JACC子刊解读！新冠病毒可以杀死心肌细胞，干扰心肌收缩

2021年3月7日讯/生物谷BIOON/---新型冠状病毒SARS-CoV-2导致2019年冠状病毒病（COVID-19），如今正在全球肆虐。自大流行早期以来，COVID-19一直与心脏问题有关，包括泵血能力下降和心律异常。但这些问题是由感染心脏的SARS-CoV-2引起，还是由针对身体其他地方的病毒感染的炎症反应，一直是个悬而未决的问题。这样的细节对于理解如何最好地治疗影响心脏的冠状病毒感染有意义。

在一项新的研究中，来自美国华盛顿大学圣路易斯医学院的研究人员提供了证据表明COVID-19患者的心脏损伤是由SARS-CoV-2病毒入侵并在心肌细胞内复制引起的，从而导致细胞死亡并干扰心肌收缩。他们使用干细胞来培养心脏组织用于模拟人类感染，可以有助于研究该疾病和开发潜在的治疗方法。相关研究结果于2021年2月26日在线发表在JACC: Basic to Translational Science期刊上，论文标题为“SARS-CoV-2 Infects Human Engineered Heart Tissues and Models COVID-19 Myocarditis”。

图片来自JACC: Basic to Translational Science, 2021, doi:10.1016/j.jacbts.2021.01.002。

论文通讯作者、华盛顿大学圣路易斯医学院医学副教授Kory J. Lavine博士说，“在大流行早期，我们有证据表明这种冠状病毒可以导致一般健康人发生心力衰竭或心脏损伤，这让心脏病学界感到震惊。甚至一些大学运动员在感染COVID-19后被批准回到竞技体育中，后来在心脏上出现瘢痕组织。一直以来，人们都在争论这到底是由于心脏的直接感染，还是由于肺部感染而产生的全身性炎症反应。我们的研究是独一无二的，这是因为它明确表明，在出现心力衰竭的COVID-19患者中，这种病毒感染了心脏，特别是心肌细胞。”

Lavine和他的同事们---包括论文合作者、医学教授Michael S. Diamond博士以及生物化学与分子生物物理学助理教授Michael J. Greenberg博士---也使用干细胞来培养模拟人类心脏组织收缩方式的组织。通过研究这些心脏组织模型，他们确定这种病毒感染不仅会杀死心肌细胞，还会破坏负责心肌收缩的肌纤维单位。

他们还表明，即使在没有炎症的情况下，这种细胞死亡和心肌纤维的损失也会发生。Lavine说，“炎症是这种病毒造成损害的第二次打击，但炎症本身并不是心脏损伤的最初原因。”

其他病毒感染长期以来一直与心脏损伤有关，但是Lavine说，导致COVID-19的SARS-CoV-2病毒在对心脏的影响方面是独特的，特别是在对感染作出反应的免疫细胞方面。在COVID-19中，称为巨噬细胞、单核细胞和树突细胞的免疫细胞主导了免疫反应。对于大多数影响心脏的其他病毒，免疫系统中的T细胞和B细胞就在现场。

Lavine说，“与其他病毒相比，COVID-19在心脏中引起了不同的免疫反应，我们还不知道这意味着什么。一般来说，观察到的免疫细胞对其他病毒的反应往往与相对较短的可通过支持性治疗解决的疾病有关。但是，我们在COVID-19心脏病患者中观察到的免疫细胞往往与一种可能产生长期后果的慢性疾病有关。这些都是关联性，因此我们需要开展更多的研究来了解发生了什么。”

这些心脏损伤中的因果关系问题一直难以回答，部分原因是研究COVID-19患者的心脏组织存在困难。这些研究人员通过研究4名COVID-19患者的组织来验证他们的发现，这些患者的心脏损伤与这种病毒感染有关，但还需要开展更多的研究。

为此，Lavine和Diamond正在努力开发一种心脏损伤的小鼠模型。为了强调这项研究的紧迫性，Lavine指出，COVID-19可能造成的心脏损伤具有隐蔽性。

Lavine说，“即使是症状非常轻微的年轻人，以后也会出现心脏问题，这会限制他们的运动能力。我们希望了解发生了什么，以便我们能够预防或治疗它。与此同时，我们希望每个人都能认真对待这种病毒，并尽最大努力采取预防措施，阻止它的传播，这样未来可预防的心脏病的流行程度不会更大。”（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

1.Adam L. Bailey et al. SARS-CoV-2 Infects Human Engineered Heart Tissues and Models COVID-19 Myocarditis. JACC: Basic to Translational Science, 2021, doi:10.1016/j.jacbts.2021.01.002.

2.COVID-19 can kill heart muscle cells, interfere with contraction
https://medicalxpress.com/news/2021-03-covid-heart-muscle-cells.html