3D组装模型展示了COVID-19病毒如何感染脑细胞
该图描绘了 SARS-CoV-2 通过血管（绿色）传播以感染周细胞（红色），从而放大感染并将感染传播到大脑中的其他细胞类型。来源：加州大学圣地亚哥分校健康科学
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加州大学圣地亚哥分校医学院和拉迪儿童基因组医学研究所的研究人员制作了一个干细胞模型，该模型展示了导致COVID-19的病毒SARS-CoV-2进入人脑的潜在途径。
该研究最近 由 Dana-Farber 癌症研究所、哈佛 TH Chan 公共卫生学院和其他机构的科学家在线发表在Gastroenterology杂志上，可能会导致建议将更高的维生素D摄入量作为筛查测试的廉价补充作为 50 岁以下成年人的结直肠癌预防策略。
研究结果发表在 2021 年 7 月 9 日的《自然医学》在线期刊上。
“临床和流行病学观察表明，大脑可能与 SARS-CoV-2 感染有关，”资深作者、加州大学圣地亚哥分校医学院神经科学 Rady 教授和 Rady 儿童研究所神经科学研究主任 Joseph Gleeson 医学博士说。用于基因组医学。
“COVID19 引起的脑损伤的前景已成为‘长期 COVID’病例的主要关注点，但培养中的人类神经元不易受到感染。先前的出版物表明，制造脊髓液的细胞可能会感染 SARS-CoV-2，但其他进入途径似乎也是可能的。”
包括神经科学家和传染病专家在内的 Gleeson 及其同事证实，人类神经细胞对 SARS-CoV-2 感染具有抵抗力。然而，最近的研究暗示其他类型的脑细胞可能充当“特洛伊木马”。
周细胞是包裹在血管周围的特殊细胞，并携带 SARS-CoV2 受体。研究人员将周细胞引入三维神经细胞培养物——大脑类器官——以创建“组装体”，这是一种更复杂的人体干细胞模型。除了周细胞外，这些组装体还含有多种类型的脑细胞，并显示出强烈的 SARS-CoV-2 感染。
冠状病毒能够感染周细胞，周细胞是生产 SARS-CoV-2 的本地化工厂。这些本地产生的 SARS-CoV-2 然后可能扩散到其他细胞类型，导致广泛的损害。通过这种改进的模型系统，他们发现称为星形胶质细胞的支持细胞是这种继发感染的主要目标。
Gleeson 说，结果表明 SARS-CoV-2 进入大脑的一种潜在途径是通过血管，其中 SARS-CoV-2 可以感染周细胞，然后 SARS-CoV-2 可以传播到其他类型的大脑细胞。
“或者，受感染的周细胞可能导致血管炎症，随后出现凝血、中风或出血，这些并发症在许多住院重症监护病房的 SARS-CoV-2 患者中观察到。”
研究人员现在计划专注于开发改进的组装体，这些组装体不仅包含周细胞，还包含能够泵血的血管，以更好地模拟完整的人脑。格里森说，通过这些模型，可以更深入地了解传染病和其他人类大脑疾病。