于2022年3月8日發(fā)表在《Circulation Research》的研究指出，SARS-CoV-2可以輕易地感染起搏器細(xì)胞并觸發(fā)一個(gè)稱為鐵質(zhì)化的過程。在這個(gè)過程中，細(xì)胞會(huì)自我毀滅，與此同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生活性氧分子從而影響附近細(xì)胞。據(jù)悉，研究人員在研究過程張紅使用了一個(gè)動(dòng)物模型及人類干細(xì)胞衍生的起搏器細(xì)胞.
研究論文的共同作者、威爾康奈爾醫(yī)學(xué)院Kilts家族外科教授、外科化學(xué)生物學(xué)教授和生物化學(xué)生物學(xué)教授Shuibing Chen博士指出：“這是這些細(xì)胞的一個(gè)令人驚訝和明顯獨(dú)特的脆弱性--我們研究了其他各種可被SARS-CoV-2感染的人類細(xì)胞類型，甚至包括心肌細(xì)胞，但發(fā)現(xiàn)只有起搏器細(xì)胞有鐵質(zhì)化的跡象?！?/p>
在許多COVID-19患者中，研究人員注意到了包括過快（心搏過速）和過慢（心搏緩慢）的心律失常，而且多項(xiàng)研究將這些異常的心律跟COVID-19的惡化結(jié)果聯(lián)系起來。不過對(duì)于SARS-CoV-2感染是如何能引起這種心律失常的還不清楚。
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在這項(xiàng)新研究中，研究人員--包括紐約大學(xué)格羅斯曼醫(yī)學(xué)院的共同第一作者Benjamin tenOever博士--檢查了金地鼠--唯一能從SARS-CoV-2感染中可靠地出現(xiàn)類似COVID-19癥狀的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物--并發(fā)現(xiàn)有證據(jù)表明，在鼻腔接觸后，病毒可以感染天然心臟起搏器單元的細(xì)胞，即所謂的心房節(jié)點(diǎn)。
為了更詳細(xì)地研究SARS-CoV-2對(duì)起搏器細(xì)胞的影響，研究人員使用先進(jìn)的干細(xì)胞技術(shù)以誘導(dǎo)人類胚胎干細(xì)胞發(fā)展為跟心房結(jié)細(xì)胞非常相似的細(xì)胞。他們指出，這些被誘導(dǎo)的人類起搏器細(xì)胞表達(dá)受體ACE2和其他SARS-CoV-2用來進(jìn)入細(xì)胞的因素并很容易被SARS-CoV-2感染。研究人員還觀察到被感染的細(xì)胞中的炎癥免疫基因活動(dòng)大量增加。
然而最令該小組研究人員驚訝的發(fā)現(xiàn)是，起搏器細(xì)胞在應(yīng)對(duì)感染的壓力時(shí)顯示出明顯的細(xì)胞自我毀滅過程的跡象，這種過程稱為鐵質(zhì)化--涉及鐵的積累和破壞細(xì)胞的活性氧分子的失控生產(chǎn)?？茖W(xué)家們能使用已知的結(jié)合鐵和抑制鐵萎縮的化合物來逆轉(zhuǎn)細(xì)胞中的這些跡象。
“這一發(fā)現(xiàn)表明，在COVID-19患者中檢測到的一些心律失?？赡苁怯设F蛋白酶對(duì)心房結(jié)的損害造成的，”這項(xiàng)研究的論文共同第一作者、威爾康奈爾醫(yī)學(xué)中心胃腸病學(xué)和肝臟病學(xué)部門的副教授、紐約長老會(huì)/威爾康奈爾醫(yī)學(xué)中心的肝臟學(xué)家Robert Schwartz說道。
研究人員表so，雖然原則上COVID-19患者可以用專門保護(hù)心房結(jié)細(xì)胞的鐵蛋白酶抑制劑來治療，但阻斷SARS-CoV-2感染對(duì)所有細(xì)胞類型影響的抗病毒藥物會(huì)更受歡迎。
研究人員計(jì)劃繼續(xù)使用他們的細(xì)胞和動(dòng)物模型來研究COVID-19及之后的甲狀腺結(jié)損傷。
研究論文共同第一作者、威爾康奈爾醫(yī)學(xué)院Peter I. Pressman M.D.外科教授和研究副院長Todd Evans博士表示：“我們還可以用我們的平臺(tái)建立其他人類心房心律失常綜合癥的模型。而且，盡管醫(yī)生目前可以使用人工電子起搏器來取代受損的心房結(jié)的功能，但這里有可能使用我們開發(fā)的心房細(xì)胞作為替代的、基于細(xì)胞的起搏器療法?！?/p>
