《Acta Neuropathologica》:Prevalence of alpha-synuclein seeding activity in the Olfactory Mucosa following SARS-CoV-2 infection: results from a pilot study
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嗅觉功能障碍(olfactory dysfunction,OD)是SARS-CoV-2感染的标志性表现,据认为由病毒经嗅黏膜(olfactory mucosa,OM)侵入所诱导的神经炎症引起。嗅觉减退也影响大多数帕金森病(Parkinson’s disease
嗅觉功能障碍(olfactory dysfunction,OD)是SARS-CoV-2感染的标志性表现,据认为由病毒经嗅黏膜(olfactory mucosa,OM)侵入所诱导的神经炎症引起。嗅觉减退也影响大多数帕金森病(Parkinson’s disease,PD)患者,其由嗅觉系统中的α-突触核蛋白(α-synuclein,aSyn)病理引起,并且可用aSyn种子扩增试验(aSyn-seeding-amplification-assay,aSyn-SAA)在OM中检测aSyn种子活性。本初步研究旨在用aSyn-SAA探讨SARS-CoV-2感染是否在OM样本中诱导局部aSyn错误折叠和聚集。研究人员开展了一项观察性研究,纳入PD患者(n = 51)、有症状性SARS-CoV-2感染确诊史者(post-COVID;n = 95)和健康对照(healthy controls,HC;n = 42)。post-COVID参与者依据持续性OD(COVID+OD;n = 42)或嗅觉正常(COVID–OD;n = 53)分层,使用Sniffin’-Sticks-Identification(SSI)和Sniffin’-Sticks-Discrimination(SSD)测试。OM样本由耳鼻喉科专家获取,并由维罗纳大学以aSyn-SAA分析。临床表型包括MDS-UPDRS、MoCA和Innsbruck-RBD-Inventory。OM-SAA阳性率在PD与post-COVID参与者及HC之间显著不同(80.4% vs 24.2% vs 11.9%;p < 0.001)。在post-COVID组内,COVID+OD的阳性率高于COVID–OD(35.7% vs 15.1%;p = 0.030),且COVID+OD与HC不同(p = 0.030),而COVID–OD与HC无差异(p = 0.65)。在post-COVID参与者中,aSyn-SAA阳性与较低SSI(p = 0.007)和SSD(p < 0.001)评分相关,但与MDS-UPDRS、MoCA或RBD指标无关。OM-SAA阳性在持续性post-COVID-OD个体中富集,并与嗅觉损害相关。这些发现支持以下假说:SARS-CoV-2感染后神经炎症可能促进局部aSyn聚集。OM-SAA阳性的生物学和预后相关性尚不清楚,需进一步前瞻性研究。
该论文发表于《Acta Neuropathologica》。论文关注SARS-CoV-2感染后持续性嗅觉功能障碍(olfactory dysfunction,OD)与嗅黏膜(olfactory mucosa,OM)中α-突触核蛋白(α-synuclein,aSyn)种子活性的关系。OD是SARS-CoV-2感染的标志性症状,通常认为与病毒经OM侵入诱导的神经炎症有关;而嗅觉减退也是帕金森病(Parkinson’s disease,PD)常见非运动特征,可由嗅觉系统aSyn病理引起,并可用aSyn种子扩增试验(aSyn-seeding-amplification-assay,aSyn-SAA)在OM中检测。实验资料提示SARS-CoV-2神经侵袭和炎症可能促进aSyn错误折叠,但SARS-CoV-2感染后OM中aSyn种子活性的流行率及其与持续性OD的关系尚不清楚,因此研究人员开展该项初步观察研究,比较post-COVID个体、PD阳性对照和健康对照(healthy controls,HC)的OM-SAA阳性率,并分析其与嗅觉、运动、认知及REM睡眠行为障碍(REM sleep behavior disorder,RBD)指标的关系。
研究人员采用的主要关键技术方法包括:从专科post-COVID门诊连续转诊、本中心既往观察性研究参与者及医院工作人员/亲属个人联系中招募样本,PD参与者来自运动障碍门诊;开展标准化神经系统检查、MDS-UPDRS、MoCA、Innsbruck-RBD-Inventory及Sniffin’-Sticks-Identification(SSI)/Sniffin’-Sticks-Discrimination(SSD)嗅觉测试;由耳鼻喉科专家刷取OM样本;在维罗纳大学以aSyn-SAA(RT-QuIC)检测aSyn种子活性;统计分析采用卡方检验、ANOVA/ANCOVA、logistic回归及年龄和性别平衡敏感性分析。
总体OM-SAA结果显示,共纳入188人:PD 51例、post-COVID 95例(COVID+OD 42例、COVID–OD 53例)、HC 42例。OM-SAA阳性率分别为PD 80.4%、post-COVID 24.2%、HC 11.9%(p < 0.001);PD与post-COVID及HC均显著不同(均p < 0.001),post-COVID与HC差异不显著。通过横断面组间比较和卡方检验得出上述结论。
结果小标题“健康对照与SARS-CoV-2感染后参与者的OM-SAA结果”显示,在HC和post-COVID共137人中OM-SAA阳性率为20.4%(28/137);HC为11.9%、COVID+OD为35.7%、COVID–OD为15.1%;组别与OM-SAA状态总体相关(χ
2(2) = 8.84,p = 0.012,Cramer’s V = 0.25);COVID+OD高于HC和COVID–OD(FDR校正p = 0.030),COVID–OD与HC无差异(p = 0.65)。年龄和性别校正logistic回归中组别仍显著(omnibus χ
