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香港大學李嘉誠醫學院（港大醫學院）生物醫學學院、微生物學系和內科學系的研究人員，與中國科學院深圳先進技術研究院合成生物學研究所的科研團隊合作，首次發現新型冠狀病毒（SARS-CoV-2；或稱嚴重急性呼吸綜合症冠狀病毒2型）能感染人類神經祖細胞和腦類器官。此項研究已於生命科學期刊《細胞研究》發表（按此瀏覽期刊文章）。

研究背景
截至8月3日，2019冠狀病毒病（COVID-19）已導致218個國家和地區、超過1,700萬宗確診病例和686,703例死亡。新型冠狀病毒主要引起呼吸道疾病，其臨床表徵與嚴重急性呼吸系統綜合症（SARS）相似¹。然而，不時有報告指出2019冠狀病毒病患者出現神經性症狀包括頭痛、失眠、失語、精神錯亂，癲癇發作和腦病等。一項針對中國武漢市214例2019冠狀病毒病患者進行的臨床研究發現，有36.4％患者出現神經性症狀，在嚴重受感染的患者中更達45.5％²。法國的一項研究亦同樣顯示，入院的2019冠狀病毒病患者中，高達84.5％（49/58）出現神經性症狀³。值得留意的是，德國最近一項研究表明，嚴重病例中有36.4％（8/22）病人的腦活組織檢查可以檢測到新型冠狀病毒的核糖核酸（RNA）⁴，顯示新型冠狀病毒除了感染呼吸器官，亦有可能感染人腦。是項研究發表之前，還沒有其他實證支持新型冠狀病毒能直接感染人類中樞神經系統（CNS）。

研究結果
為了探索新型冠狀病毒在生理相關模型中直接參與中樞神經系統的過程，本研究利用誘導性多能幹細胞（iPSCs）衍生的人類神經祖細胞、神經細胞球和腦類器官為感染模型。

實驗結果表明，新型冠狀病毒可以有效感染iPSC衍生的神經祖細胞及進行複製，SARS病毒卻不能感染。研究亦在感染新型冠狀病毒的神經細胞球和腦類器官中，檢測到大量的新型冠狀病毒核衣殼蛋白表達和感染性病毒顆粒，這些結果表明新型冠狀病毒可以有效感染人腦。重要的是，3D腦類器官中TUJ1（神經元標記物）和NESTIN（神經祖細胞標記物）陽性細胞區域可以被SARS-CoV-2感染，這表明新型冠狀病毒可以感染人腦中的皮質神經元和神經祖細胞。

領導是次研究的港大醫學院生物醫學學院教授、慧賢慈善基金教授（生物醫學）黃建東教授表示：「總括而言，是項研究提供了新型冠狀病毒能直接感染人腦類器官的首個實驗證據，有助我們了解2019冠狀病毒病中神經系統併發症的發病機制。」

黃教授又指出，2015年再次出現的寨卡病毒，也被公認為能破壞人腦中的神經祖細胞，從而導致小頭畸形、嚴重的發育缺陷以及成人的其他神經系統異常。因此，研究團隊建議，有必要密切監測中樞神經系統感染新型冠狀病毒的慢性或長期後果。

研究團隊
是項研究由港大醫學院生物醫學學院教授、慧賢慈善基金教授（生物醫學）黃建東教授領導，其他成員包括：中國科學院深圳先進技術研究院合成生物學研究所張寶中博士；港大醫學院助理院長（新生遴選）、內科學系臨床教授兼傳染病科主任、列汝儉列黃瑞容基金教授（健康科學教育學）孔繁毅教授；港大醫學院微生物學系研究助理教授朱軒博士、臨床助理教授陳福和醫生；港大醫學院微生物學系傳染病學講座教授、霍英東基金教授（傳染病學）袁國勇教授。

鳴謝
是項研究由香港特別行政區食物及衞生局醫療衞生研究基金2019冠狀病毒病研究項目（參考編號：COVID190117），以及深圳市孔雀計劃團隊項目和深圳市科技創新委員會基礎研究項目資助。

傳媒查詢
請聯絡香港大學李嘉誠醫學院(medmedia@hku.hk)。

¹ N. Zhu et al., A Novel Coronavirus from Patients with Pneumonia in China, 2019. N Engl J Med 382, 727-733 (2020).

² L. Mao et al., Neurologic Manifestations of Hospitalized Patients With Coronavirus Disease 2019 in Wuhan, China. JAMA Neurol 10.1001/jamaneurol.2020.1127 (2020).

³ J. Helms et al., Neurologic Features in Severe SARS-CoV-2 Infection. N Engl J Med 382, 2268-2270 (2020).

⁴ V. G. Puelles et al., Multiorgan and Renal Tropism of SARS-CoV-2. N Engl J Med 10.1056/NEJMc2011400 (2020).