感染新冠后为什么会眼睛痛？Nature 子刊揭示新冠病毒会引起视网膜炎症、影响深度知觉
丁香学术
新冠感染往往会引起发烧、咳嗽、肌肉酸痛等症状，这些症状通常伴随着感染的结束而逐渐消失。但是，也有少部分治愈者会表现出轻度或重度的后遗症，常见的有脑雾、嗅觉味觉失灵等问题。
同时，也有不少 COVID-19 患者在感染时会出现眼睛疼痛、发炎的症状，但是关于 SARS-CoV-2 对眼睛的影响仍然缺乏科学认知。
2022 年 12 月 12 日，一项发表在 Nature Communications 的研究论文 Ocular tropism of SARS-CoV-2 in animal models with retinal inflammation via neuronal invasion following intranasal inoculation 揭示了新冠病毒感染对眼睛的不良影响。该研究以小鼠为模型，发现 SARS-CoV-2 可以通过三叉神经和视神经感染大脑和眼睛，并引起视网膜炎症和深度知觉的降低。
图片来源：Nature Communications
研究内容
SARS-CoV-2 感染视网膜神经节细胞
为了研究 SARS-CoV-2 感染是否会引发眼部疾病，研究人员使用 K18-hACE2 转基因小鼠评估了呼吸道感染 SARS-CoV-2 的眼部趋向性。
研究人员在小鼠鼻内接种了 SARS-CoV-2 病毒或 PBS 缓冲液，在接种后第 6 天，接种 SARS-CoV-2 的小鼠出现流泪和眼部分泌物增加。随后，研究人员评估了小鼠眼中 SARS-CoV-2 的存在，发现小鼠眼睛中的感染性病毒滴度与从肺部中的病毒滴度一样高。
图片来源：Nature Communications
接下来，他们使用免疫荧光染色检测了感染小鼠视网膜切片中的病毒刺突蛋白（S 蛋白），发现 S 蛋白主要位于在视网膜的神经节细胞层中，并与视网膜神经节细胞的标记物 γ-突触核蛋白共定位，表明被感染的细胞可能是视网膜神经节细胞。
图片来源：Nature Communications
SARS-CoV-2 感染小鼠表现出视网膜炎症
研究人员对 SARS-CoV-2 感染小鼠的眼部组织切片做了进一步的检查，以分析感染后的组织病理学和炎症变化。与对照组相比，SARS-CoV-2 感染组小鼠的视网膜厚度显著增加了 1.62 倍。对照组视网膜平均厚度为 46.27μm，感染组视网膜的平均厚度则达到了 75.14μm，在神经节细胞、内核层和外核层诱导大量浸润性炎症细胞的积累。
为了确定浸润的免疫细胞，研究人员使用免疫荧光染色法对眼睛进行 CD3+ T、CD4+ T 和 CD8+ T 细胞、巨噬细胞和 GR1+中性粒细胞染色。发现在感染后的第六天，感染小鼠眼睛中的 T 细胞和中性粒细胞水平高于对照组小鼠。此外，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 G-CSF、IP-10、MKC、MCP-1、MIP-2、IL-6 和 IL-12。
这些发现表明，在 K18-hACE2 小鼠的眼睛中，感染 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。
接下来，研究人员评估了视网膜炎症对视觉功能的影响。通过视觉悬崖测试发现有眼部症状的 SARS-CoV-2 感染的小鼠通过平台的时间延长，表明感染小鼠的深度知觉受到影响。
不过，无论是否有眼部症状，踏上悬崖边的小鼠数量没有差异，这表明病毒感染引起的视网膜炎症不会加剧视网膜变性或视力丧失。
图片来源：Nature Communications
SARS-CoV-2 通过三叉神经和视神经侵入眼睛和大脑
为了研究 SARS-CoV-2 感染大脑和眼部的传播途径，研究人员使用了不同的接种方式感染小鼠（IN：鼻腔感染，IT：支气管感染，IC：脑内注射感染，ED：眼睛感染，IV：尾静脉注射）。通过不同的接种途径，他们发现在小鼠模型中 SARS-CoV2 通过三叉神经（TN）和视神经（ON）的神经入侵来感染眼睛和大脑，而眼部感染并不会引起中枢感染和肺部感染。
图片来源：Nature Communications
总结
综上所述，该研究中发现在小鼠模型中，SARS-CoV-2 可以通过三叉神经和视神经传播到大脑和眼睛，引起视网膜炎症、促炎细胞因子的产生和深度知觉的降低。
该研究的作者 Suresh Mahalingam 教授认为：当视神经发炎、异常的液体积聚和免疫细胞浸润导致视网膜变厚时，该病毒会开始影响视力。同时，Suresh Mahalingam 教授强调，这并不是眼组织的永久性退化。动物模型和人类患者报告的数据中显示，当感染消失后，视力问题也会随之消失，并没有留下相关后遗症。
