许多Covid-19患者报告了影响耳朵的症状，包括听力损失和耳鸣。头晕和平衡问题也可能发生，这表明SARS-CoV-2病毒可能会感染内耳。

麻省理工学院(MIT)和马萨诸塞州眼耳研究所(Massachusetts Eye and Ear)的一项新研究提供了证据，证明这种病毒确实会感染内耳细胞，包括对听力和平衡至关重要的毛细胞。研究人员还发现，在人类内耳组织中看到的感染模式与10名报告了各种耳相关症状的Covid-19患者的研究中看到的症状一致。

研究人员使用了他们开发的新型人类内耳细胞模型，以及难以获得的成年人类内耳组织进行研究。这种组织的有限可用性阻碍了之前对Covid-19和其他可能导致听力损失的病毒的研究。

麻省理工学院医学工程教授李·格尔克(Lee Gehrke)说:“拥有这些模型是第一步，这项工作为研究SARS-CoV-2以及其他影响听力的病毒开辟了道路。”他是这项研究的共同负责人。

Konstantina Stankovic曾是哈佛医学院的副教授和马萨诸塞州眼耳学院的耳鼻咽喉科主任，现在是贝塔雷利基金会教授和斯坦福大学医学院耳鼻咽喉-头颈外科部的主席，共同领导了这项研究。前哈佛医学院斯坦科维奇实验室博士后、现斯坦福医学院博士后Minjin Jeong是该论文的主要作者，该论文发表于2021年10月29日的《传播医学》（Communications Medicine）。

耳感染模型

在Covid-19大流行开始之前，Gehrke和Stankovic开始合作一个项目，开发细胞模型，研究人类内耳感染。巨细胞病毒、腮腺炎病毒和肝炎病毒等病毒都能引起耳聋，但它们是如何引起耳聋的还不清楚。

2020年初，在SARS-CoV-2病毒出现后，研究人员改变了他们的计划。在马萨诸塞州眼耳医院，Stankovic开始诊治听力丧失、耳鸣和头晕的患者，他们的Covid-19检测呈阳性。“当时还不清楚这是因果关系还是巧合，因为听力损失和耳鸣是如此普遍，”她回忆道。

她和Gehrke决定使用他们正在研究的模型系统来研究SARS-CoV-2的感染。他们通过提取人类皮肤细胞并将其转化为诱导多能干细胞来创建细胞模型。然后，他们能够刺激这些细胞分化成内耳中发现的几种类型的细胞:毛细胞、支持细胞、神经纤维和雪旺细胞(用于隔离神经元)。

这些细胞可以在平面的二维层中生长，也可以组织成三维的类器官。此外，研究人员还获得了一些难以获取的内耳组织样本，这些内耳组织的患者正在接受手术，原因是一种导致严重眩晕的疾病，或者是一种导致听力丧失和眩晕的肿瘤。

在人类内耳样本和干细胞来源的细胞模型中，研究人员发现某些类型的细胞——毛细胞和雪旺细胞——表达SARS-CoV-2病毒进入细胞所需的蛋白质。这些蛋白质包括在细胞表面发现的ACE2受体，以及两种酶，即呋喃和跨膜蛋白酶丝氨酸2，这两种酶有助于病毒与宿主细胞融合。

研究人员随后发现，这种病毒实际上可以感染内耳，特别是毛细胞，以及较小程度的感染雪旺细胞。他们发现，模型中的其他细胞类型对SARS-CoV-2感染不敏感。

研究人员研究的人类毛细胞是前庭毛细胞，它参与感知头部运动和保持平衡。与听力有关的耳蜗毛细胞很难在细胞模型中获得或产生。然而，研究人员表明，小鼠耳蜗毛细胞也含有允许SARS-CoV-2进入的蛋白质。

病毒连接

研究人员在他们的组织样本中发现的感染模式似乎与10名Covid-19患者在感染后报告了耳相关症状的症状相符。这些患者中有9人耳鸣，6人眩晕，所有人都经历了轻微到严重的听力损失。

耳蜗毛细胞的损伤会导致听力损失，通常通过测量耳声发射来评估。耳声发射是感觉毛细胞对听觉刺激做出反应时发出的声音。在该研究中接受这项测试的6名Covid-19患者中，所有人的耳声发射都减少或没有。

虽然这项研究强烈表明，Covid-19可能导致听力和平衡问题，但Covid-19患者中经历耳朵相关问题的总体比例尚不清楚。

Stankovic说:“最初，这是因为对确诊为Covid的患者来说，常规检测并不容易，而且，当患者出现更多危及生命的并发症时，他们不会太注意自己的听力是否下降或是否有耳鸣。我们仍然不知道发病率是多少，但我们的发现确实呼吁更多地关注接触过新冠病毒的人的听庭症状。”

病毒进入耳朵的可能途径包括连接鼻子和中耳的耳咽管。Stankovic说，病毒也可能通过嗅觉神经周围的小开口从鼻子中逃逸。这将允许它进入大脑空间并感染脑神经，包括连接内耳的脑神经。

使用2D和3D体外类器官来观察内耳的SARS-CoV-2感染。这提供了一个强大的平台来研究许多其他暴露对内耳的影响，包括其他感染、毒素和癌症。

研究人员现在希望利用他们的人类细胞模型来测试可能的治疗方法，以治疗由SARS-CoV-2和其他病毒引起的内耳感染。

Direct SARS-CoV-2 infection of the human inner ear may underlie COVID-19-associated audiovestibular dysfunction