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COVID-19能引起呼吸系统和非呼吸系统表现，如急性感染期的多器官功能障碍和休克，以及部分患者出现的长期症状【1, 2】。然而，呼吸道外的感染和病毒清除情况尚未得到很好表征。为此，来自NIH的Daniel S. Chertow团队在Nature杂志上发表了一篇题为 SARS-CoV-2 infection and persistence in the human body and brain at autopsy 的文章，他们对44名伴随COVID-19死亡的个体进行尸检，对其中11名患者的中枢神经系统进行采样，以绘制和量化SARS-CoV-2的分布、复制和细胞类型特异性。他们在多个解剖部位（包括整个大脑）检测到持续存在的SARS-CoV-2 RNA。作者在2020年4月26日至2021年3月2日期间对未接种疫苗的伴随COVID-19死亡的44名个体进行尸检，并对其中11例进行脑组织取样。在感染的早、中、晚期个体的84个不同的解剖位置和体液中均能检测到SARS-CoV-2 RNA，提示SARS-CoV-2感染的广泛性和持续性。随后，作者利用高通量单基因组扩增和测序（HT-SGS）方法分析了来自6个个体的总共46个组织的SARS-CoV-2刺突基因变异序列，许多组织中的病毒是相同的，但在部分组织中出现变体，例如在其中一例（ID：P27）的非呼吸道部位（左右心室和纵膈淋巴结）检测到包含同义突变的两种病毒单倍型。图1. SARS-CoV-2在人体中的分布、量化和复制情况。接下来，作者对选定的超过35种细胞类型的早期、中期和晚期病例，通过ISH验证呼吸道和非呼吸道组织中SARS-CoV-2 spike RNA（编码病毒表面刺突蛋白）的液滴数字聚合酶链反应（ddPCR）结果，结果显示每纳克RNA的平均SARS-CoV-2 N基因（编码病毒粒子的核心成分）拷贝数与SARS-CoV-2 spike RNA阳性细胞的中位数显着相关。为了进一步验证SARS-CoV-2在中枢神经系统中的分布，作者使用了针对N RNA的ISH分析，以及针对N蛋白的基于IF和IHC的分析。在早期病例（ID：P38）的下丘脑和小脑以及晚期病例（P40和P42）的基底神经节和颈脊髓中均能观察到SARS-CoV-2 RNA和蛋白质。图2. SARS-CoV-2蛋白和RNA在人中枢神经系统组织中的表达。这一研究队列的组织病理学发现与之前的报告类似，44例病例中有38例确定死于COVID-19，其中有35例在死亡时表现出急性肺炎或弥漫性肺泡损伤，在淋巴结和脾脏中，作者观察到淋巴细胞耗竭以及滤泡增生等表型，而其他非呼吸系统组织学变化则多与治疗并发症或先前存在的合并症相关。需要注意的是，虽然在大脑中发现的病毒载量很大，但组织病理学改变却很少。两例出现全身缺氧缺血性改变，其中一例是患有癫痫症的青少年，入院时确诊SARS-CoV-2阳性，但可能死于与病毒感染无关的癫痫并发症。这项研究提供了迄今为止对SARS-CoV-2在包括大脑在内的人体中的分布、量化和持久性的最全面分析，相较于其他研究，这项工作在较短的死后间隔取材、RNAlater中保存组织、ddPCR和ISH高灵敏度检测和量化SARS-CoV-2等方面具有明显优势。总之，这项工作证明了SARS-CoV-2能够引起全身持久性感染，并为其导致的长期后遗症提供理论基础。原文链接：
https://doi.org/10.1038/s41586-022-05542-y
制版人：十一
1. Sridhar, S. & Nicholls, J. Pathophysiology of infection with SARS-CoV-2—what is known and what remains a mystery. Respirology 26, 652–665 (2021).2. Al-Aly, Z., Xie, Y. & Bowe, B. High-dimensional characterization of post-acute sequelae of COVID-19. Nature 594, 259–264 (2021).
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