武汉科学家揭秘暴发性心肌炎背后机制

湖北日报讯 （通讯员田娟）你是否经常熬夜？是否感冒时也坚持工作或学习？如果仍然不好好休息，继续熬夜加班或剧烈运动，可能会引发心脏的“免疫风暴”——暴发性心肌炎，严重时甚至危及生命！这种疾病起病急骤，死亡率高达50%以上。这场心脏免疫风暴是如何爆发的？近日，华中科技大学附属同济医院与华大生命科学研究院合作，利用华大自主研发的时空组学技术Stereo-seq，结合单核RNA测序技术，成功构建小鼠暴发性心肌炎感染过程时空图谱，揭示了这场免疫风暴的爆发机制，并通过静脉注射免疫球蛋白疗法显著改善预后，为临床治疗提供了潜在靶点。相关研究成果发表于《信号转导与靶向治疗》。

虽然暴发性心肌炎通常由病毒感染引发，但研究表明，除病毒对心肌的直接损伤，过度的自身免疫反应也是导致病情恶化的关键因素。为深入探究发病机制，研究团队对健康小鼠和病毒感染1至7天的小鼠心脏，分别开展单核转录组和空间转录组测序。研究发现，随着病情发展，心肌细胞数量逐步减少，巨噬细胞、T细胞等免疫细胞数量却呈爆发式增长。原来，心脏表面间皮细胞作为最先接触病毒的部位，一旦感染便会向免疫系统发出“警报”。巨噬细胞和T细胞这两种本应守护机体的免疫细胞，在间皮细胞激活信号的影响下，反而“倒戈”，释放高水平干扰素，提升转录因子Spi1活性，最终造成心肌细胞受损。

为验证这一机制，研究团队采用免疫调节药物进行治疗实验。结果显示，免疫球蛋白能够减少患病小鼠体内炎症性巨噬细胞、Cd8+效应T细胞数量，降低干扰素/转录因子Spi1信号轴活性，减轻炎症反应，显著降低死亡率。这不仅证实了研究团队推断的致病机制，也凸显了免疫球蛋白在治疗暴发性心肌炎方面的应用潜力。

此次研究通过整合单细胞和时空组学分析，为理解暴发性心肌炎病理生理学提供了全新视角，为解析其致病机制提供了重要参考，并为未来精准治疗提供了潜在靶点。