新冠病毒竟能“直接杀死”心肌细胞？最新研究揭秘新冠的“隐藏”危害…

原标题：新冠病毒竟能“直接杀死”心肌细胞？最新研究揭秘新冠的“隐藏”危害…

严重的急性呼吸系统综合症冠状病毒2（SARS-CoV-2）是导致2019年冠状病毒病（COVID-19）大流行的原因。一些流行病学研究发现，合并心血管疾病（CVD）的患者在确诊COVID-19后，病情发展速度及死亡率都远远高于无CVD的人群[1]。

图1: 病毒感染对心血管系统产生急性影响的潜在机制[1]

一些观点认为，连接COVID-19及CVD的关键分子在于血管紧张素转换酶2（ACE2）。ACE2是膜结合的氨肽酶，在心血管和免疫系统中起着至关重要的作用。ACE2参与心脏功能以及高血压和糖尿病的发展。此外，ACE2已被确定为包括SARS-CoV和SARS-CoV-2在内的冠状病毒的功能性受体。SARS-CoV-2感染是由病毒的刺突蛋白与ACE2结合触发的，而ACE2在心脏和肺中高度表达。

SARS-CoV-2是否直接感染心肌细胞尚存争议

一些研究表明，与中东呼吸综合征相关的冠状病毒（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损害，无疑增加了患者治疗的难度和复杂性。

图2: 已知可导致心肌损伤的冠状病毒[1]

与SARS-CoV-2相关的心肌损伤，主要表现为高敏感性心肌肌钙蛋白I（hs- cTnI）水平升高（> 28 pg /毫升）。有报道称，约五分之四的COVID-19患者因心肌损伤患者被送入重症监护病房（ICU），这表明COVID-19导致心肌损伤的严重程度[2]。

证据表明，SARS-CoV-2感染甚至可在健康的人群中引起心力衰竭或心脏损伤，而一些年轻的专业运动员，即使在新冠病毒感染被清除后可以重新参加竞技运动，但仍可在心脏上检测到疤痕[3]，可见SARS-CoV-2对心脏的持续性伤害。但是，SARS-CoV-2对心脏的损害，是由于病毒直接感染心肌细胞，还是受病毒感染引发的炎症反应的波及，一直是一个悬而未决的问题。

目前，对COVID-19心脏表现的研究仍然具有挑战性，缺乏对受累患者心脏“组织层面”的分析，而阐明SARS-CoV-2感染导致急性心脏反应的发生机制，对后续合并CVD的COVID19患者的治疗至关重要。

值得注意的是，近一年来，逐渐有学者在体外实验中，从细胞、组织双层面探讨SARS-CoV-2病毒是否直接感染心肌细胞。

Cell子刊：从“细胞”层面，论证SARS-CoV-2对引发心肌细胞炎症的潜在机制

2020年7月，一项发表在Cell Reports Medicine杂志上的文章发现，在体外实验中，使用人多能诱导干细胞（iPSC）衍生的心肌细胞可直接受SARS-CoV-2病毒的感染，同时，病毒还可在心肌细胞中快速复制、分裂，继而感染其他的心肌细胞[4]。

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

该研究发现，被SARS-CoV-2感染的iPSC衍生的心肌细胞，出现基因表达谱的变化，这个变化在于：一方面有助于病毒的再生复制，另一方面也可激活细胞内的“病毒清除防御机制”。简而言之，在细胞感染SARS-CoV-2后，细胞内的免疫机制处于与病毒“相互博弈”的状态，而“战场”之上无论谁输谁赢都会产生损伤，这是病毒感染后心脏炎症发生的基本原因，也是COVID-19患者继发急性心力衰竭的潜在机制。

图4: 研究流程图

同时，研究人员还使用抗体阻断ACE2蛋白，发现阻断ACE2蛋白可防止心肌细胞感染SARS-CoV-2。这一发现，也为出现急性心脏反应的重症COVID-19患者提供了一种可能的治疗方式。

最后，作者仍表示：“其实，这些发现并不能完美复制发生在人体中的情况，但本研究中提出的实验平台（iPSC衍生的心肌细胞），将有助于了解相关冠状病毒病原体SARS-CoV和MERS-CoV的疾病过程的差异。”

JACC子刊：最新研究从“组织”层面，证实SARS-CoV-2确可直接感染心肌细胞