与covid -19相关的心律失常是由病毒对心脏起搏器细胞的损伤引起的吗?
根据一项由威尔康奈尔医学院、纽约长老会医院和纽约大学格罗斯曼医学院的研究人员共同领导的临床前研究，SARS-CoV-2病毒可以感染维持心脏节律性跳动的专门起搏器细胞，在细胞内启动自我毁灭过程。这些发现为在SARS-CoV-2感染患者中常见的心律失常提供了一种可能的解释。
该研究报告于4月1日发表循环研究，研究人员使用了一种动物模型以及人类干细胞的来源起搏细胞表明SARS-CoV-2很容易感染起搏器细胞并引发一种叫做铁下垂症的过程，在这种过程中，细胞会自我毁灭，但也会产生活性氧分子，影响附近的细胞。
“这是这些细胞的一个令人惊讶和明显独特的脆弱性——我们观察了各种可能被SARS-CoV-2感染的其他人类细胞类型，包括心肌细胞，但只在起搏器细胞中发现了铁脱铁的迹象，”研究的共同资深作者陈水冰博士说，他是基尔茨家族外科教授，也是威尔康奈尔医学院外科化学生物学和生物化学化学生物学教授。
在许多COVID-19患者中发现了心律失常，包括心律过快(心动过速)和过慢(心动过缓)，多项研究已将这些心律异常与COVID-19更糟糕的结果联系起来。不过，尚不清楚SARS-CoV-2感染是如何导致这种心律失常的。
在这项新研究中，包括纽约大学格Grossman医学院的共同资深作者Benjamin tenOever博士在内的研究人员检查了金仓鼠——唯一一种从SARS-CoV-2感染中可靠地出现类似covid -19症状的实验室动物之一——发现证据表明，在鼻暴露后，病毒可以感染被称为窦房结的天然心脏起搏器单元的细胞。
为了更详细地研究SARS-CoV-2对起搏器细胞的影响人类细胞在美国，研究人员使用先进的干细胞技术来诱导人类胚胎干细胞窦房结细胞:发育成类似窦房结细胞的细胞他们表明，这些诱导的人类起搏器细胞表达ACE2受体和SARS-CoV-2用来进入细胞的其他因子，并很容易被SARS-CoV-2感染。研究人员还观察到炎症免疫基因活性的大幅增加被感染细胞．
然而，该团队最令人惊讶的发现是，在应对感染的压力时，起搏器细胞显示出明显的细胞自毁过程的迹象，这种过程被称为铁下垂，包括铁的积累和破坏细胞的活性氧分子的失控产生。科学家们能够利用已知的结合铁和抑制铁下垂的化合物逆转细胞中的这些迹象。
“这一发现表明，在COVID-19患者中检测到的一些心律失常可能是由窦房结的铁下垂损伤引起的，”共同资深作者罗伯特·施瓦茨博士说。他是威尔康奈尔医学院胃肠病学和肝病科的医学副教授，也是纽约长老会/威尔康奈尔医学中心的肝病学家。
研究人员说，虽然原则上可以使用专为保护窦房结细胞的铁下垂抑制剂治疗COVID-19患者，但阻断所有细胞类型的SARS-CoV-2感染影响的抗病毒药物将是更好的选择。
研究人员计划继续使用他们的细胞和动物模型来研究covid -19及其后的窦房结损伤。
“还有其他的人类窦房性心律失常综合症，我们可以用我们的平台建模，”共同资深作者托德·埃文斯博士说，他是彼得·i·普莱斯曼医学博士的外科教授和威尔·康奈尔医学院的研究副院长。“而且，尽管医生目前可以使用人工电子起搏器来取代受损的窦房结的功能，但我们有可能使用窦房细胞作为一种替代的、基于细胞的起搏器治疗。”
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