障保护大脑免受血液中潜在有害细胞或分子的侵害。但研究人员发现，受感染的小鼠血脑屏障血管渗漏，记忆力或学习能力受损。为了了解原因，研究人员观察了受感染小鼠大脑中的血管，看看哪些基因发生了最大的改变。他们发现，一种名为Wnt/β-catenin的信号通路明显减少，而这种信号通路有助于维持血脑屏障的健康，保护大脑免受损伤。根据这些结果，研究小组探讨了刺激Wnt/beta-catenin通路的基因疗法能否防止感染SARS-CoV-2的小鼠脑损伤。事实上，它就是这样做的。Lutz说："他们的血脑屏障渗漏较少，免疫细胞对大脑的浸润也较少，从而改善了学习和记忆能力。"大脑中的血管内皮细胞（绿色）和基底膜（红色）。图片来源：SarahLutz由于年龄是感染COVID-19的人类出现认知障碍的一个风险因素，研究小组在研究中重点关注年龄较大的小鼠。他们特别追踪了小鼠的轻度感染情况。由于接种了疫苗，目前人类感染COVID-19的大多数病例都是轻度感染，而不是重度感染。然而，即使是轻度感染也会导致认知障碍，Lutz说。虽然这项研究距离为人类确立一种预防感染后认知障碍的疗法还有很长的路要走，但这项研究是在这条道路上迈出的重要一步。任何时候，只要能确定一种导致疾病的分子机制，就能了解基础生物学和一般疾病的病因。这项研究表明，改善血脑屏障的完整性对预防COVID-19并发症有好处。本杰明-戈德堡（BenjaminGoldberg）教授、UIC生物化学与分子遗传学系主任、该研究的合著者贾莱斯-雷曼（JaleesRehman）博士解释说，从COVID-19大流行中得到的一个重要教训是，即使是轻微感染也会对包括大脑在内的器官产生深远影响。"有必要对可能影响大脑的呼吸道感染开展更多研究，"雷曼说。"好消息是，通过研究感染激活的分子信号以及随后免疫系统对感染做出反应时的炎症过程，我们可以开发出新的靶向疗法，防止大脑和其他器官受到进一步损害。"编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426077.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1426077.htm