《Journal of Neuroinflammation》：Spatial multiomics dissects the SARS-CoV-2-induced disruption of cell adhesion and immune dynamics in the human hippocampus
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COVID-19感染引发海马体-边缘皮质多组学异常，包括神经元特异性病毒载量升高、血脑屏障破坏性蛋白表达下降、免疫监视功能受损及神经血管结构重塑。
摘要
严重急性呼吸综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2）感染与神经系统并发症有关，但其潜在机制仍不明确。在这里，我们采用了一种综合的空间多组学方法来研究SARS-CoV-2对严重COVID-19患者尸检中获取的海马体-内嗅皮层（HP-EC）组织的影响。我们的分析揭示了一系列由病毒感染引发的病理事件。首先，我们发现SARS-CoV-2主要感染神经元，其中齿状回的病毒载量最高。其次，这种感染导致关键细胞间黏附蛋白（包括接触相关蛋白（CASPR）、髓鞘碱性蛋白（MBP）和闭合带蛋白-1（ZO-1）显著减少，这些变化共同表明轴突-胶质连接和血脑屏障（BBB）的完整性受损。第三，我们观察到一种矛盾的免疫特征：免疫监视功能受损，表现为T细胞和稳态小胶质细胞减少，同时伴有局灶性反应性小胶质细胞增生。第四，空间转录组学分析显示，感染细胞中丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）/Wnt应激反应通路上调，而稳态功能下调。最后，我们观察到神经元与血管细胞之间的物理距离增加，表明神经血管结构发生了改变。总体而言，这些发现提供了SARS-CoV-2感染后人脑病理变化的全面空间特征描述。这项工作为COVID-19的神经病理学提供了新的见解，并强调了关键分子过程（如连接蛋白和免疫监视通路的破坏），这些过程值得进一步研究，以探索未来可能的治疗策略，从而减轻该疾病的长期神经系统后果。
严重急性呼吸综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2）感染与神经系统并发症有关，但其潜在机制仍不明确。在这里，我们采用了一种综合的空间多组学方法来研究SARS-CoV-2对严重COVID-19患者尸检中获取的海马体-内嗅皮层（HP-EC）组织的影响。我们的分析揭示了一系列由病毒感染引发的病理事件。首先，我们发现SARS-CoV-2主要感染神经元，其中齿状回的病毒载量最高。其次，这种感染导致关键细胞间黏附蛋白（包括接触相关蛋白（CASPR）、髓鞘碱性蛋白（MBP）和闭合带蛋白-1（ZO-1）显著减少，这些变化共同表明轴突-胶质连接和血脑屏障（BBB）的完整性受损。第三，我们观察到一种矛盾的免疫特征：免疫监视功能受损，表现为T细胞和稳态小胶质细胞减少，同时伴有局灶性反应性小胶质细胞增生。第四，空间转录组学分析显示，感染细胞中丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）/Wnt应激反应通路上调，而稳态功能下调。最后，我们观察到神经元与血管细胞之间的物理距离增加，表明神经血管结构发生了改变。总体而言，这些发现提供了SARS-CoV-2感染后人脑病理变化的全面空间特征描述。这项工作为COVID-19的神经病理学提供了新的见解，并强调了关键分子过程（如连接蛋白和免疫监视通路的破坏），这些过程值得进一步研究，以探索未来可能的治疗策略，从而减轻该疾病的长期神经系统后果。
