华中科技大学团队揭示暴发性心肌炎发病机制及IVIG疗法潜力
时间:2025-03-01 10:40
小编:小世评选
近日,华中科技大学同济医学院附属同济医院的汪道文教授团队联合华大生命科学研究院方晓东研究员团队,经过深入研究,揭示了暴发性心肌炎的复杂发病机制。这一重要发现,不仅为这种潜在致命疾病的精准干预提供了科学依据,也展示了静脉注射免疫球蛋白(IVIG)在其治疗中的特殊作用。相关成果于2023年2月10日发表在国际权威期刊《信号转导与靶向治疗》上(参见 DOI:10.1038/s41392-025-02143-9)。
暴发性心肌炎是一种由病毒感染引起的急性心脏疾病,其临床表现通常突发且迅速恶化,患者在短短几小时内便可能出现心源性休克、恶性心律失常,甚至造成猝死。这种疾病的核心病理机制在于病毒感染激活了宿主体内的免疫系统,可引发严重的“免疫风暴”。在这一过程中,免疫细胞不仅对抗病毒,同时会误伤正常的心肌细胞,形成一个恶性循环,导致心脏功能的严重损害。
为了有效应对这一疾病,汪道文教授的团队在过去一年中提出了一种“以生命支持为核心的综合治疗方案”,大幅将病死率从50%以上降低至5%以下。针对免疫风暴的专门靶向治疗仍显得十分必要。在这一背景下,研究团队利用华大生命科学研究院开发的时空组学技术Stereo-seq,结合单核RNA测序,成功构建了柯萨奇病毒感染小鼠的暴发性心肌炎的时空动态基因图谱,为理清疾病机制提供了基础。
研究结果显示,在病毒感染后1天内,心脏表面的间皮细胞即出现了最高的病毒载量,这些细胞通过释放损伤相关分子模式(DAMPs)激活巨噬细胞,从而引发了一系列的炎症反应。这一过程标志着暴发性心肌炎病程的开始。随着感染时间的推移,巨噬细胞和CD8+效应T细胞大量增殖并释放高水平的干扰素-γ(IFN-γ),同时激活转录因子Spi1,最终导致未感染的心肌细胞凋亡。实验结果表明,使用Spi1抑制剂可显著降低小鼠的死亡率,并改善其心脏功能。
基于对上述机制的深刻理解,研究团队进一步探讨了静脉注射免疫球蛋白(IVIG)作为免疫调节药物的治疗潜力。研究结果显示,IVIG可以显著减少心脏中炎症性巨噬细胞和CD8+ T细胞的数量,并抑制IFN-γ/Spi1信号轴的活性,从而有效阻断心肌细胞的损伤。单细胞测序的分析证明IVIG通过抑制趋化因子CCL2和BST2的信号通路,减弱了免疫细胞间的异常通讯,进而恢复了免疫的平衡。
在动物实验中,接受IVIG治疗的小鼠表现出显著更低的死亡率,其心脏功能的改善效果优于传统免疫抑制药物环孢素A。汪道文教授强调,这项研究不仅阐明了免疫风暴的分子机制,还为临床提供了潜在的治疗靶点。目前,团队已在推动IVIG疗法的临床试验,并探索其与其他免疫调节药物的联合应用。预计于2024年发布的《中国成人暴发性心肌炎诊断和治疗指南》将把免疫调节纳入重要的治疗策略,以期进一步优化治疗方案。
尽管这一研究成果令人鼓舞,但暴发性心肌炎的早期诊断依然是一个难点。汪道文团队此前已筛选出多个潜在的生物标志物,未来计划结合人工智能技术,进一步提高诊断效率。同时,如何在确保抗病毒能力的同时,精准调控免疫反应,仍然是后续研究的关键方向。
此次研究不仅为暴发性心肌炎的病因提供了新的视角,也展现了IVIG作为潜在疗法的希望,未来可能为该疾病的治疗带来突破性进展。华中科技大学及其合作团队的努力,将为更多面临这一症状的患者带来新的希望与选择。