基因發(fā)現(xiàn)在流感感染期間可以保護(hù)心臟
流感病毒以發(fā)燒,疼痛,發(fā)冷和出汗為宿主而臭名昭著。但是,即使自己的心臟以前很健康,某些患有嚴(yán)重流感的人也會(huì)出現(xiàn)心臟問題。人們對(duì)這種并發(fā)癥的了解還很少,甚至很嚴(yán)重,甚至危及生命。
俄亥俄州立大學(xué)的一項(xiàng)新研究表明,基因突變,流感病毒和心臟異常之間存在聯(lián)系。由微生物感染和免疫副教授雅各布·揚(yáng)特(Jacob Yount)博士領(lǐng)導(dǎo)的這項(xiàng)研究發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊 》上,論文標(biāo)題為“ IFITM3在流感病毒感染期間保護(hù)心臟 ”。
在人類中,編碼抗病毒限制因子IFN誘導(dǎo)的跨膜蛋白3(IFITM3)的基因突變與對(duì)嚴(yán)重流感的易感性有關(guān),但不清楚IFITM3缺陷是否會(huì)導(dǎo)致感染期間的心臟功能障礙。該基因負(fù)責(zé)使蛋白質(zhì)在人類免疫應(yīng)答的最早階段變得至關(guān)重要,從而增強(qiáng)了防御能力,使病毒難以入侵細(xì)胞。
揚(yáng)特說:“通過敲除小鼠中的該基因,并用各種流感病毒株感染它們,我們能夠證明該基因的缺失增加了心臟異常的可能性-降低了心率和心律不齊-甚至死亡。” “到目前為止,該基因與流感相關(guān)的心臟并發(fā)癥之間尚無已知聯(lián)系。”
揚(yáng)特(Yount)提出的問題是,IFITM3具體如何使人患病,以及它是否與心臟病有關(guān),特別是在那些以前沒有心血管疾病的人中?
揚(yáng)特說:“流感可以加劇潛在的心臟病,但也可以影響本來健康的人的心臟,通常是在人們因流感而病倒而住院的情況下。”
研究人員發(fā)現(xiàn),IFITM3阻止了流感病毒在心臟組織中的有效傳播和復(fù)制,從而限制了感染期間的心臟纖維化和電功能障礙。
由于IFITM3多態(tài)性是與流感病毒感染期間住院和死亡率可復(fù)制地相關(guān)的僅有的人類遺傳因素之一,因此其發(fā)現(xiàn)與流感病毒感染對(duì)人類健康的嚴(yán)重威脅有關(guān)。此外,IFITM3 KO小鼠提供了研究流感的心臟并發(fā)癥的首批模型之一。
自從1918年流感大流行導(dǎo)致全世界至少5000萬人喪生以來,盡管科學(xué)家們一直在記錄流感死亡與心臟病并發(fā)癥之間的聯(lián)系,但對(duì)于導(dǎo)致流感導(dǎo)致心臟病的機(jī)理還不清楚。
揚(yáng)特說:“許多人認(rèn)為感染引起的全身性炎癥會(huì)加重或損害心臟,但這一新發(fā)現(xiàn)表明,某些人可能在遺傳上易患這些并發(fā)癥。” 先前的研究表明,這種突變并不少見。他說,大約20%的中國(guó)人和大約4%的歐洲血統(tǒng)的人患有IFITM3突變。
揚(yáng)特說,了解流感死亡的潛在原因可能會(huì)導(dǎo)致可能挽救高危人群的療法。他的實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)在正在測(cè)試小鼠的實(shí)驗(yàn)療法。
當(dāng)揚(yáng)特和他的合作者檢查基因改變小鼠的心臟組織時(shí),他們證實(shí)心臟組織感染了流感病毒。他們還發(fā)現(xiàn)了有關(guān)基因,流感和心臟異常之間的聯(lián)系的可能解釋:纖維化。纖維化是組織中膠原蛋白的積累。膠原蛋白在連接肌纖維方面起著重要作用,但是過多可能會(huì)成為問題。
揚(yáng)特說:“這種膠原蛋白太多會(huì)導(dǎo)致'道路顛簸',從而可能破壞心臟的電流,這可以解釋我們?cè)谠搶?shí)驗(yàn)中看到的不穩(wěn)定的心律。”
這項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn)了不同程度的與流感相關(guān)的心臟異常,這取決于流感病毒株的毒力。他們測(cè)試的最有害的流感導(dǎo)致高度不規(guī)則的心律,持久的心臟損傷和更大的死亡機(jī)會(huì)。中度勞損導(dǎo)致可逆的暫時(shí)性心臟異常。當(dāng)在研究中給基因缺陷小鼠三個(gè)弱毒株中最弱的小鼠時(shí),就沒有發(fā)現(xiàn)心臟異常。
揚(yáng)特說:“現(xiàn)在有了一個(gè)模型可以幫助我們回答更多有關(guān)流感為什么導(dǎo)致這些心臟病的問題,并測(cè)試可能對(duì)人們有幫助的藥物,這是令人興奮的。” “目前,還沒有針對(duì)流感的心臟并發(fā)癥的治療方法。”
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