被病毒感染的跳动的心脏细胞
剑桥大学的科学家在实验室培育了跳动的心脏细胞，并展示了它们如何容易受到SARS-CoV-2感染。在一项发表在《Communications Biology》杂志上的研究中，他们使用该系统证明了一种名为DX600的实验性肽药物可以阻止病毒进入心脏细胞。
心脏是受SARS-CoV-2感染损害的主要器官之一，特别是心脏细胞，或“心肌细胞”，它会收缩并循环血液。人们还认为，心脏细胞的损伤可能是导致长期COVID症状的原因之一。
有潜在心脏问题的患者死于COVID-19的可能性是其他患者的四倍多。COVID-19是由SARS-CoV-2感染引起的疾病。在这些患者中，COVID-19患者的病死率从2.3%上升到10.5%。
为了进入我们的细胞，SARS-CoV-2劫持了细胞表面的一种蛋白质，一种被称为ACE2的受体。SARS-CoV-2表面的刺突蛋白——使其具有典型的“冠状”外观——与ACE2结合。刺突蛋白和ACE2随后都被裂解，让病毒的遗传物质进入宿主细胞。病毒操纵宿主细胞的机制使其能够复制和传播。
剑桥大学的一组科学家利用人类胚胎干细胞在实验室中培育出心脏细胞簇，并证明这些细胞模仿人体细胞的行为，跳动就像泵血一样。至关重要的是，这些模型心脏细胞还包含SARS-CoV-2感染所需的关键成分，特别是ACE2受体。
该团队在特殊的生物安全实验室工作，使用一种更安全的、修饰过的合成(“伪型”)病毒，用SARS-CoV-2刺突蛋白装饰，模拟了病毒感染心脏细胞的方式。然后他们使用这个模型来筛选潜在的药物来阻止感染。
剑桥干细胞研究所的Sanjay Sinha博士说:“利用干细胞，我们已经成功创建了一个模型，它在很多方面都像心脏一样，有节奏地跳动。这使我们能够研究冠状病毒如何感染细胞，重要的是，帮助我们筛选可能防止心脏损伤的药物。”
该研究小组表明，一些针对SARS-CoV-2病毒进入蛋白的药物具有重要意义，降低了感染水平。这些药物包括一种ACE2抗体，此前已证明它能中和伪SARS-CoV-2病毒，以及DX600，一种实验药物。
DX600是一种ACE2肽拮抗剂，也就是说，是一种专门针对ACE2并抑制肽活性的分子，这些肽活性在允许病毒侵入细胞中发挥作用。
与抗体相比，DX600在预防感染方面的效果要高出7倍左右，不过研究人员表示，这可能是因为它的使用浓度较高。这种药物不会影响心脏细胞的数量，这意味着它不太可能是有毒的。
DX600的作用就像口香糖，卡住了锁（ACE2受体）的机制，使钥匙转动和打开牢房的门变得更加困难。
“我们需要对这种药物做进一步的研究，但它可以为我们提供一种新的治疗方法，帮助减少最近感染病毒的患者，特别是那些已经有潜在心脏疾病或没有接种疫苗的患者的心脏损害。我们认为，它也可能有助于减轻长COVID的症状。”
原文检索：Williams, TL et al. Human embryonic stem cell-derived cardiomyocyte platform screens inhibitors of SARS-CoV-2 infection. Communications Biology; 29 Jul 2017; DOI: 10.1038/s42003-021-02453-y