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2021-01-18COVID-19病毒蛋白能穿越血腦障壁，很可能會感染腦部
469 期
Author 作者
陳亭瑋。
（123RF）
在去（2020）年成為焦點的「2019冠狀病毒疾病」（COVID-19），有些患者會出現中樞神經相關的症狀，像是腦霧（brain fog）、突發性疲勞（fatigue）、嗅覺與味覺喪失、頭暈嘔吐等情況，新研究揭露了可能的原因。在去年12月16日發表於《自然神經科學》（Nature Neuroscience）期刊的研究，證實病毒上的棘蛋白（spike portein）能穿越實驗小鼠的血腦障壁（bloodbrain barrier），也就是說病毒極可能可以進入腦部、引發神經症狀。
引發COVID-19的病原為冠狀病毒，其外套膜（envelope）上嵌有突出的棘蛋白。由於棘蛋白會與細胞膜上的特定蛋白質結合，因此也決定了病毒可以進入哪些細胞。棘蛋白可以分成不同的部分，其中的S1蛋白扮演了接合蛋白（binding protein）的角色，會直接與細胞膜上的受器互動，對於病毒是否能感染細胞十分重要。本研究的共同作者，華盛頓大學（University of Washington）醫學教授班克斯（William A. Banks）表示，一般來說了解接合蛋白，可以解釋很多病毒會引發的症狀。而本次也發現，S1蛋白即使脫離病毒也能造成損害，引起發炎等情況。在本次的研究中，發現到S1蛋白進入腦部，很可能會刺激釋放細胞激素以及發炎物質，引發腦部的發炎反應。
免疫系統在面對病原體感染，有時會透過引發被稱為細胞激素風暴（cytokine storm）的強烈反應，來殺死入侵的病原體。但這樣的反應機制，也有可能會引發過敏性休克，造成患者病況惡化甚至死亡。與SARS或一些病毒性疾病一樣，COVID-19會在某些患者身上會引發細胞素風暴，因而提高致死率。針對棘蛋白的研究，除了對其致病機制有更多了解，也能協助解答有關COVID-19的一些難題。
過往對於COVID-19之所以會造成呼吸困難，主要解釋為病毒感染肺部、引發肺炎等情況。而其他的解釋，像是病毒會感染腦部、影響呼吸中心，一直都尚待證實。本次的動物研究證實了，S1蛋白質能穿越小鼠的血腦障壁、進到腦區，從而引發發炎與神經性的症狀。
對於本次的疫情，班克斯在華盛頓大學發布的新聞稿上表示不應掉以輕心：「你不會想要跟這個病毒沾上邊。很多 COVID-19 的症狀，有可能會因為病毒進入腦部變得嚴重，而且會持續相當長的時間。」
新聞來源
1. COVID-19 virus enters the brain, research strongly suggests: A new study shows how spike protein crosses the blood-brain barrier,Science Daily, 2020/12/17.
2. Elizabeth M. Rhea et al., The S1 protein of SARS-CoV-2 crosses the blood–brain barrier in mice, Nat Neurosci, 2020.
3. Research strongly suggests COVID-19 virus enters the brain, UW Medicine Newsroom, 2020/12/16.