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本文来自微信公众号:学术经纬 (ID:Global_Academia),作者:药明康德内容团队,头图来自:视觉中国


感染新冠后,部分感染者会出现嗅觉丧失的症状。令科学家感到费解的是,虽然多数人在康复不久后就可以恢复嗅觉,但仍有极少数不幸的感染者会面临长达数月甚至一年的长期嗅觉紊乱。这些人的嗅觉系统中究竟发生了什么?


最近,来自杜克大学、哈佛大学等高校的联合研究团队在一项发表于《科学·转化医学》的研究中,终于揭开了长期嗅觉丧失背后的机制:在病毒入侵后,免疫系统持续攻击嗅觉神经元,其介导的炎症导致成熟的嗅觉神经元数量下降,从而引起嗅觉丧失。



这项研究的领导者,杜克大学神经生物学教授Bradley Goldstein表示:“通常来说,新冠感染后最早出现的相关症状之一就是嗅觉丧失。在出现嗅觉问题的感染者中,多数人的症状会在康复后的1~2周内消失,但另一些人则不会。我们需要更深入地理解,为什么这些人会经历长达数月甚至一年的嗅觉失灵。”


在此之前,新冠感染后长期嗅觉丧失的现象长期困扰着研究人员。毕竟科学家们已经注意到,新冠病毒感染的是嗅觉上皮中提供结构支持的支柱细胞,但不会直接感染嗅觉神经细胞。问题出在哪里?一些研究将线索指向免疫系统,例如近期《公共科学图书馆》期刊的一篇论文就通过对新冠康复者血液样本的分析提出,抗体水平较高的人更容易出现失去嗅觉或味觉的症状。


在这项最新研究中,研究团队对这一问题开展了深入探索。他们分析了24份从活检组织收集的嗅觉上皮样本,其中9份来自遭受长期嗅觉丧失后遗症的新冠康复者。


研究者在活检样本中没有检测到新冠病毒的RNA或核衣壳蛋白,说明这些感染者已经完全康复;但他们却注意到,相比于其余的对照组样本,在9位遭遇长期嗅觉丧失的志愿者的嗅觉上皮样本中,普遍存在大量CD45+免疫细胞浸润


▲研究发现长期嗅觉丧失者的嗅觉上皮组织中存在大量T细胞浸润(图片来源:参考资料[1])


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接下来的单细胞RNA测序分析显示,其中一类大量浸润的T细胞会表达炎症细胞因子干扰素-γ。此外,髓系细胞的组成也发生了明显的变化:促进炎症的CD207+树突状细胞增加,而抗炎的M2巨噬细胞减少。这些变化共同说明,即使这些患者已经康复、体内无法检测到新冠病毒,但在嗅觉上皮组织的支柱细胞中,基因表达的改变产生了持续的炎症信号,这个免疫反应仍能持续进行。


接下来的研究确认,相比于对照组,长期嗅觉丧失者的成熟嗅觉感觉神经元数量显著下降。由此,这项研究揭开了嗅觉长期丧失的生理机制:这些人群的嗅觉组织处于持续的炎症中,炎症的攻击导致嗅觉感觉神经元减少,最终导致嗅觉的持续丧失。


▲长期嗅觉丧失者的嗅觉上皮组织中,支柱细胞的基因表达出现持续变化(图片来源:参考资料[1])


“这项发现令人震惊,这几乎就如同在鼻子中发生了类似于自身免疫的过程。” Goldstein教授说道。


研究人员指出,理解嗅觉丧失问题中受损的区域以及参与的细胞类型,是寻找治疗方案的重要起点。令他们感到鼓舞的是,即使在长期的免疫攻击之后,这些嗅觉感觉神经元似乎还是维持了一定的修复能力。研究团队相信,通过调节异常的免疫应答或是修复患者鼻子中发生的过程,至少能在一定程度上重建嗅觉。


此外,这项研究也为解释其他新冠后遗症提供了可能的线索。除了嗅觉丧失,少数患者在康复后还可能出现味觉丧失、疲倦、呼吸短促等较为持久的症状。未来的研究将进一步揭示,类似的免疫反应是否导致了其他长期症状。


参考资料:

[1] John Finlay et al, Persistent post-COVID-19 smell loss is associated with immune cell infiltration and altered gene expression in olfactory epithelium, Science Translational Medicine (2022). DOI: 10.1126/scitranslmed.add0484

[2] Scientists find key reason why loss of smell occurs in long COVID-19. Retrieved Dec. 21, 2022 from https://medicalxpress.com/news/2022-12-scientists-key-loss-covid-.html


本文来自微信公众号:学术经纬 (ID:Global_Academia),作者:药明康德内容团队

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