新冠诱发心肌炎的原因找到了！线粒体代谢基因表达受抑制，高脂饮食者更易得...

Posted 2023-01-13 QbitAl

Pine 发自 凹非寺
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新冠诱发心肌炎的机制，现在被科学家找到了！

和冠状病毒刺突蛋白 （S蛋白）有关，它会对线粒体代谢基因的表达产生影响，进一步导致心肌炎。

这是美国南卡罗莱纳大学华人团队的一项最新研究成果，目前已在预印本平台bioRxiv发表。

要知道在此之前，有关新冠后遗症尤其是心肌炎的风险，算是给各位阳康后的朋友们整怕了！

网络上相关建议层出不穷，类似“刚刚阳康不能运动，小心得心肌炎”……

但为啥新冠病毒会诱发心肌炎，具体机制是怎样的始终无解，现在终于有了答案。

其实在这项研究之前，哈佛大学也曾发表过一项研究论文，将心肌炎的矛头指向S蛋白，不过当时的研究对象是mRNA疫苗诱发的心肌炎。

而此次研究则是真正探讨新冠病毒诱发心肌炎的机制。

并且，研究还发现，高脂饮食在阳康后出现心肌纤维化的可能性会更高。

具体如何，一起来看看～

高脂饮食更易得

研究团队建立了一株与新型冠状病毒具有相同表面特性的S蛋白假病毒（Spp），用于替代真正的新冠病毒。

整体来说，实验过程分为两大部分：体外和体内。

在体外实验中，研究对象是人类皮肤毛细血管内皮细胞（HDMVECs）、巨噬细胞（MØ）和心肌细胞样H9C2细胞；体内实验则用小鼠进行。

首先，要搞清楚病毒是如何“攻击心脏”，就得先明白病毒是如何进入细胞的。

具体到这项研究中，就是要探究低密度脂蛋白胆固醇（LDL-c）或高密度脂蛋白胆固醇（HDL-c）与Spp病毒之间的亲和力。

过程在这里就不详细展开了，直接看结果：LDL-c与Spp之间的亲和力几乎是HDL-c的两倍。

LDL-c与Spp之间的亲和力一高，LDL-c就可以联合细胞表面的B类1型清道夫受体（SR-B1），增强Spp进入细胞的能力。

因此在这时，就不得不考虑到影响LDL-c与Spp之间亲和力的另一个关键因素：BLT-1，它是SR-B1的抑制剂。

在添加BLT-1之后，它会抑制SR-B1发挥作用，导致LDL-c与SR-B1之间很难结合，相应地，Spp进入细胞的能力也随之减弱。

在搞清楚“病毒如何进入细胞”之后，就可以来试着解决“为啥新冠会诱发心肌炎”这个问题了。

换个比较通俗的问法就是：为什么病毒会选择性地在心脏堆积？

鉴于并非所有“阳康”的人都会出现心肌病，并且上面也提到，病毒进入细胞要依靠脂蛋白胆固醇和Spp之间的亲和力。

所以研究人员在探究过程中使用了两组小鼠进行，分别是正常饮食组（NCF）和高脂饮食组（HFD）。

分好组后，团队分别对小鼠血清中的LDL-c水平，不同组织器官中细胞表达SR-B1的情况进行分析。

结果显示，高脂饮食组小鼠血清中的总胆固醇、LDL-c水平明显高于正常饮食组小鼠。

并且，与正常饮食组小鼠相比，高脂饮食组小鼠的心脏、脂肪组织和肾脏细胞SR-B1蛋白水平明显增加，而在肝脏、肺和脾脏细胞却没有增加。

换句话说，就是在高脂饮食组小鼠中，Spp病毒更容易进入心脏、脂肪组织和肾脏细胞中去。

更重要的是，在接种Spp病毒24小时（24hpi）后，心脏、脂肪组织中的病毒仍居高不下，而肺部、肾脏等器官中的病毒均已下降。

这意味着，Spp病毒对心脏、脂肪组织的选择性极强，并且很容易在其中积累。

在这之后，研究团队对小鼠的心肌基因表达进行了研究，结果发现：

接种病毒24小时后，相较于未接种的高脂饮食小鼠，有548个基因存在表达差异，相较于接种病毒的正常饮食小鼠，有434个基因存在表达差异。

并且在接种病毒6周后，高脂饮食小鼠的心肌已经明显出现纤维化，而正常饮食小鼠没有发现很明显的纤维化。

线粒体代谢基因表达受到抑制

那病毒是如何对心肌细胞的基因表达产生影响的？研究团队在接种三周后进行了一番深入研究。

此时，正常饮食小组的基因表达已经与接种病毒之前无异了，而在高脂饮食小鼠中，仍存在209个差异表达基因。

其中，表达量增加的基因有69个，减少的有140个。

表达量增加的基因大多具有GTP酶活性和GTP结合能力，减少的大多具有电子转移活性和质子跨膜转运活性。

而在表达量减少的基因中，涉及到了线粒体呼吸链 （MRC）的三个基因家族。

因此就能初步得出结论：

S蛋白可诱导线粒体代谢基因长期转录抑制，导致心肌纤维化和心肌收缩功能障碍。

目前这项研究还只是在预印平台上发表的，并没有经过同行评议，只能做一个参考。

感兴趣的可以戳文末链接了解更多～

华人教授领衔

此次研究来自美国南卡罗莱纳大学医学院副教授Wenbin Tan的团队，队内成员大部分为华人。

Wenbin Tan本科、硕士毕业于中南大学湘雅医学院，后来在加州大学洛杉矶分校获得了神经生理学和生物学博士学位。

Tan的实验室研究主要集中在先天性血管畸形（CVM）的分子发病机制。

在新冠爆发之后，他也灵活调动实验室，投入一部分精力在新冠病毒的研究上，主要方向就是冠状病毒对心血管系统的影响。

并且Tan还和临床合作伙伴首次报道了冠状病毒疾病患者的脂质异常。

论文地址：
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.01.05.522853v1.full
参考链接：
https://mp.weixin.qq.com/s/SGAcmvVfA2uypHeeQO5EjQ

— 完 —

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