在确诊感染后4天死亡的一名新冠肺炎患者的嗅粘膜中,一个单独的感染的支持细胞被未感染的细胞包围
被感染的细胞具有酒杯的特征形状
蓝色来自对病毒核衣壳蛋白抗体的染色
红点代表用核糖核酸探针对在悬浮细胞中表达的基因进行染色(GPX3)
在唯一被感染的细胞中,很少有或没有红点,因为感染新型冠状病毒病毒的细胞会导致宿主RNA分子的衰变
绿点代表用核糖核酸探针对一种病毒核糖核酸分子进行染色,这种病毒核糖核酸分子只存在于正在进行的病毒复制过程中
因此,在采集死后组织样本时,这个孤立的支持细胞充当了复制病毒RNA的“工厂”
学分:议员研究组f
神经遗传学/莫娜·汗 众所周知,新冠肺炎症与嗅觉的短暂或长期丧失有关,但其机制仍不清楚
一个悬而未决的问题是嗅觉神经能否为新型冠状病毒提供一条进入大脑的途径
法兰克福马克斯·普朗克神经遗传学研究单位的科学家与比利时鲁汶大学医院和比利时布鲁日一家大医院的医生和科学家以及纳米科技公司的科学家合作
在美国西雅图
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,报道新型冠状病毒似乎没有感染新冠肺炎患者嗅觉上皮的感觉神经元
此外,研究小组未能找到嗅球神经元感染的证据
相反,支持细胞,也称为支持细胞,是病毒在嗅觉上皮中的主要靶细胞类型
由于SARS-CoV2放过了嗅觉感觉神经元和嗅球神经元,它似乎不是一种嗜神经病毒
要感染细胞,新型冠状病毒必须与细胞膜上的受体结合,典型的进入受体是ACE2
早期的研究表明,乙酰胆碱酯酶2由人类嗅觉上皮中的支持细胞表达,而不是由嗅觉感觉神经元表达,嗅觉感觉神经元是由吸入空气中的气味物质刺激并向嗅球传递电信号的神经细胞
目前还没有关于人类嗅觉上皮中支持细胞功能的文献
在实验室动物中的研究表明,支持细胞为嗅觉感觉神经元提供多种支持功能,包括结构和代谢支持
在个体的一生中,这两种细胞类型都是由嗅觉上皮内的干细胞持续再生的
由于嗅粘膜隐藏在鼻腔深处,因此当患者患有新冠肺炎病时,采集组织样本并不是一个切实可行的选择
因此,医生们开发了一种从已故新冠肺炎患者身上采集组织样本的新方法
作为对照,组织样本取自死于其他原因且死亡时未感染新型冠状病毒病毒的患者
工作流程始于通知耳鼻喉医生团队一名新冠肺炎患者在重症监护室或病房死亡
医生使用内窥镜从呼吸和嗅觉粘膜以及两个嗅球中收集样本
他们能够在患者死亡后的60到90分钟内完成
“由于死后间隔时间短,组织样本处于分子生物学研究的原始状态,”鲁汶耳鼻喉外科医生劳拉·范·格文说,她是一个名为ANOSMIC-19的项目的联合首席研究员
使用核糖核酸镜进行分析 法兰克福的科学家团队由莫娜·汗领导
他们使用专门设计的探针对组织样本切片进行染色,并在共焦显微镜下进行分析
这种超灵敏的分析方法,也被称为核糖核酸镜,使得在单细胞中观察各种类型的新型冠状病毒核糖核酸分子成为可能
科学家们能够将受感染的细胞分为特定的细胞类型,方法是同时用不同的颜色显示不同细胞类型的RNA分子,并结合使用抗体的经典细胞染色方法
“我们的结果表明,新型冠状病毒感染了新冠肺炎患者嗅觉上皮中的支持细胞,并在这些细胞中大量复制,”马克斯·普朗克神经遗传学研究小组主任彼得·蒙巴厄茨说
使用纳米串技术公司的数字空间剖面仪进行全转录组分析的新方法
对一名新冠肺炎患者的嗅觉粘膜切片的分析显示,支持细胞的感染不会改变附近嗅觉感觉神经元中olfactory受体基因的表达
软脑膜中的病毒核糖核酸 嗅球神经元中也检测不到病毒核糖核酸
有趣的是,在三分之一的病例中,研究人员在嗅球周围的脑膜(即所谓的软脑膜)中检测到了病毒RNA
在这些解剖位置,病毒RNA可能不存在于已感染病毒的细胞中,但可能来源于病毒颗粒,这些颗粒可能是通过搭在嗅神经上或通过血流进入钩端螺旋体的
或者,软脑膜中的病毒核糖核酸可能只是代表漂浮在血液中的病毒核糖核酸分子,而不是包装在病毒颗粒中
因此,这些结果并不支持之前的说法,即新型冠状病毒病毒可以感染人类的神经细胞
换句话说,新型冠状病毒病毒似乎不是嗜神经病毒
多学科研究小组假设,新冠肺炎短暂的嗅觉障碍是由支持细胞对嗅觉感觉神经元的短暂支持不足引发的
因此,病毒会间接影响嗅觉感觉神经元,但不会直接感染它们
支持细胞感染的病理结果可能因患者而异
研究人员推测,由于位于鼻粘膜表面,免疫系统可能无法为支持细胞提供充分的保护,使其免受感染
他们进一步推测,一些接种疫苗或康复的患者在接触新型冠状病毒病毒后可能仍然会失去嗅觉
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