COVID-19对大脑的重塑作用与流感截然不同
·2026年2月25日
摘要： 虽然流感和COVID-19都是可能导致长期肺部损伤的呼吸道病毒，但似乎只有COVID-19会在大脑上留下持续的炎症痕迹。新研究表明，即使病毒已被清除，SARS-CoV-2仍会导致小血管损伤和持续的脑部炎症。
本研究发现，COVID-19特别会破坏血清素和多巴胺信号传导——这两种神经递质对情绪、认知和能量至关重要。这些发现为为什么"脑雾"和疲劳是长新冠的标志性症状，而在季节性流感后却很少见提供了生物学解释。
关键事实
- 血管损伤： 即使在轻症病例中，只有COVID-19（而非流感）会导致大脑小血管出现微小出血和炎症。
- 神经递质紊乱： SARS-CoV-2感染改变了与血清素和多巴胺调节相关的基因表达，这解释了长新冠中持续的认知和情绪变化。
- 肺部修复失败： 虽然两种病毒都会导致肺部瘢痕（胶原蛋白积聚），但流感后肺部会进入"修复模式"。而在COVID-19之后，这种自然愈合反应大多缺失。
- 病毒缺失现象： 引人注目的是，尽管在脑组织中未检测到实际病毒，脑部炎症仍然发生，这表明损伤是由身体过度活跃的免疫反应造成的。
- 亚慢性效应： 该研究聚焦于"亚慢性"阶段——即初始感染后的数周——以专门绘制从急性疾病到长期症状的转变过程。
来源： 杜兰大学
根据杜兰大学的新研究，即使轻度的COVID-19或流感病例也可能在发热和咳嗽消退后长期影响身体，这可能有助于解释为什么一些人在数周或数月后仍难以完全恢复。
杜兰大学研究人员发现，虽然两种病毒都可能导致持久的肺部损伤，但只有SARS-CoV-2感染在病毒不再可检测到后，仍会导致持续的脑部炎症和小血管损伤。
新证据表明，长新冠的神经症状是由持续的血管炎症和关键神经递质通路的破坏所驱动的，而这些通路不受流感影响。该研究结果发表在《免疫学前沿》杂志上，有助于解释为什么长新冠通常包括脑雾、疲劳和情绪变化等神经症状，而流感则更常与呼吸道并发症相关。
"流感和COVID-19影响全球大量人口，对公共卫生造成重大影响，但其长期效应背后的机制仍不甚明了，"杜兰国家生物医学研究中心微生物学和免疫学教授、首席作者秦学斌博士表示。
为区分严重呼吸道感染的常见效应与COVID-19特有的效应，研究人员使用小鼠模型，在感染清除后检查肺部和脑组织。
在肺部，两种病毒留下了相似的景象：未能完全撤退的免疫细胞和与瘢痕相关的蛋白质胶原蛋白的增加积聚。这些变化会使肺组织变硬，使呼吸感觉更加费力——这可能是为什么一些人在呼吸道感染后报告持续气短的生物学解释。
但当研究人员更仔细观察时，他们发现了一个关键差异。流感后，肺部似乎会进入修复模式，将专门细胞送入受损区域，帮助重建气道内膜。而在COVID-19感染后，这种修复反应大多缺失，这表明该病毒可能会干扰肺部的自然愈合过程。
最显著的差异出现在大脑中。
尽管在脑组织中没有发现任何病毒，但感染过COVID-19的小鼠在数周后仍显示出持续的脑部炎症迹象，以及微小出血区域。基因表达分析显示持续的炎症信号传导和参与血清素和多巴胺调节的通路中断，这些系统与情绪、认知和能量水平密切相关。这些持续的变化在感染流感的动物中大多不存在。
"在这两种感染中，我们都观察到持久的肺部损伤，"秦学斌说。"但大脑中的长期效应是SARS-CoV-2独有的。这种区别对于理解长新冠至关重要。"
这项研究得到了美国心脏协会的资助，秦学斌博士获得了该协会的奖项，作为全国努力了解COVID-19长期心血管和脑血管效应的一部分。这些发现为血管和免疫变化如何导致持续的神经症状提供了新的见解。
通过定义这些生物变化，该研究为监测患者和开发旨在预防持久损伤的治疗方法提供了更清晰的基础。随着持续症状继续使一些人的康复复杂化，了解驱动这些症状的原因对于减少长期健康后果至关重要。
资金支持： 本研究由美国心脏协会长新冠影响项目（AHA962950）、美国国立卫生研究院（包括P51OD011104-62和R01HL165265）以及机构资金支持。
