揭示了 COVID-19 导致气味丧失的机制

概括： 感染 SARS-CoV-2 病毒会降低嗅觉受体的作用，导致与 COVID-19 相关的嗅觉丧失。

来源： 纽约大学朗格尼分校

研究人员发现了一种机制，可以解释为什么 COVID-19 患者会失去嗅觉。

2月2日在线发表于期刊 细胞新研究发现，感染大流行病毒 SARS-CoV-2 会间接降低嗅觉受体 (OR) 的作用，嗅觉受体 (OR) 是鼻子神经细胞表面的蛋白质，可检测与气味相关的分子。

由纽约大学格罗斯曼医学院和哥伦比亚大学的研究人员领导，这项新研究还可能揭示 COVID-19 对其他类型的脑细胞的影响，以及 COVID-19 的其他挥之不去的神经系统影响，如“脑雾”，头痛，抑郁症。

实验表明，病毒在嗅觉组织中神经细胞（神经元）附近的存在会导致免疫细胞、小胶质细胞和 T 细胞涌入，从而感知和抵抗感染。 研究作者说，这些细胞释放称为细胞因子的蛋白质，改变了嗅觉神经细胞的遗传活性，即使病毒不能感染它们。

根据该团队的理论，在其他情况下，在大脑中，免疫细胞活性会迅速消散，而免疫信号持续存在的方式会降低构建嗅觉受体所需的基因活性。

“我们的发现提供了对 COVID-19 嗅觉丧失的第一个机械解释，以及这可能是长期 COVID-19 生物学的基础，”共同通讯作者、纽约大学朗格尼健康中心微生物学系教授 Benjamin tenOever 博士说. “除了tenOever小组的另一项研究外，这项工作还表明，这种感染人体不到1%细胞的大流行病毒是如何对如此多的器官造成如此严重的损害的。”

建筑的变化

研究人员说，COVID-19 感染的一个独特症状是嗅觉丧失，而不会像普通感冒等其他感染一样出现鼻塞。 在大多数情况下，嗅觉丧失仅持续数周，但对于超过 12% 的 COVID-19 患者，嗅觉功能障碍持续存在，表现为嗅觉能力持续下降（嗅觉减退）或人们感知气味的方式发生变化相同的气味（parosmia）。

为了深入了解 COVID-19 引起的嗅觉丧失，目前的作者探索了 SARS-CoV-2 感染在金仓鼠和从 23 个人体尸检中提取的嗅觉组织中的分子后果。 仓鼠代表了一个很好的模型，它们是哺乳动物，它们比人类更依赖嗅觉，而且更容易受到鼻腔感染。

研究结果建立在多年来的发现基础上，即使基因处于复杂 3-D 关系的过程，其中 DNA 部分根据关键信号或多或少可被细胞的基因读取机器访问，并且一些 DNA 链在其中循环形成能够稳定读取基因的远程相互作用。 一些基因在染色质“隔室”（容纳基因的蛋白质复合物）中运作，这些基因是开放和活跃的，而另一些则是紧凑和封闭的，作为“核结构”的一部分。

在目前的研究中，实验证实 SARS-CoV-2 感染以及对它的免疫反应会降低染色体中影响嗅觉受体构建形成的 DNA 链的开放性和活跃性，并循环激活基因表达。 在仓鼠和人类嗅觉神经元组织中，研究小组检测到嗅觉受体构建持续且广泛的下调。

这些作者发表的其他工作表明，嗅觉神经元连接到敏感的大脑区域，鼻腔中正在进行的免疫细胞反应可能会影响情绪，以及清晰思考（认知）的能力，这与长期 COVID 一致。

随着时间的推移记录的仓鼠实验表明，在可能影响嗅觉的短期变化自然恢复后，嗅觉神经元受体的下调持续存在。 作者说，这表明 COVID-19 会对基因表达的染色体调控造成更持久的破坏，这代表了一种“核记忆”形式，即使在 SARS-CoV-2 被清除后也可能阻止 OR 转录的恢复。

“认识到嗅觉依赖于染色体之间‘脆弱的’基因组相互作用具有重要意义，”tenOever 说。

“如果每次免疫系统以破坏染色体间接触的某些方式作出反应时嗅觉基因表达停止，那么失去的嗅觉可能会充当“煤矿中的金丝雀”，提供任何早期信号，表明 COVID-19 病毒正在在其他症状出现之前破坏脑组织，并提出新的治疗方法。”

下一步，该团队正在研究用类固醇治疗长 COVID 的仓鼠是否可以抑制负面免疫反应（炎症）以保护核结构。

关于这个 COVID-19 和嗅觉研究新闻

作者： 新闻办公室
来源： 纽约大学朗格尼分校
接触： 新闻办公室 – NYU Langone
图片： 图片属于公共领域

原创研究： 开放访问。
“核结构的非细胞自主破坏是 COVID-19 诱导的嗅觉丧失的潜在原因作者：Benjamin tenOever、Marianna Zazhytska 等人。 细胞

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SARS-CoV-2 感染人体不到 1% 的细胞，但它会在人体中造成严重损害
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对于理解它引起的细胞和分子破坏至关重要。

神经和认知缺陷是 COVID-19 患者最不了解的症状之一，嗅觉功能障碍是他们最常见的感觉缺陷。

在这里，我们表明，在人类和仓鼠中，SARS-CoV-2 感染都会导致嗅觉受体 (OR) 及其信号成分的广泛下调。 这种非细胞自主效应之前是神经元核结构的戏剧性重组，这导致含有 OR 基因的基因组区室消失。

我们的数据提供了一种潜在的机制，SARS-CoV-2 感染通过这种机制改变了它无法感染的细胞的细胞形态和转录组，从而深入了解了它在嗅觉及其他方面的系统性影响。 期刊预审