“SARS-CoV-2N蛋白和α-突觸核蛋白之間的相互作用加速淀粉樣蛋白的形成”
化學神經科學

有關相對年輕的2019冠狀病毒疾病患者在感染病毒后數周內發展成帕金森氏病的病例報告讓科學家們懷疑這兩種疾病之間是否存在聯系。現在，研究人員在ACS化學神經科學雜志上發表的報告顯示，至少在試管中，SARS-CoV-2N蛋白與一種名為α-突觸核蛋白的神經元蛋白相互作用，并加速淀粉樣纖維的形成，這種病理性蛋白束與帕金森病有關。

除呼吸道癥狀外，SARS-CoV-2還可能導致神經系統問題，如嗅覺喪失、頭痛和“腦霧”然而，這些癥狀是由病毒進入大腦引起的，還是由免疫系統對病毒的反應在大腦中釋放的化學信號引起的，仍然存在爭議。在帕金森氏癥中，一種叫做α-突觸核蛋白的蛋白質會形成異常的淀粉樣纖維，導致大腦中產生多巴胺的神經元死亡。有趣的是，嗅覺喪失是帕金森病中常見的運動前癥狀。這一事實，以及2019冠狀病毒疾病患者中帕金森氏癥的病例報告，使Christian Blum、Mireille Claessens及其同事懷疑SARS-CoV-2的蛋白質成分是否能觸發α-突觸核蛋白聚集成淀粉樣蛋白。他們選擇研究病毒中含量最豐富的兩種蛋白質：幫助SARS-CoV-2進入細胞的刺突蛋白（S-）和封裝病毒內RNA基因組的核衣殼蛋白（N-）。

在試管實驗中，研究人員使用一種結合淀粉樣纖維的熒光探針來表明，在沒有冠狀病毒蛋白質的情況下，α-突觸核蛋白需要240多小時才能聚集成纖維。添加S蛋白沒有效果，但N蛋白將聚集時間縮短到24小時以下。在其他實驗中，該團隊顯示，N-和α-突觸核蛋白直接相互作用，部分是通過它們相反的靜電電荷，每個N-蛋白上至少有3-4個α-突觸核蛋白拷貝。接下來，研究人員將N-蛋白和熒光標記的α-突觸核蛋白注射到帕金森病的細胞模型中，使用與SARS-CoV-2感染細胞內預期濃度相似的N-蛋白。與只注射α-突觸核蛋白的對照細胞相比，注射這兩種蛋白質后，細胞死亡的數量大約是對照細胞的兩倍。此外，α-突觸核蛋白在與這兩種蛋白質共同注射的細胞中的分布也發生了改變，并且觀察到了細長的結構，盡管研究人員無法證實它們是淀粉樣蛋白。研究人員說，目前尚不清楚這些相互作用是否也發生在人腦神經元內，但如果是這樣，它們可能有助于解釋2019冠狀病毒疾病感染與帕金森病之間的可能聯系。

作者承認來自Stichting ParkinsonFonds的資金。