阳后眼睛痛？新研究：新冠病毒或可导致视网膜炎症
2023-01-10 好医生 好医生 发表于上海
研究人员发现，新冠病毒可以通过三叉神经（TN）和视神经（ON）的神经元，从呼吸道传播至大脑和眼睛，导致眼部不适和视网膜炎症。
近期，不少人反应，感染新冠病毒后出现视物模糊、眼睛疼痛等症状。很多人表示疑惑，作为一种呼吸道病毒，新冠是如何影响眼部的？对此，《Nature Communications》上发表的一则研究可能给出了答案。
研究人员发现，新冠病毒可以通过三叉神经（TN）和视神经（ON）的神经元，从呼吸道传播至大脑和眼睛，导致眼部不适和视网膜炎症。
图源：Nature Communications
01 SARS-CoV-2促进了视网膜炎症和促炎细胞因子和趋化因子的产生
研究人员使用K18-hACE2转基因小鼠和野生型叙利亚仓鼠来评估SARS-CoV-2的眼部趋向性和可能的眼部传播。同时研究人员使用模拟或SARS-CoV-2 IN感染小鼠的苏木精-伊红（H&E）染色眼部切片，进一步检查了组织病理学和炎症变化。
由于视网膜厚度被认为是潜在的炎症特征，研究人员测量了感染后的视网膜厚度，以确定视网膜炎症。与模拟组相比，在SARS-CoV-2感染的小鼠中观察到视网膜组织的病变（图a）。模拟组的平均视网膜厚度（从神经节细胞层到外核层）为46.27µm，感染组为75.14µm（图b）。病毒感染显著增加了1.62倍的视网膜厚度，诱导神经节细胞、内核和外核层中浸润炎症细胞的大量积累。
为了识别浸润免疫细胞，研究人员使用免疫荧光染色对CD3+ T、CD4+ T和CD8+ T细胞、巨噬细胞/炎症单核细胞和GR1+中性粒细胞（图c）进行染色。在感染SARS-CoV-2的小鼠的眼中观察到的T细胞和中性粒细胞水平比模拟感染小鼠高6 dpi。此外，包括附属物在内的眼睛的多重免疫分析显示，促炎细胞因子和趋化因子水平升高，包括粒细胞集落刺激因子（G-CSF）、干扰素γ诱导蛋白-10（IP-10）、MKC、单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）、巨噬细胞炎症蛋白-2（MIP-2）、白细胞介素IL-6和IL-12。
与肺部相比，大脑中促炎细胞因子和趋化因子的水平显著增加，肺部的病毒载量与眼睛（包括附属物）的病毒载量相当。
这些发现表明，IN给药的SARS-CoV-2促进了K18-hACE2小鼠眼睛视网膜炎症和促炎细胞因子和趋化因子的产生。
图源：Nature Communications
02 病毒感染引起的视网膜炎症不会加剧视网膜退化或视力丧失
接下来，研究人员评估了视网膜炎症对视觉行为的功能性影响。研究人员进行了视觉悬崖测试（visual cliff test ），该测试旨在使用视觉悬崖设备（图b）研究小鼠的深度感知。测试顺序是随机的，每只小鼠一生中只测试一次，以避免记忆效应。
同一天，模拟组和SARS-CoV-2感染组的小鼠分别在4.28和3.56秒（平均值）内走下平台（图c）。然而，无论眼部症状如何，模拟组和SARS-CoV-2感染组之间，第一脚在悬崖边的小鼠（mice with first foot on cliff side）数量没有差异（图d），这表明病毒感染引起的视网膜炎症不会加剧视网膜退化或视力丧失。
图源：Nature Communications
此外，研究人员还进一步证明了SARS-CoV-2可以通过TN和ON从呼吸道传播到大脑和眼睛，这是无法逆转的。
有趣的是，他们还直接从患者收集的眼液中分离出具有复制能力的活病毒。
研究人员提示，“我们的数据提高了人们对呼吸道疾病以外的眼部和神经元感染介导的疾病的认识，这将有助于设计新冠肺炎患者的治疗策略。”
参考资料：
[1]Jeong, G.U., Kwon, HJ., Ng, W.H. et al. Ocular tropism of SARS-CoV-2 in animal models with retinal inflammation via neuronal invasion following intranasal inoculation. Nat Commun 13, 7675 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-022-35225-1
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