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XBB來襲?奧密克戎更易引發腦損傷?腦類器官帶你揭秘
近日,一種代號為XBB.1.5的奧密克戎亞型毒株美國強勢崛起,短短一周就取代了美國的優勢毒株。同時,XBB毒株也在2022年年末在我國多個省市檢出,引發民眾關注。盡管有著和國內目前流行株不太相像的名字,XBB依舊屬于奧密克戎大家族,是奧密克戎BA.2衍生的2個變異株BJ.1和BM.1.1.1的重組毒株。
從全球防疫數據上看,這次大范圍感染的新冠病毒奧密克戎確實比起前期的德爾塔毒株,后遺癥的概率小,但這并不代表奧密克戎對于我們神經系統的損傷就差于其他毒株。
*熱點事件
“腦霧”是指新冠患者在康復過程中可能出現思維能力的困難,包括記憶力、注意力等方面的問題。不少人新冠康復后表示對比從感染前出現了記憶力注意力下降思維不清晰等情況。相關研究結果表明:新冠病毒會攻擊人的神經系統,奧密克戎毒株造成的“倦怠感”增多,“頭痛”甚至影響生活。
2022年11月,Nature出版Signal Transduction and Targeted Therapy(IF:38.104)期刊上發表了一篇題為Enhanced replication of SARS-CoV-2 Omicron BA.2 in human forebrain and midbrain organoids的臨床前研究,揭示與SARS-CoV-2 WT、Delta、Omicron BA.1等新冠病毒毒株相比,Omicron BA.2在人類前腦和中腦類器官中的復制效率更高并引發更高水平的細胞凋亡。這表明,相比其他新冠病毒毒株而言,BA.2毒株對神經系統可能造成長期的負面影響。該文章也提示,奧密克戎對神經系統的損傷程度更強,神經毒性更強,應密切監測BA.2。

研究亮點
1
從人類胚胎干細胞中建立
前腦和中腦類器官

圖1 構建SARS-CoV-2侵染的胚胎干細胞衍生的腦類器官模型流程示意圖

圖2 腦類器官培養明場圖
2
腦類器官感染——
病毒學評估及潛在機制
1.奧密克戎BA.2在腦類器官中的復制效率、檢測到的病毒RdRp基因、產生的感染性病毒滴度、在細胞裂解液中的復制水平均高于SARS-CoV-2 WT,Delta和BA.1毒株;
2.奧密克戎BA.2在前腦器官中誘導的I型IFN(IFN-α和IFN-β)和促炎癥細胞因子(TNF-α和IL-6)水平較低;在中腦器官的IFN表達,BA.2也引發了最少的IFN-α和IFN-β反應;
3.奧密克戎BA.2感染能夠明顯擾亂前腦和中腦器官中NPC轉錄因子(TFs)的表達,包括SOX2、FOXG1和FOXA2,可能被激活的IFNs所調節;
4.重要的是,SARS-CoV-2019 所有變體的感染均上調了CHOP和PUMA的表達,誘發前腦和中腦器官的凋亡,而其中BA.2引發的凋亡程度要高得多;
5.與BA.2變體相比,BA.5.2在前腦和中腦類器官中的復制效率更高,而BA.4.1的復制效率不如BA.2和BA.5.2。

圖3腦類器官中基因標記表達
小結
根據世衛組織最新數據,截至2022年12月16日,全球已有6.4億余人次感染新冠,且有很大一部分是在奧密克戎浪潮期間感染的。奧密克戎及其亞系變種是目前引發新冠病毒感染的主要毒株,其感染后遺留的包括神經系統表現在內的后遺癥很常見,奧密克戎BA.2及新的變體毒株在腦類器官中高效復制和導致腦細胞凋亡的發現值得我們警惕,這就顯得相關研究具有十分重要的醫療和公共衛生意義。疫情當下,我們應該做好個人防護,盡快接種疫苗,做自己健康的第一責任人。