关键问题解答：
问：为什么在康复期间，COVID-19感觉与流感如此不同？
答： 本研究表明，虽然两者都会使你的肺部留下瘢痕，但只有COVID-19实际上会"点燃"你大脑的通信线路。通过损伤小血管和破坏血清素和多巴胺，COVID-19创造了一种导致抑郁、疲劳和"脑雾"的生物环境，而流感则不会。
问：如果病毒不在我的大脑中，它如何造成损伤？
答： 这是一种免疫"回声"。即使病毒已经消失，你身体的炎症信号在大脑中仍然保持开启。这种持续的炎症导致血管出现小泄漏，并扰乱帮助你思考和感受快乐的化学物质。
问：肺部损伤可以逆转吗？
答： 研究发现，流感后，身体会派出"修复队伍"来修复气道内膜。而COVID-19之后，这支队伍从未出现。这表明我们可能需要特定的治疗方法来启动长新冠患者的愈合过程。
编辑说明：
- 本文由神经科学新闻编辑编辑。
- 已全面审阅期刊论文。
- 由工作人员添加了额外背景。
关于这项COVID-19和神经学研究新闻
作者： Andrew Yawn
来源： 杜兰大学
联系： Andrew Yawn – 杜兰大学
图片： 图片由神经科学新闻提供
原始研究： 开放获取。
"小鼠适应型SARS-CoV-2和甲型流感病毒感染C57BL6小鼠的亚慢性肺和脑后果表征" 由 Joshua Currey, Chenxiao Wang, Meredith G. Mayer, Yilin Chen, Ana Karina Nisperuza Vidal, Michaela J. Allen, Mst Shamima Khatun, Calder R. Ellsworth, Mohammad Islamuddin, Jefferson Evangelista, Skye M. Minor, Nadia Golden, Kevin J. Zwezdaryk, Nicholas J. Maness, Robert V. Blair, Jay K. Kolls, Derek A. Pociask, Tracy Fischer, 和 Xuebin Qin 撰写。《免疫学前沿》
DOI:10.3389/fimmu.2026.1755141
摘要
小鼠适应型SARS-CoV-2和甲型流感病毒感染C57BL6小鼠的亚慢性肺和脑后果表征
引言：
SARS-CoV-2和在较小程度上的甲型流感可在呼吸系统和神经系统中导致长期并发症。然而，驱动病毒后后遗症的机制仍不甚明了。
方法：
为解决这一差距，研究人员对感染亚致死剂量小鼠适应型SARS-CoV-2（MA30）或甲型流感（PR8）的C57BL/6小鼠进行了纵向表征。使用组织学分析和整体RNA测序，在感染后14天、21天和28天分析肺部和脑组织。
结果：
在肺部，两种感染都导致了长期炎症和纤维化。MA30感染的肺部在感染后21天显示出炎症、凝血、补体以及纤维化和细胞外基质（ECM）重塑通路的持续上调，同时上皮连接和代谢程序通路下调。
相比之下，PR8感染的肺部表现出强烈的急性干扰素反应和基底上皮标志物（如Krt5、Krt14）的慢性上调，与上皮再生一致。值得注意的是，只有PR8感染的小鼠显示出KRT5+祖细胞向受损肺区域的迁移，表明修复机制的差异。
MA30感染或PR8感染的小鼠均未检测到脑部感染。然而，MA30小鼠（而非PR8感染的小鼠）在早期时间点表现出微出血频率升高，并在所有时间点表现出明显的神经炎症。对MA30感染脑部的转录组分析显示，ECM重塑、血管功能障碍、IL6信号通路的上调，以及MA30感染特有的下丘脑-垂体轴中断，这在PR8感染的脑部中未见。
这些包括与神经炎症、感觉处理中断和微血管损伤相关的基因，反映了长新冠的临床特征。
讨论：
总之，这些发现确立了SARS-CoV-2和流感感染后长期病理的组织特异性轨迹，并为剖析病毒后肺和脑疾病的机制提供了基础。
【全文结束】
