原創(chuàng) Succy 國(guó)際科學(xué)

病毒性心肌炎，聽到這個(gè)詞，你是不是感覺自己全身都冷颼颼的？如果再刷會(huì)兒抖音，看看其他人講述自己陽康后出現(xiàn)心肌炎的經(jīng)歷，你估計(jì)也會(huì)嚇得心跳加速，胸悶氣喘，甚至懷疑自己是不是也不幸中招了。

這次新冠感染潮著實(shí)把心肌炎給帶火了，本來很多人都不知道的一種疾病，如今硬是成了令全國(guó)人民都聞風(fēng)喪膽的新冠后遺癥。

心肌炎，指心肌本身的炎癥病變，總的來說分為感染性和非感染性這兩大類。其中，感染性可由細(xì)菌、病毒、螺旋體、立克次體、真菌、原蟲、蠕蟲等引起。非感染性包括過敏、變態(tài)反應(yīng)(如風(fēng)濕熱等)、化學(xué)、物理或藥物(如阿霉素等)。

近年來，病毒性心肌炎的發(fā)病率顯著增多。在誘發(fā)心肌炎的所有病毒中，以腸道病毒最為常見。此外，人類腺病毒、流感、風(fēng)疹、單純皰疹、腦炎、肝炎(A、B、c型)病毒及HIV等也會(huì)誘發(fā)心肌炎。

當(dāng)然，現(xiàn)在最容易引發(fā)心肌炎的病毒，要屬我們最熟悉的新冠病毒。新冠病毒引發(fā)的心肌炎，癥狀有輕有重，輕者幾乎沒有癥狀，但重者幾小時(shí)或一天內(nèi)就很可能會(huì)猝死。

那么，新冠病毒誘發(fā)心肌炎的機(jī)制到底是什么？又有哪些因素會(huì)成為心肌炎突發(fā)的誘因呢？

近日，一項(xiàng)發(fā)表在bioRxiv期刊上的研究對(duì)新冠病毒誘發(fā)心肌炎的機(jī)制進(jìn)行了深入探討，其中，研究人員發(fā)現(xiàn)，高脂飲食或是導(dǎo)致病毒性心肌炎的誘因之一。

這項(xiàng)研究于2023年1月5日發(fā)表，文章名為“The SARS-CoV-2 Spike protein induces long-term transcriptional perturbations of mitochondrial metabolic genes, causes cardiac fibrosis, and reduces myocardial contractile in obese mice”，中文譯作“SARS-CoV-2刺突蛋白誘導(dǎo)肥胖小鼠線粒體代謝基因的長(zhǎng)期轉(zhuǎn)錄紊亂，導(dǎo)致心肌纖維化，并減少心肌收縮”。

為了探究新冠病毒誘發(fā)心肌炎的機(jī)制，以及為什么這種癥狀會(huì)有個(gè)體差異，研究人員進(jìn)行了多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。

首先，研究人員開發(fā)了一種與SARS-CoV-2表面特性相同的刺突蛋白病毒（Spp），并將此病毒靜脈注射給高脂肪飲食（HFD）的小鼠。在注射Spp病毒后的2小時(shí)、24小時(shí)、3周、6周、24周，研究人員使用RNA-seq或?qū)崟r(shí)RT-PCR對(duì)小鼠全身病毒載量和心臟轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行分析，并使用超聲心動(dòng)圖監(jiān)測(cè)了小鼠的心臟功能。

為驗(yàn)證Spike蛋白是否與脂蛋白膽固醇直接相關(guān)，研究人員還進(jìn)行了低密度脂蛋白膽固醇（LDL-c）或高密度脂蛋白膽固醇（HDL-c）與Spp病毒的結(jié)合試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，Spp病毒與LDL-c的最大結(jié)合親和力是HDL-c的兩倍。LDL-c與Spp病毒之間的親和力大，LDL-c就可以聯(lián)合細(xì)胞表面的B類1型清道夫受體（SR-B1），增強(qiáng)Spp病毒侵入細(xì)胞的能力。

同時(shí)，研究人員還對(duì)比了常規(guī)飲食喂養(yǎng)的小鼠和高脂肪飲食的小鼠身體中的各項(xiàng)指標(biāo)。

結(jié)果顯示，高脂肪飲食小鼠體內(nèi)的血清總膽固醇、LDL-c/VLDL-c和HDL-c水平顯著升高。與常規(guī)飲食喂養(yǎng)的小鼠相比，高脂肪飲食小鼠的心臟、脂肪組織和腎臟中的SR-B1蛋白質(zhì)水平顯著增加，但肝臟、肺和脾臟中的蛋白質(zhì)水平?jīng)]有增加。這也就是說，在高脂肪飲食喂養(yǎng)的小鼠中，Spp病毒更容易侵入心臟、脂肪組織和腎臟細(xì)胞。

隨后，研究人員又觀察了注射Spp病毒后肥胖小鼠心臟轉(zhuǎn)錄組的長(zhǎng)期變化。結(jié)果顯示，與未注射Spp病毒的高脂肪飲食小鼠相比，注射Spp病毒的高脂肪飲食小鼠共出現(xiàn)209個(gè)差異表達(dá)基因（FDR<0.05），包括69個(gè)上調(diào)和140個(gè)下調(diào)的轉(zhuǎn)錄本。

基因本體（GO）分析顯示，涉及線粒體呼吸鏈（MRC）的三組基因家族顯著下調(diào)，包括ATP合成酶、泛醌氧化還原酶家族（NDUF）和細(xì)胞色素c氧化酶（COX）。

與常規(guī)飲食或高脂肪飲食對(duì)照小鼠相比，注射Spp病毒三周后，高脂肪飲食小鼠的NDUF和COX家族顯著降低（FDR<0.05）。這說明，肥胖加劇了注射Spp病毒后小鼠心臟轉(zhuǎn)錄特征的長(zhǎng)期異常變化，線粒體代謝基因的表達(dá)也受到抑制。

最后，研究人員又研究了心臟纖維化和體內(nèi)心臟功能。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在注射Spp病毒6周后，高脂肪飲食小鼠的心肌明顯出現(xiàn)纖維化（Masson三色染色橫截面），而常規(guī)飲食的小鼠沒有出現(xiàn)明顯的纖維化。

超聲心動(dòng)圖顯示，與高脂肪飲食對(duì)照組相比，注射Spp病毒24周后高脂肪飲食小鼠的心臟射血分?jǐn)?shù)（EF）和縮短分?jǐn)?shù)（FS）都呈現(xiàn)顯著降低，這表明小鼠的心肌收縮力有所下降。

總的來說，這項(xiàng)研究為我們證明了，新冠病毒的Spike蛋白會(huì)誘導(dǎo)線粒體代謝基因長(zhǎng)期轉(zhuǎn)錄抑制，從而導(dǎo)致心肌纖維化和心肌收縮功能障礙。更重要的是，研究還證明，高脂飲食或肥胖也會(huì)導(dǎo)致心臟、主動(dòng)脈以及脂肪組織中的選擇性病毒聚集，從而成為心肌炎的誘因之一。

原來，一胖是真的“毀所有”！雖然心肌炎不是那么容易就會(huì)得，但新冠病毒卻很容易會(huì)感染，為了預(yù)防爆發(fā)性心肌炎的發(fā)生，我們還是從平時(shí)就得注重飲食健康，做好預(yù)防，這樣才能將心肌炎的風(fēng)險(xiǎn)降到更低。

參考文獻(xiàn)：

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.01.05.522853v1

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