新冠病毒竟能“直接殺死”心肌細胞？最新研究揭秘新冠的“隱藏”危害…

原標題：新冠病毒竟能“直接殺死”心肌細胞？最新研究揭秘新冠的“隱藏”危害…

嚴重的急性呼吸系統綜合癥冠狀病毒2（SARS-CoV-2）是導致2019年冠狀病毒病（COVID-19）大流行的原因。一些流行病學研究發現，合并心血管疾病（CVD）的患者在確診COVID-19后，病情發展速度及死亡率都遠遠高于無CVD的人群[1]。

圖1: 病毒感染對心血管系統產生急性影響的潛在機制[1]

一些觀點認為，連接COVID-19及CVD的關鍵分子在于血管緊張素轉換酶2（ACE2）。ACE2是膜結合的氨肽酶，在心血管和免疫系統中起著至關重要的作用。ACE2參與心臟功能以及高血壓和糖尿病的發展。此外，ACE2已被確定為包括SARS-CoV和SARS-CoV-2在內的冠狀病毒的功能性受體。SARS-CoV-2感染是由病毒的刺突蛋白與ACE2結合觸發的，而ACE2在心臟和肺中高度表達。

SARS-CoV-2是否直接感染心肌細胞尚存爭議

一些研究表明，與中東呼吸綜合征相關的冠狀病毒（MERS-CoV）可引起急性心肌炎和心力衰竭。SARS-CoV-2和MERS-CoV的致病性相似，而病毒感染引起的心肌損害，無疑增加了患者治療的難度和復雜性。

圖2: 已知可導致心肌損傷的冠狀病毒[1]

與SARS-CoV-2相關的心肌損傷，主要表現為高敏感性心肌肌鈣蛋白I（hs- cTnI）水平升高（> 28 pg /毫升）。有報道稱，約五分之四的COVID-19患者因心肌損傷患者被送入重癥監護病房（ICU），這表明COVID-19導致心肌損傷的嚴重程度[2]。

證據表明，SARS-CoV-2感染甚至可在健康的人群中引起心力衰竭或心臟損傷，而一些年輕的專業運動員，即使在新冠病毒感染被清除后可以重新參加競技運動，但仍可在心臟上檢測到疤痕[3]，可見SARS-CoV-2對心臟的持續性傷害。但是，SARS-CoV-2對心臟的損害，是由于病毒直接感染心肌細胞，還是受病毒感染引發的炎癥反應的波及，一直是一個懸而未決的問題。

目前，對COVID-19心臟表現的研究仍然具有挑戰性，缺乏對受累患者心臟“組織層面”的分析，而闡明SARS-CoV-2感染導致急性心臟反應的發生機制，對后續合并CVD的COVID19患者的治療至關重要。

值得注意的是，近一年來，逐漸有學者在體外實驗中，從細胞、組織雙層面探討SARS-CoV-2病毒是否直接感染心肌細胞。

Cell子刊：從“細胞”層面，論證SARS-CoV-2對引發心肌細胞炎癥的潛在機制

2020年7月，一項發表在Cell Reports Medicine雜志上的文章發現，在體外實驗中，使用人多能誘導干細胞（iPSC）衍生的心肌細胞可直接受SARS-CoV-2病毒的感染，同時，病毒還可在心肌細胞中快速復制、分裂，繼而感染其他的心肌細胞[4]。

圖3: Human iPSC-Derived Cardiomyocytes Are Susceptible to SARS-CoV-2 Infection

該研究發現，被SARS-CoV-2感染的iPSC衍生的心肌細胞，出現基因表達譜的變化，這個變化在于：一方面有助于病毒的再生復制，另一方面也可激活細胞內的“病毒清除防御機制”。簡而言之，在細胞感染SARS-CoV-2后，細胞內的免疫機制處于與病毒“相互博弈”的狀態，而“戰場”之上無論誰輸誰贏都會產生損傷，這是病毒感染后心臟炎癥發生的基本原因，也是COVID-19患者繼發急性心力衰竭的潛在機制。

圖4: 研究流程圖

同時，研究人員還使用抗體阻斷ACE2蛋白，發現阻斷ACE2蛋白可防止心肌細胞感染SARS-CoV-2。這一發現，也為出現急性心臟反應的重癥COVID-19患者提供了一種可能的治療方式。

最后，作者仍表示：“其實，這些發現并不能完美復制發生在人體中的情況，但本研究中提出的實驗平臺（iPSC衍生的心肌細胞），將有助于了解相關冠狀病毒病原體SARS-CoV和MERS-CoV的疾病過程的差異。”

JACC子刊：最新研究從“組織”層面，證實SARS-CoV-2確可直接感染心肌細胞