科學家揭秘暴發性心肌炎背后機制及其潛在療法

　　你是否經常熬夜？是否在感冒時也堅持工作或學習？如果仍然不好好休息，繼續熬夜加班或劇烈運動，可能會引發心臟的“免疫風暴”——暴發性心肌炎，嚴重時甚至危及生命！這種疾病來勢洶洶，死亡率高達50%以上。

　　那么，這場心臟免疫風暴到底是如何爆發的？

　　近日，華中科技大學附屬同濟醫院和華大生命科學研究院利用華大自主研發的時空組學技術Stereo-seq，結合單核RNA測序技術，構建了小鼠暴發性心肌炎感染過程的時空圖譜，揭開了這場免疫風暴的爆發機制，并通過靜脈注射免疫球蛋白療法顯著改善預后，為暴發性心肌炎的治療提供了潛在靶點。相關研究成果發表于《信號轉導與靶向治療》。

　　雖然暴發性心肌炎通常是由病毒引起，但研究表明，除了病毒本身對心肌的直接損傷，發病過程中自身過度的免疫反應也會導致病情急劇惡化。

　　為了研究其發病機制，研究團隊對健康的和病毒感染后1至7天小鼠的心臟分別進行單核轉錄組和空間轉錄組測序，成功構建了小鼠感染暴發性心肌炎過程的時空圖譜，就像一部電影，完整記錄了疾病發展的全過程。

　　結果發現，隨著疾病發展，心肌細胞數量逐漸減少，而巨噬細胞、T細胞等免疫細胞卻呈爆發式增長，表明機體免疫系統正在瘋狂反擊。

　　研究發現，心臟表面的間皮細胞是病毒攻擊的首要目標。它們就像心臟的“外衣”，最先接觸到入侵的病毒。一旦被感染，間皮細胞就會發出“警報”，激活免疫系統。

　　巨噬細胞和T細胞原本是負責清除外來病毒和自身受損細胞的“衛士”。但在暴發性心肌炎的發展過程中，它們卻變成了“破壞者”。在間皮細胞的“煽動”下，巨噬細胞被激活，進而招募T細胞，表達高水平的干擾素，進一步促使轉錄因子Spi1活性升高，最終誘導了心肌細胞的損傷。

　　總而言之，就是巨噬細胞和T細胞從人體的“救火隊員”變成“破壞者”，經過系列反應，形成了“免疫風暴”，不僅殺死了病毒，也損傷了正常的心肌細胞，加劇了病情。

　　為了驗證這一致病機制，研究團隊使用免疫調節藥物進行治療。結果顯示，免疫球蛋白可以減少患病小鼠體內炎癥性巨噬細胞數量和Cd8+效應T細胞的數量，降低干擾素/轉錄因子Spi1信號軸的活性，減弱炎癥反應，并顯著降低死亡率。這不僅驗證了上述感染機制，也展現了免疫球蛋白治療暴發性心肌炎的潛力。

　　該研究通過整合單細胞和時空組學分析，為理解暴發性心肌炎的病理生理學提供了獨特的視角，為解析其致病機制提供了重要參考，并為未來精準治療提供了潛在靶點。