03.07 解讀:能穿越血腦屏障的新型冠狀病毒

編審專家:

2020年3月4日,首都醫科大學附屬北京地壇醫院劉景院等人在ChinaXiv平臺上發表一篇病例報道,證實COVID-19患者腦脊液裡能檢測到新型冠狀病毒核酸,證實新型冠狀病毒可以侵犯人體中樞神經系統,引起病毒性腦炎。至此,新型冠狀病毒可以在多種體液中被檢出。

血腦屏障(blood―brain barrier,BBB)是人體固有免疫的一種,介於血液與腦組織之間,是維持中樞神經系統內環境穩定的重要組織結構,為抵禦病原體入侵的天然屏障。腦屏障是血-腦、血-腦脊液和腦脊液-腦三種屏障的總稱。電鏡下發現血腦屏障由腦微血管內皮細胞(brain microvascular endothelial cell,BMEC)及其細胞間的緊密連接、完整的基膜、周細胞、小膠質細胞及星形膠質細胞腳板圍成的神經膠質膜構成。其中BMEC是血腦屏障的主要結構。這些結構的存在使病毒不能隨意侵入中樞神經系統,引起腦內感染。

一般而言,由於血腦屏障的存在,絕大多數的病原體和藥物都無法穿越它,進而無法影響腦組織。換言之,絕大多數的病原體和藥物都無法侵犯和作用於大腦。而能引起病毒性腦炎、腦膜炎的病毒均可穿越血腦屏障。當病毒穿過血腦屏障後,病毒表面蛋白與腦內細胞表面蛋白或受體相互作用,通過炎症因子和病毒自身蛋白導致神經細胞變性壞死,引起意識障礙、驚厥等腦炎症狀。這次的新型冠狀病毒能穿越血腦屏障,足可見其“狡猾”。

病毒穿越血腦屏障的機制尚未完全明確。但目前多認為病毒主要通過破壞內皮細胞間緊密連接、直接感染BMEC和誘導血腦屏障通透性改變等途徑穿越血腦屏障。病毒還可通過感染外周血白細胞(如單核細胞、巨噬細胞)後,藉助攜帶有病毒的白細胞穿越血腦屏障,入侵中樞神經系統。這種途徑被稱為“特洛伊木馬”途徑,被認為是免疫缺陷病毒穿越血腦屏障的主要機制。


解讀:能穿越血腦屏障的新型冠狀病毒


值得一提的是,能通過血腦屏障侵入大腦的病毒還有人類免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)、麻疹病毒(measles virus)、脊髓灰質炎病毒(poliovirus,PV)、乙型腦炎病毒(Japanese encephalitis virus,JEV)、EB病毒(Epstein-Barr virus,EBV)、單純皰疹病毒(herpes simplex virus,HSV)、腮腺炎病毒(mumps virus,MuV)等。

除此之外,劉景院等人的病例報道還給了我們一個啟示:清除病毒不能留死角,比如大腦。對於出現神經系統症狀的患者,應選用可以通過血腦屏障的抗病毒藥物。

參考文獻

1.澎湃新聞·澎湃號·政務.首次證實新冠病毒攻擊中樞神經系統.2020,https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_6340633

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解讀:能穿越血腦屏障的新型冠狀病毒


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