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新冠為何誘發心肌炎？華人團隊揭示刺突蛋白直接影響心肌線粒體，肥胖者更易受傷害

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新冠為何誘發心肌炎？華人團隊揭示刺突蛋白直接影響心肌線粒體，肥胖者更易受傷害
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撰文丨王聰
編輯丨王多魚
排版丨水成文
COVID-19大流行 ， 是近百年來人類遭遇的影響范圍最廣的全球性大流行病 ， 隨著國內疫情防控放開 ， 全國各地接踵迎來感染高峰 ， 許多人已經陽康 ， 或是正在陽康的路上 。 然而 ， 即使已經康復 ， 新冠感染導致的后遺癥依舊令人擔憂 。
新冠后遺癥也被稱為“長新冠”（LongCOVID） ， 世界衛生組織（WHO）將其定義為：在新冠感染后3個月依然存在癥狀 ， 至少持續2個月 ， 并且無法用其他診斷來解釋 。 其中 ， 易疲勞、呼吸急促、胸痛、味覺嗅覺消失以及更為嚴重的心肌炎都是常見的新冠后遺癥 。
近期 ， 新冠康復者容易患心肌炎的問題引起公眾強烈的關注 ， 一些表明在陽康后劇烈運動導致急性心肌炎的聊天截圖也在微信群、朋友圈廣泛流傳 。 而最近 ， NatureMedicine期刊發表的一項大規模研究顯示【1】 ， 成年人接種新冠疫苗與心肌炎風險小幅增加有關 ， 而感染新冠病毒則與心肌炎、心包炎和心律失常風險大幅增加有關 。
那么 ， 新冠感染導致心肌炎的具體機制是什么？什么人在感染新冠后更容易患心肌炎呢？
近日 ， 美國南卡羅萊納大學醫學院TanWenbin團隊在預印本平臺bioRxiv上發表了題為：TheSARS-CoV-2Spikeproteininduceslong-termtranscriptionalperturbationsofmitochondrialmetabolicgenes,causescardiacfibrosis,andreducesmyocardialcontractileinobesemice的研究論文【2】 。
該研究表明 ， 在高脂飲食誘導的肥胖小鼠體內 ， 新冠病毒的刺突蛋白（S蛋白）會誘導心肌細胞線粒體代謝相關基因的長期轉錄抑制 ， 導致心臟纖維化并降低肥胖小鼠的心肌收縮能力 ， 最終表現為心肌損傷 。
新冠為何誘發心肌炎？華人團隊揭示刺突蛋白直接影響心肌線粒體，肥胖者更易受傷害
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COVID-19是由新冠病毒（SARS-OoV-2）感染導致的急性呼吸道綜合征 ， 新冠病毒是通過其刺突蛋白（S蛋白）與人體細胞表面的ACE2受體結合而入侵和感染的 。 隨著新冠大流行的發展 ， 包括心血管癥狀在內的新冠病毒急性后遺癥已成為新的健康威脅 。
之前的研究顯示 ， 與代謝相關的疾病 ， 如糖尿病、心血管疾病、高血壓和肥胖等 ， 是導致新冠患者出現嚴重癥狀的危險因素 。
新冠為何誘發心肌炎？華人團隊揭示刺突蛋白直接影響心肌線粒體，肥胖者更易受傷害
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TanWenbin
此前 ， TanWenbin團隊已經證明 ， COVID-19患者的總膽固醇（TC）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-c）和高密度脂蛋白膽固醇（HDL-c）水平降低 ， 并與疾病的嚴重程度和死亡率相關 。
不僅如此 ， 在機制上 ， 脂質已被證明是冠狀病毒傳播、復制和運輸的關鍵貢獻者 ， 而刺突蛋白也被證明可以損害宿主細胞的脂質代謝 。 這些證據表明 ， 血脂和肥胖是影響COVID-19嚴重程度的重要因素 。
LDL-c聯合SR-B1增強新冠病毒進入細胞
在這項最新研究中 ， TanWenbin團隊構建了具有SARS-CoV-2表面親和性的S蛋白假病毒（Spp） ， 用于體外細胞感染實驗以及體內小鼠試驗 ， 以此探索新冠感染導致心血管疾病的具體機制 ， 及其與肥胖的聯系 。
研究團隊首先在人類皮膚毛細血管內皮細胞（HDMVECs）、巨噬細胞（M?）和心肌細胞樣H9C2細胞中進行了病毒感染實驗 。 他們發現 ， LDL-c與Spp的親和力非常高 ， 比常規的VSV-G慢病毒高10倍 。
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LDL-c與Spp病毒具有極高的親和力
進一步研究顯示 ， LDL-c可以聯合細胞表面的B類1型清道夫受體（SR-B1）增強Spp進入細胞的能力 ， 而SR-B1抑制劑BLT-1可以抑制LDL-c增強Spp進入細胞的能力 ， 但一種抗LDL受體（LDLR）的抗體未能阻斷HDMVEC中LDL-c增強的Spp進入 。 這一數據表明 ， SR-B1 ， 而不是LDLR ， 解釋了LDL-c增強的Spp細胞攝取 。