在最近发表在《科学转化医学》杂志上的一项研究中，研究人员报告说，年冠状病*病(COVID-19)后的长期嗅觉丧失可能是嗅觉上皮细胞中发生持续性T细胞介导的炎症的结果，即使在消除严重的来自嗅觉组织的急性呼吸系统综合征冠状病*2(SARS-CoV-2)。
背景
嗅觉丧失是一种常见的COVID-19症状和COVID-19后遗症(PASC)。嗅觉缺失被认为是由SARS-CoV-2对嗅觉上皮细胞的影响引起的，嗅觉上皮细胞由检测气味的初级嗅觉感觉神经元、形成屏障的支持细胞层以及恢复嗅觉的基底干细胞或祖细胞组成嗅觉上皮。人体和动物模型的尸检研究提出了多种解释COVID-19患者嗅觉丧失的机制，包括嗅觉神经元的基因表达变化、纤毛神经元细胞周围黏液层的变化、支持细胞基因表达的改变和炎症。
然而，PASC患者持续症状的机制仍不清楚。可能的解释包括严重的上皮损伤、神经炎症以及大脑的嗅球或嗅觉皮层受损。虽然对PASC患者的尸检研究发现支持细胞持续感染和感觉神经元发生分子变化，但发现上皮解剖结构完好无损，嗅觉神经元没有感染。
研究介绍
本研究中，研究人员使用了从9名患有持续性嗅觉丧失的PASC患者身上获得的嗅觉上皮细胞活检样本，并在活检前使用气味识别测试对其进行了验证。来自有和没有COVID-19病史的正常人的嗅觉活检和黏液样本被用作对照。
图片解释T细胞浸润在来自PASC低氧患者的鼻嗅觉上皮活检组织中。(A)正常的非COVID-19、正常的COVID-19后或PASC低渗个体的鼻活检组织的代表性免疫组织化学图像。组织切片针对TUJ1神经元标记物、CD45泛免疫细胞标记物、CD3T细胞标记物和CD68骨髓细胞标记物进行免疫染色。PASC低渗组织显示密集的CD45+免疫细胞浸润，包括显着的CD3+淋巴细胞浸润，这在常渗组中不存在；分散的CD68+细胞存在于所有条件下。(B)(A)的放大区域（*色框）显示CD3+淋巴细胞明显浸润到嗅觉上皮细胞（白色箭头）；白色虚线标记基底层。比例尺，50微米。(C)为scRNA-seq处理了额外的鼻活检以允许定量分析。整合了16个人类鼻腔活检组织的PASC低渗和控制常渗scRNA-seq数据集的均匀流形近似投影(UMAP)可视化允许进行稳健的细胞簇分析和注释。红细胞，红细胞；pDC，浆细胞样DC。
对活检样本进行单细胞核糖核酸测序(sc-RNAseq)处理，以确定与在PASC患者中观察到的持续性嗅觉功能障碍相关的细胞或转录改变。此外，使用针对多种抗原的一抗对组织进行免疫组织化学分析，这些抗原包括微管蛋白、分化簇(CD)45、CD3、CD68、CD、T细胞受体γ/δ(TCRγ/δ)、支持细胞特异性标记Ermin(ERMN)、嗅觉标记蛋白(OMP)、SARS-CoV-2核衣壳蛋白和性别决定区Y盒2(SOX2)。
此外，对粘膜样本进行基于荧光珠的多重测定和流式细胞术，以检测13种趋化因子和细胞因子。
结果
结果报告了分泌干扰素-γ(IFN-γ)的T细胞浸润了嗅觉上皮细胞，以及骨髓细胞群的变化导致CD+树突状细胞增加和抗炎巨噬细胞减少。此外，基因表达分析显示，尽管不存在SARS-CoV-2蛋白或核糖核酸(RNA)，但支持细胞对持续炎症信号的反应。与嗅觉上皮中的支持细胞数量相比，观察到嗅觉感觉神经元的数量，尤其是呈现OMP的成熟神经元的数量要少。
与急性COVID-19病例相比，嗅觉感觉神经元没有转录组学变化，并且在PASC相关的嗅觉缺失患者中也没有观察到严重的炎症。相反，在患有嗅觉丧失的PASC患者的嗅觉上皮细胞样本中观察到干扰素反应特征和表达T细胞γ/δ和IFN-γ的淋巴细胞群。
比较PASC期间嗅觉缺失的人类和急性SARS-CoV-2感染仓鼠的免疫细胞表型表明，在感染后的第一周，受感染仓鼠的嗅觉上皮细胞浸润含有单核细胞、中性粒细胞和巨噬细胞，这些浸润持续到第二周。相比之下，在COVID-19感染后数月，嗅觉缺失PASC患者的嗅觉上皮细胞被T细胞浸润了数月。这些差异表明，PASC相关的嗅觉减退或嗅觉丧失期间的免疫反应与急性SARS-CoV-2感染期间的免疫反应有显著差异。
虽然影响嗅觉感觉神经元、支持细胞、水平基底细胞和免疫细胞的感觉功能障碍背后的机制仍不清楚，但对重症COVID-19患者的巨噬细胞分析表明，急性SARS-CoV-2感染期间的促炎性重编程会导致长时间-其他免疫细胞功能的长期变化。
该结果为开发可以局部递送至嗅觉上皮细胞或嗅觉裂隙的治疗选择提供了潜力，这也将有助于避免对疗法的其他全身反应。
结论
总而言之，该研究使用免疫组织化学分析和sc-RNA测序检查了嗅觉缺失PASC患者的嗅觉上皮活检样本。结果显示，急性SARS-CoV-2感染期间的免疫反应与PASC相关的嗅觉丧失之间存在显着差异。此外，嗅觉缺失PASC患者的嗅觉上皮细胞被分泌IFN-γ的T细胞浸润，基因表达表明尽管嗅觉组织中不存在SARS-CoV-2蛋白或RNA，但仍存在持续的炎症信号。
参考文献：
Finlay,JB,Brann,DH,AbiHachem,R.,Jang,DW,Oliva,AD,Ko,T.,Gupta,R.,Wellford,SA,Moseman,EA,Jang,SS,Yan,CH,Matsunami,H.,Tsukahara,T.,Datta,SR,Goldstein,BJ()。持续的COVID-19后气味丧失与免疫细胞浸润和嗅觉上皮基因表达改变有关。科学转化医学，14（）。