《科學》揭示:從大腦到腳趾,都可能是新冠病毒的攻擊目標!

《科學》揭示:從大腦到腳趾,都可能是新冠病毒的攻擊目標!

日前,知名期刊《科學》(Science)重磅發文,全景式揭示新冠病毒的“致命性”:從大腦到腳趾,都可能是它的攻擊目標!

《科學》揭示:從大腦到腳趾,都可能是新冠病毒的攻擊目標!

△呼吸系統

當被感染的人排出載有病毒的飛沫而其他人將其吸入時,新冠病毒就會進入鼻腔和咽喉,從而發生傳染。這種病毒尤其喜歡在鼻子的基底層“安家成長”,那裡的細胞富含稱為血管緊張素轉換酶2(ACE2)的細胞表面受體。在整個人體中,通常有助於調節血壓的ACE2標誌著容易感染的組織,因為該病毒需要該受體進入細胞。一旦進入內部,該病毒就會劫持該細胞的整個機制,製造其無數個副本併入侵新細胞。

隨著病毒的繁殖,受感染的人可能會散播大量病毒,尤其是在頭一週左右。此時可能沒有症狀。否則,該病毒的新受害者可能會發燒、咳嗽、嗓子疼,喪失嗅覺和味覺或頭疼、身體痠痛。

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如果在此初始階段免疫系統無法抵抗新冠病毒,那麼病毒就會沿著氣管繼續行進,攻擊肺部,從而達到致命的殺傷效果。科學家發現,免疫細胞擁擠在發炎的肺泡或氣囊中,其壁在受到病毒攻擊時會破裂,從而減少了對氧氣的吸收,患者會咳嗽,發燒加重,呼吸困難。

△攻擊心臟

在意大利的佈雷西亞,一名53歲的婦女帶著心臟病的所有典型症狀走進當地醫院的急診室,包括心電圖上的明顯跡象和高水平的血液標誌物,心肌受損明顯。進一步的測試顯示心臟腫脹和疤痕形成,左心室(通常是心臟的動力室)如此脆弱,以至於只能抽出正常血液的三分之一。但是,當醫生在冠狀動脈中注入液體,像以往一樣準備尋找引起心臟病發作的阻塞時,卻一無所獲。隨後,另一項測試揭示了原因:該名婦女患上了新冠肺炎。

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病毒如何攻擊心臟和血管是一個謎,但是許多預印本和論文證明這種破壞是普遍的。3月25日在JAMA心臟病學雜誌上發表的一篇論文記錄了在中國武漢市416例因感染新冠住院的患者中近20%的患者出現心臟損害。在武漢的另一項研究中,入住ICU的36名患者中有44%患有心律不齊。

△腎臟也難逃劫難

新冠疫情下,全球出現的呼吸機短缺已經引起了廣泛關注。同時很多醫院還爭先恐後地購買另一種設備:透析機。紐約大學Langone醫學中心的神經科醫生Jennifer Frontera說:“如果這些人沒有死於肺衰竭,就死於腎衰竭。”她的醫院正在開發使用不同機器的透析方案,以支持更多患者。透析的必要性可能是因為擁有ACE2受體的腎臟,成為了另一個病毒靶標。

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根據一份預印本,武漢市85例住院患者中有27%患有腎功能衰竭。另一位報道說,在中國湖北省和四川省近200名住院的新冠患者中,有59%的尿液中含有蛋白質,而有44%的血液中含有蛋白質。兩者都提示腎臟損害。相同的中國預印本報道,患有急性腎損傷(AKI)的患者死亡幾率,要比那些沒有此病的新冠患者要高上超過5倍。

肺部是新冠病毒攻克的主要“戰場”。但是一部分病毒可能會攻擊腎臟。而且就像在真正的戰場上一樣,如果同時攻擊兩個地方,每個地方都會變得更糟。”中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所的神經科學家賈洪波說。

△入侵大腦

新冠患者的另一組引人注目的症狀集中在大腦和中樞神經系統。Frontera說,需要神經科醫生來評估她醫院中5%-10%的新冠患者。但同時她認為,這可能是對新冠入侵大腦病例的數量進行了低估,尤其是因為許多人使用鎮靜劑並使用呼吸機。

Frontera曾見過患有腦炎性腦炎,癲癇發作和“交感神經風暴”(sympathetic storm)的患者,這是一種交感神經系統反應過度,會引起癲癇樣症狀,在腦外傷後最常見。一些患有新冠的人會暫時失去意識,還有人出現中風現象。不少人則反饋稱自己失去了嗅覺。

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4月3日,日本團隊在《國際傳染病雜誌》上進行了一項案例研究,他們在一名發生腦膜炎和腦炎的新冠患者的腦脊液中,發現了新的冠狀病毒,這也表明新冠病毒也可以穿透中樞神經系統。

△到達腸道

3月初,一名71歲的密歇根州婦女從尼羅河遊船返回,出現流血性腹瀉、嘔吐和腹痛。最初,醫生懷疑她患有常見的胃病,例如沙門氏菌。但其糞便樣本中病毒RN呈A陽性,在內窺鏡檢查中發現結腸損傷的跡象,正表明冠狀病毒感染了胃腸道(GI)。

在《胃腸病學雜誌》上發表的一篇論文中,一箇中國團隊報告說,在一名新冠患者的活檢組織中,該病毒的蛋白外殼位於胃、十二指腸和直腸細胞中。

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但腸道不是疾病入侵人體的終點。例如,雖然尚不清楚該病毒直接侵入眼睛,但多達三分之一的住院患者會發展成結膜炎,即粉紅色,同時滿眼水汪汪的症狀。其他報告表明肝臟受損:在中國兩家中心住院的新冠患者中,有一半以上的酶水平升高,表明肝臟或膽管受損。但是幾位專家告訴《科學》(Science)雜誌,直接的病毒入侵不太可能是罪魁禍首。他們說,身體衰竭的其他事件——例如藥物或過度反應的免疫系統,更可能導致肝臟損害。

可能對人體造成的破壞可能還一言難盡。要想弄清楚它的範圍,以及它可能引發的一系列心血管和免疫作用,將需要花費多年的艱苦研究。隨著科學的發展,從顯微鏡下的組織探測到對患者的藥物測試,人們的希望是——比使世界停滯不前的病毒更明智的治療方法。


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