2(4) = 10.14,p = 0.038,Nagelkerke R
2 = 0.11),组别为唯一显著预测因素,年龄和性别均不相关;校正两两logistic回归确认COVID+OD的OM-SAA阳性几率高于HC和COVID–OD。通过该组分析得出,OM-SAA阳性升高特异于post-COVID伴持续性OD者。
结果小标题“健康对照与SARS-CoV-2感染后参与者的临床结局”显示,年龄和性别校正ANCOVA中,MoCA组间差异显著(F = 3.50,p = 0.033,partial η
2 = 0.05),年龄与MoCA强相关(F = 42.14,p < 0.001,partial η
2 = 0.24),性别无显著效应;事后比较显示COVID+OD低于HC(p = 0.038)。MDS-UPDRS总分组间差异显著(F = 10.27,p < 0.001,partial η
2 = 0.13),年龄相关(F = 29.21,p < 0.001,partial η
2 = 0.18),性别无显著效应;COVID+OD高于HC(p < 0.001)和COVID–OD(p = 0.015)。MDS-UPDRS Part I(F = 5.01,p = 0.008,partial η
2 = 0.07)、Part II(F = 4.05,p = 0.020,partial η
2 = 0.06)、Part III(F = 6.63,p = 0.002,partial η
2 = 0.09)均存在组效应;COVID+OD较HC在Part I(p = 0.006)、Part II(p = 0.021)、Part III(p = 0.002)更高,Part III在COVID+OD高于COVID–OD(p = 0.025)。年龄和性别平衡敏感性分析每组33人,结果与主分析相近,确认COVID+OD较HC MoCA更低、MDS-UPDRS总分更高,Part I和Part III更高,Part II未达显著。通过该分析得出,COVID+OD存在较低认知筛查评分和较高MDS-UPDRS评分,且敏感性分析支持其主要发现稳健。
结果小标题“SARS-CoV-2感染后参与者中OM-SAA阳性者与阴性者的临床结局”显示,OM-SAA阳性与阴性post-COVID者年龄可比;年龄和性别校正ANCOVA显示OM-SAA阳性者SSD较低(F = 12.51,p < 0.001,partial η
2 = 0.12)、SSI较低(F = 7.61,p = 0.007,partial η
2 = 0.08);年龄与SSD和SSI强相关(均p < 0.001;partial η
2分别为0.13和0.26),性别无显著效应;OM-SAA阳性与MDS-UPDRS总分或子分数、MoCA或RBD-I评分无显著关联。通过该分析得出,在post-COVID者中OM-SAA阳性与嗅觉识别和辨别损害相关,而未与运动、认知或RBD筛查指标相关。
讨论部分总结:本初步研究在持续性post-COVID OD者中约三分之一检测到OM aSyn种子活性;无OD的post-COVID者OM-SAA阳性率与HC相似(15.1% vs 11.9%),与既往研究总体一致。PD者OM-SAA阳性率高(80.4%),处于既往OM基质研究报道的上限范围。虽然整个post-COVID队列与HC总体OM-SAA阳性率无显著差异,但持续性OD者阳性率较高,提示SARS-CoV-2相关嗅黏膜损伤可能在炎症背景下触发局部aSyn错误折叠。近期对持续性post-COVID嗅觉减退患者嗅神经元的研究显示持续炎症改变,而寡聚α-synuclein和其他神经退行标志物未较HC增加;外周aSyn聚集能否持续、向中枢传播并最终导致临床PD或其他突触核蛋白病仍属推测。COVID+OD者MoCA较低、MDS-UPDRS总分较高,后者主要由Part I非运动日常生活体验损害和Part III轻微客观运动异常驱动;不能由现有数据推断因果,但该模式与持续性post-COVID嗅觉功能障碍可能伴随更广泛神经精神后遗症的报道相容。Part III评分较高值得关注,因为嗅觉减退是PD最强前驱标志之一;不过绝对运动评分仍低,不提示临床明显帕金森综合征,且本研究中OM-SAA阳性未与运动表现相关,反对嗅黏膜aSyn种子与运动发现存在简单关系;这些细微运动异常反映持续性post-COVID后遗症、既存前驱神经退行改变还是二者交互尚不清楚,需纵向研究结合多巴胺能影像及液体和组织生物标志物确定。实验研究显示SARS-CoV-2对黑质多巴胺能神经元及干细胞衍生多巴胺能神经元有害,SARS-CoV-2诱导的神经炎症可能触发aSyn错误折叠和聚集,并可能加重或诱导α-突触核蛋白病。尽管post-COVID持续性OD者OM-SAA阳性率增加在生物学上合理,但现有结果不足以判断其预后相关性,需长期随访明确感染后OM-SAA阳性是暂时现象还是持续发现;α-synuclein病理在post-COVID嗅觉减退者中富集与PD伴嗅觉损害者SAA阳性率较高相平行,进一步支持α-synuclein种子活性与嗅觉通路受累相关。研究优势在于对有SARS-CoV-2感染史个体评估OM-SAA阳性并开展客观嗅觉和临床表型分析;局限包括post-COVID样本量较小、因一般人群SARS-CoV-2暴露和既往感染增加而难以招募COVID-na?ve HC、横断面设计、连续招募致HC与post-COVID年龄不完全平衡;通过年龄和性别校正及年龄性别平衡敏感性分析,主要发现总体稳健,但较小平衡队列中个别MDS-UPDRS子分数显著性有所差异,总体模式和解释未变;OM-SAA阳性与阴性比较未做相应敏感性分析,因两组年龄更接近且所有分析均校正年龄和性别;此外不能完全排除部分HC存在未识别的既往SARS-CoV-2感染,因可区分感染与疫苗诱导血清反应的核衣壳抗体检测在HC招募完成后才引入。研究结论翻译:OM-SAA阳性在持续性post-COVID OD个体中富集,并与嗅觉损害相关;该发现反映短暂感染后现象还是早期突触核蛋白病特征尚待确定。