在最近发表在《 自然心血管研究 》杂志上的一项研究中 ， 一组研究人员确定了严重新冠病毒SARS-CoV-2）是否直接导致冠状动脉血管和动脉粥样硬化斑块，以了解其在诱导斑块炎症中的作用。他们评估了其对2019年冠状病毒疾病（COVID-19）患者急性心血管并发症和长期心血管风险增加的贡献。
新冠肺炎的无声心血管威胁
由SARS-CoV-2引起的新冠感染表现出各种症状，从无症状到严重的呼吸窘迫和多器官衰竭，有时会导致死亡。一个重大问题是，心脏病发作和中风等心血管事件的风险增加，感染后持续长达一年，明显高于流感病例。这些事件通常与动脉斑块的炎症有关。对尸检标本的分析显示，病毒感染了浸润在冠状动脉血管内的巨噬细胞，特别是充满脂质的巨噬细胞，诱发大量促动脉粥样炎症反应。这表明该病毒与新冠感染患者观察到的心血管并发症之间存在直接联系。进一步的研究对于彻底理解这些相互作用至关重要，促进有针对性的干预措施的开发，以减少幸存者的长期心血管风险。
解开新冠感染的心血管风险
本研究利用RNAscope原位杂交和空间人工智能（AI）等先进方法，检查了8名新冠肺炎患者的尸检标本，以调查冠状动脉中SARS-CoV-2核糖核酸（RNA）的存在。研究结果揭示了分析的每个部分中病毒RNA的存在和复制，突出了冠状动脉巨噬细胞对病毒的易感性增加，特别是在病理内膜增厚（PIT）中。这意味着感染者患心血管并发症的风险升高。
在这项研究中，科学家使用斑块检测对感染性颗粒进行了量化，并利用先进的分子生物学技术，探索了在人类巨噬细胞和泡沫细胞中沉默Neuropilin-1（NRP1）的影响。复杂的蛋白质定量、西方印迹分析和逆转录定量聚合酶链反应（RT-qPCR）被用来阐明细胞和病毒成分的复杂相互作用。进行了严格的RNA-seq数据处理、分析和可视化，以了解基因表达的细微差别，并评估细胞因子分泌以研究免疫反应。利用透射电子显微镜来详细检查受感染的动脉粥样硬化样本。
该研究进行了严格的统计分析，显著结果强调了SARS-CoV-2和细胞结构之间的多方面相互作用，指出了对病毒发病机制和潜在治疗靶点的关键见解。方法和分析方面的综合方法强调了研究在理解SARS-CoV-2感染在人类细胞中的影响方面的彻底性和意义。
为什么新冠感染改变了心脏健康的游戏规则
该研究发现了关于血管平滑肌细胞（VSMCs）和巨噬细胞对SARS-CoV-2敏感性的关键数据，表明巨噬细胞的脆弱性更高。
研究显示，与动脉粥样硬化相关的巨噬细胞和泡沫细胞都可能宿主病毒。值得注意的是，泡沫细胞表现出更大的易感性和更慢的病毒清除过程。受感染的巨噬细胞具有更高的干扰素反应，从而实现更快的病毒清除，而泡沫细胞揭示了改良的脂质代谢途径，可能有助于病毒进入和复制。
对I型干扰素（IFN-I）反应的更深入研究强调了IFN反应的动力学差异以及巨噬细胞和泡沫细胞之间SARS-CoV-2基因表达。结果表明，巨噬细胞中持久的IFN反应可能导致病毒持久性下降，而泡沫细胞中IFN-I评分的下降会影响SARS-CoV-2的感染和复制过程，展示了对不同细胞类型的不同反应和影响。
对受感染巨噬细胞和泡沫细胞的炎症特征的调查显示，白细胞介素6（IL-6）和IL-1β等促炎和促动脉癌细胞因子的分泌，加剧了缺血性心血管风险。分别确定了受感染的巨噬细胞和泡沫细胞对IL-18和IFN-α2的独特释放，这表明对病毒感染有不同的炎症反应。
此外，该研究说明了SARS-CoV-2如何通过感染人类动脉粥样硬化血管外植体来加剧动脉粥样硬化病变内的炎症，强调了先前存在动脉粥样硬化患者的缺血性心血管事件可能增加。
对各种动脉的检查显示，髓细胞亚簇中SARS-CoV-2进入受体和因子的高表达，NRP1在骨髓细胞2（TREM2+）巨噬细胞上表达的触发受体中占主导地位，这表明其在动脉粥样硬化血管内介导感染的关键作用。检测到大量在PIT病变中表达S基因反感链的NRP1+巨噬细胞，证实了这些病变对感染的易感性增加。
治疗突破之路
彻底的探索，利用沉默的RNA来抑制NRP-1的表达，为它对SARS-CoV-2感染的重大影响提供了深刻的见解，并揭示了各种细胞类型和血管组织中细微的炎症和病毒反应动态。
这些启示对于了解SARS-CoV-2和宿主之间的相互作用至关重要，并为在新冠肺炎背景下针对血管炎症和动脉粥样硬化的治疗干预开辟了新的可能性，加强了了解病毒对心血管组织的直接影响的重要性，特别是在患有现有心血管疾病的个体中。这项研究是制定缓解新冠肺炎患者心血管并发症战略的基础。
参考文献：
Eberhardt, N., Noval, M.G., Kaur, R. et al. SARS-CoV-2 infection triggers pro-atherogenic inflammatory responses in human coronary vessels. Nat Cardiovasc Res (2023)
