COVID-19 疫苗为何会引起心肌炎？Science 子刊找到元凶！证实 CXCL10-IFN-γ 轴，大豆异黄酮可防护

mRNA 新冠疫苗在全球数十亿次接种中展现了卓越的安全性和抗疫价值，但少数年轻男性和青少年接种后出现的心肌炎风险，始终是公众关注的焦点。

近日，斯坦福医学院 Joseph Wu 团队在《科学・转化医学》发表重磅研究，首次完整揭示了这一罕见不良反应的核心机制：疫苗会激活免疫细胞产生 CXCL10 和 IFN-γ 两种细胞因子，形成炎症级联反应损伤心肌；而大豆中的天然成分大豆异黄酮（genistein），能有效阻断这一过程，为降低疫苗相关心脏风险提供了全新思路。

“mRNA 疫苗彻底改变了新冠大流行的走向，没有它们，会有更多人患病、重症甚至死亡。” 斯坦福心血管研究所所长 Joseph Wu 博士强调。

作为快速应对变异毒株的革命性技术，mRNA 疫苗的安全性已得到充分验证，但与所有医疗干预一样，仍存在罕见不良反应。疫苗相关心肌炎的症状多为胸痛、呼吸短促、心悸，通常在接种后 1-3 天内出现，不伴随病毒感染，且血液中心肌肌钙蛋白（心肌损伤的核心标志物）水平会升高。

数据显示，这种情况在首剂后发生率约为每百万剂 7.2 例，第二剂后升至 31.3 例，30 岁以下男性风险最高，达每百万剂 59.7 例。幸运的是，多数患者预后良好，心脏功能可快速恢复，但严重病例可能导致住院甚至死亡，而新冠感染引发心肌炎的风险更是疫苗的 10 倍。

为破解疫苗相关心肌炎的成因，研究团队整合了人类血浆数据分析、体外细胞实验和小鼠模型验证。他们发现，这一过程源于一套两步式免疫反应：首先，mRNA 疫苗会激活巨噬细胞，使其大量分泌细胞因子 CXCL10；随后，CXCL10 会招募并激活 T 细胞，促使其释放另一关键细胞因子 IFN-γ。这两种细胞因子协同作用，构成了损伤心肌的 “致命组合”——它们不仅会直接破坏心肌细胞的收缩功能、诱发心律失常，还会诱导心肌细胞表达炎症基因，同时增强血管内皮细胞对中性粒细胞、巨噬细胞的粘附能力，导致免疫细胞浸润心脏，造成二次炎症损伤。

在小鼠模型中，接种 mRNA 疫苗后，血清中 CXCL10 和 IFN-γ 水平显著升高，心肌肌钙蛋白释放增加，中性粒细胞和巨噬细胞大量浸润心脏组织；而通过中和抗体阻断这两种细胞因子后，心肌损伤明显减轻，且疫苗诱导的抗新冠刺突蛋白抗体水平未受影响，证明这一干预能在保留免疫保护的同时降低心脏风险。

进一步的体外实验显示，用富含 CXCL10 和 IFN-γ 的培养液处理人类诱导多能干细胞衍生的心肌细胞（iPSC-CMs）和心脏类器官，会导致心肌细胞收缩速度减慢、舒张功能受损，甚至出现心律失常样事件，而这些损伤均可被细胞因子抑制剂逆转。

基于疫苗相关心肌炎在男性中高发的现象，研究团队联想到雌激素的抗炎特性，进而测试了大豆异黄酮的防护效果——这种源自大豆的天然类雌激素，此前已被证实具有心血管保护作用。

实验结果令人振奋：提前用大豆异黄酮预处理心肌细胞、心脏类器官或小鼠，能有效阻断 CXCL10 和 IFN-γ 引发的炎症反应，减少心肌细胞损伤标志物释放，改善心肌收缩功能；在接种 mRNA 疫苗的小鼠中，口服大豆异黄酮还能降低血清中两种细胞因子的水平，减少中性粒细胞和巨噬细胞向心脏浸润，同时不影响疫苗诱导的抗体产生。

机制研究表明，大豆异黄酮的保护作用并非直接抑制细胞因子，而是通过阻断下游免疫蛋白酶体激活，减少心肌结构蛋白的降解，同时抑制 STAT1 等炎症信号通路，从源头减轻细胞因子介导的心肌损伤。“大豆异黄酮作为天然膳食成分，口服安全性高，不会因日常食用过量产生风险。”Joseph Wu 博士解释道。这一发现为高风险人群（如年轻男性）提供了潜在的预防方案，也为优化 mRNA 疫苗安全性开辟了新路径。

研究还指出，CXCL10-IFN-γ 介导的炎症反应可能是 mRNA 疫苗的一类效应——IFN-γ 本是机体抵御病毒的关键武器，但过量释放时会对心肌造成毒性。除心脏外，这种炎症信号还可能影响肺、肝、肾等器官，而大豆异黄酮或许能同时逆转这些全身性炎症变化。未来，随着 mRNA 技术向癌症治疗、其他传染病疫苗等领域拓展，这一机制和防护策略，将为各类 mRNA 疗法的安全性优化提供重要参考。

“我们的研究既解答了公众对疫苗安全性的疑问，也提供了切实可行的防护方向。”Joseph Wu 团队表示，下一步将进一步探索大豆异黄酮的最佳使用剂量和时机，同时研究其他天然成分的防护潜力，让 mRNA 技术在更安全的前提下，持续为人类健康保驾护航。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Xu Cao et al, Inhibition of CXCL10 and IFN-γ ameliorates myocarditis in preclinical models of SARS-CoV-2 mRNA vaccination, Science Translational Medicine (2025). DOI: 10.1126/scitranslmed.adq0143.