COVID-19与心脏骤停的关联机制:从分子通路到临床干预新视角

【字体: 时间:2025年07月10日 来源:The Egyptian Journal of Internal Medicine 1.0

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  本刊推荐:COVID-19大流行期间心脏骤停发生率显著上升,研究团队通过多组学分析揭示SARS-CoV-2通过ACE2/TMPRSS2受体直接侵袭心肌细胞,同时激活TNF-NF-κB通路引发炎症风暴,导致心肌损伤和微血管血栓形成。该研究为COVID-19相关心血管并发症的早期预警和靶向治疗提供了理论依据。

  

当全球仍在应对COVID-19大流行的余波时,医学界注意到一个令人警觉的现象:这个原本以呼吸道症状为主的疾病,正在引发超出肺脏范畴的严重并发症。最新数据显示,这种由SARS-CoV-2病毒引发的感染已导致超过700万死亡病例,其中相当比例与突发性心脏骤停相关。更令人担忧的是,这种风险不仅存在于重症患者中,轻症甚至无症状感染者同样面临威胁。

研究人员发现,这种呼吸道病毒与心脏的"致命邂逅"主要通过两条路径实现。就像特洛伊木马的故事一样,病毒首先利用其表面的刺突蛋白(spike protein)作为"钥匙",通过血管紧张素转换酶2(ACE2)受体这个"门锁"进入心肌细胞。心脏作为人体ACE2受体第二丰富的器官(仅次于肾脏),自然成为病毒攻击的重点目标。

研究团队采用诱导多能干细胞(iPSCs)分化心肌细胞的感染模型,结合尸检组织RNA测序(RNA-Seq)技术,揭示了病毒入侵后的级联反应。结果显示,被感染的心肌细胞不仅出现收缩装置的结构破坏,更激活了TNF-NF-κB这条"炎症高速公路",导致大量促炎因子释放。就像多米诺骨牌效应,这种炎症风暴进一步引发微血管血栓形成和心肌纤维化,为心脏骤停埋下隐患。

技术方法上,研究主要采用:1)iPSCs分化心肌细胞建立体外感染模型;2)COVID-19死亡患者心脏组织活检;3)RNA-Seq转录组分析技术;4)冠状动脉微血管血栓病理检测。样本来源于临床确诊的COVID-19死亡病例及匹配对照组织。

研究结果部分显示:

  1. 受体机制确认:除已知的ACE2/TMPRSS2通路外,发现神经纤毛蛋白-1(NRP1)作为新的辅助受体参与病毒入侵,这解释了为何心脏成为仅次于肺脏的病毒"重灾区"。
  2. 直接损伤证据:iPSCs来源的心肌细胞感染实验显示,病毒可导致心肌细胞凋亡和收缩功能终止,尸检组织观察到心肌收缩装置的结构性破坏。
  3. 间接损伤途径:内皮细胞感染引发全身性炎症反应,通过TNF-NF-κB通路导致促血栓状态,尸检发现COVID-19患者冠状动脉微血栓发生率显著升高。
  4. 长期风险警示:感染后2周内心肌梗死风险最高,但心血管异常可持续数月,尤其在原有基础疾病患者中更为显著。

这项发表于《The Egyptian Journal of Internal Medicine》的研究最终得出结论:COVID-19对心脏的影响犹如"双重打击",既通过直接感染心肌细胞造成结构损伤,又通过系统性炎症引发功能紊乱。这种双管齐下的机制,加上疫情期间医疗资源紧张导致的救治延迟,共同推高了心脏骤停的发生率。研究特别强调,这种风险不局限于急性期,康复患者仍需长期心脏监测,因为病毒可能已经悄悄埋下了心血管疾病的"定时炸弹"。

该研究的临床意义在于:首次系统阐明了SARS-CoV-2致心脏骤停的分子机制图谱,为开发针对ACE2/TMPRSS2-NRP1轴的特异性抑制剂提供了靶点,同时提示抗炎和抗凝联合治疗可能是预防COVID-19相关心脏并发症的有效策略。在公共卫生层面,研究呼吁建立COVID-19康复者的长期心脏随访体系,这对全球数亿康复者的健康管理具有重要指导价值。

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