新冠病毒通過三叉神經(jīng)和視神經(jīng)聚集眼部引起視網(wǎng)膜炎癥詳解

常見的呼吸道病毒可富集在眼部誘導眼科疾病。一項來自意大利的橫斷面研究發(fā)現(xiàn)，在COVID-19患者的結膜拭子中檢測到新冠病毒（SARS-CoV2）的mRNA，并且新冠肺炎癥狀越嚴重，SARS-CoV2的檢出率越高。SARS-CoV2感染引起的眼部癥狀中，最常見的是紅眼、結膜炎、眼癢和畏光。

研究認為眼部感染是SARS-CoV2的潛在傳播途徑，因為人眼表面存在新冠病毒的受體（ACE2受體）。在恒河猴的眼結膜上接種SARS-CoV2，發(fā)現(xiàn)SARS-CoV2可通過眼結膜入侵宿主。因此明確眼部是否可以作為SARS-CoV2的感染部位，對于新冠肺炎的預防和治療有重要的臨床意義。

2022年12月12日，來自韓國化學技術研究所的Young-Chan Kwon團隊在Nature Communications上發(fā)表題為“Ocular tropism of SARS-CoV-2 in animal models with retinal inflammation via neuronal invasion following intranasal inoculation”的研究論文，發(fā)現(xiàn)呼吸道感染SARS-CoV2具有眼部趨向性，通過三叉神經(jīng)和視神經(jīng)感染視網(wǎng)膜，引起視網(wǎng)膜炎癥。而眼部感染不能引起視網(wǎng)膜炎癥。

1、SARS-CoV2眼部趨向性感染視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞

 研究人員使用K18-hACE2轉基因小鼠和敘利亞倉鼠來評估SARS-CoV2的眼部趨向性和SARS-CoV2是否能通過眼部傳播。通過鼻腔接種SARS-CoV2后，小鼠體重明顯降低。在感染第6天，小鼠出現(xiàn)流淚和眼部分泌物增加，并且通過檢測發(fā)現(xiàn)，小鼠眼部病毒的滴度和肺部病毒滴度一樣高，并且發(fā)現(xiàn)SARS-CoV2主要感染視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞。

圖1：SARS-CoV2具有眼部趨向性并感染視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞

2、SARS-CoV2引起視網(wǎng)膜炎癥水平的增加

對鼻腔感染SARS-CoV2小鼠的眼部變化進行檢測，發(fā)現(xiàn)小鼠的視網(wǎng)膜厚度明顯增加，出現(xiàn)明顯的視網(wǎng)膜炎癥。SARS-CoV2誘導的浸潤性免疫細胞在視網(wǎng)膜的視神經(jīng)節(jié)、內(nèi)核層和外核層大量積累。對炎性細胞因子和趨化因子進行檢測，發(fā)現(xiàn)眼部的G-CSF、IP-10、MKC、MCP-1、MIP-2、IL-12和TNF-α在SARS-CoV2感染的第六天均顯著增加。

通過視覺懸崖測試研究視網(wǎng)膜炎癥對視覺功能的影響，發(fā)現(xiàn)正常小鼠能較快通過測試平臺，而SARS-CoV2感染的小鼠通過平臺的潛伏期大大延長，說明小鼠的空間視覺受到影響。

3、SARS-CoV2通過三叉神經(jīng)和視神經(jīng)感染眼部

為了研究SARS-CoV2感染中樞的眼部的途徑，研究人員通過鼻腔感染（IN）、支氣管感染（IT）、腦室注射感染（IC）、眼睛感染（ED）和尾靜脈注射（IV）感染小鼠，發(fā)現(xiàn)除了眼部感染，其他的方式均能感染大腦。而所有的感染方式在眼部均能檢測到病毒的表達，但眼部感染隨著時間的延長，病毒量逐漸降低。隨后的研究發(fā)現(xiàn)SARS-CoV2通過三叉神經(jīng)節(jié)和視神經(jīng)節(jié)感染眼睛和大腦。

最后研究人員對鼻腔感染和眼睛感染兩種方式進行分析，發(fā)現(xiàn)鼻腔感染SARS-CoV2明顯降低小鼠的體重，增加眼部病毒的表達量，且誘導肺泡間隔增厚和肺部炎癥反應。而眼部感染SARS-CoV2均不出現(xiàn)以上癥狀。

圖3：腸道代謝產(chǎn)物FAA促進小鼠運動能力

總結

本文發(fā)現(xiàn)經(jīng)過呼吸道感染的SARS-CoV2具有極強的眼部趨向性，通過感染視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞，引起視網(wǎng)膜炎癥。而眼部感染并不會引起中樞感染和肺部感染，并且隨著時間的推移，眼部的SARS-CoV2逐漸降低。

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