研究人员首次在老鼠身上证明，与流感有关的心脏问题并非像长期以来预测的那样，是由肺部的严重炎症引起的。

相反，俄亥俄州立大学的研究显示，在一些病情最严重的流感患者身上看到的电故障和心脏疤痕是由心脏细胞直接感染流感引起的。

在之前的研究中，研究小组在被感染老鼠的心脏细胞中发现了流感病毒颗粒，但不能肯定它们在心脏中的存在会导致心脏损伤。当研究人员用一种不能在心脏细胞中复制的转基因流感病毒感染老鼠时，老鼠出现了典型的炎症性流感症状——但没有心脏并发症。

“我们表明,即使你有一个非常严重的肺部感染,如果你使用病毒无法复制的心,你不要让那些心脏并发症,”主要作者雅各说扬特副教授微生物感染和免疫在俄亥俄州立大学医学院。

“这证明是心脏的直接感染导致了这些并发症。现在我们需要弄清楚直接感染的作用:它会杀死心脏细胞吗?它有长期的影响吗?随着时间的推移，反复感染会产生心脏并发症吗?现在有很多问题需要我们回答。”

这项研究今天发表在《科学进展》杂志上。

一段时间以来，流感住院患者可能会出现心脏问题。2020年的一项研究发现，美国因流感住院8年的成年人中，约12%出现了突然的、严重的心脏并发症。

扬特多年来一直在研究流感，他的实验室开发了一个缺乏IFITM3的小鼠模型，IFITM3是先天免疫系统清除病毒感染的关键蛋白质的编码基因。他的团队在2019年的一项研究中发现，缺乏IFITM3基因的流感感染小鼠发生心脏问题的风险更高。

这些老鼠不仅对流感非常敏感，而且还缺乏一些人所缺乏的抗病毒蛋白:大约20%的中国人和4%的欧洲人有一种导致IFITM3缺乏的基因变异。

“我们知道这些人更容易受到严重的流感感染，我们的老鼠研究表明，他们也更容易因流感而出现心脏并发症，”扬特说，他也是俄亥俄州传染病研究所病毒和新兴病原体项目的项目联合主任。

在这项研究中，研究人员改变了H1N1流感毒株的基因组，使病毒不能劫持心脏细胞来复制自己。他们将改变后的病毒和对照病毒注射到正常小鼠和缺乏IFITM3的小鼠体内。

这两种病毒都导致小鼠肺部和全身炎症，并在小鼠体内产生高浓度的病毒颗粒，但改变后的病毒在正常小鼠心脏细胞中未被检测到，在ifitm3缺陷小鼠心脏中则显著低浓度存在。这些发现允许直接比较有和没有强大病毒复制的小鼠心脏。

研究人员在接受了转基因病毒的小鼠的心脏中检测到更少的心肌损伤、更低的细胞损伤生物标志物、更少的心脏组织疤痕或纤维化，以及更少的电信号问题。

“我们有这种老鼠模型和这种病毒，使我们能够区分严重的肺部炎症和病毒在心脏中的直接复制。在过去，我们无法将这两件事分开，”扬特说。“如果病毒没有在心脏中强烈复制，你就不会看到相同的电异常或相同的纤维化反应。”

还有很多东西要学。流感往往主要集中在肺部，但通常不会出现在血液或其他器官中。但它确实进入了心脏，找出它是如何发生的是扬特实验室持续工作的一部分。

现在说这项研究可能会如何影响患有心脏并发症的住院流感患者的治疗还为时过早，但扬特说，这些发现表明，清除病毒感染可能是减少流感对心脏问题影响的关键。

“这告诉我们，这是注射流感疫苗的另一个原因，因为你不希望自己的心脏被流感感染——这是一种可能性，”他说。

这项研究得到了美国国立卫生研究院、俄亥俄州立大学校长奖学金、俄亥俄州立大学传染病研究所、俄亥俄州立医学院和美国国家科学基金会的资助。