透的单细胞在SARS-CoV-2感染的心肌细胞受限小鼠模型中驱动心脏功能障碍

科学领域:

• 心脏病学 心脏病学
• 病毒学 病毒学
• 免疫学 免疫学 免疫学

背景情况:

• COVID-19的心血管并发症,包括心肌损伤和心力衰竭,与增加的死亡率和长期残疾有关.
• 在COVID-19患者的心肌中检测到严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2 (SARS-CoV-2) RNA和抗原,这表明直接涉及心脏.
• 虽然SARS-CoV-2可以在体外感染心肌细胞,但体内心肌细胞感染和心脏病理之间的直接因果关系仍然未确立.

研究的目的:

• 建立一个小鼠模型来研究心肌细胞受限SARS-CoV-2感染.
• 调查SARS-CoV-2感染对心脏功能和病理学的直接影响.
• 阐明病毒复制和天生的免疫反应在COVID-19相关心脏功能障碍中的作用.

主要方法:

• 一种转基因小鼠模型 (Myh6-Cre Rosa26loxP-STOP-loxP-hACE2) 的生成,该模型能够在心肌细胞中表达人类血管酶转化酶2 (hACE2) 受体.
• 接种这些小鼠的祖先SARS-CoV-2菌株.
• 评估病毒复制,心脏病理,左心室 (LV) 系统功能和免疫细胞透 (巨细胞).
• 通过阻止单细胞贩运进行干预,以评估其对心脏功能障碍和病毒清除的影响.

主要成果:

• 在工程小鼠模型中,SARS-CoV-2在心脏内复制.
• 心肌细胞感染导致巨细胞积累和中度左心室缩功能障碍.
• 心脏病理是短暂的,随着病毒清除而消失.
• 阻止单细胞贩运减少了巨细胞的透,改善了 LV 缩功能,并增强了病毒清除.

结论:

• 开发的小鼠模型成功地回顾了SARS-CoV-2引起的心脏功能障碍的关键特征.
• 心肌细胞中的直接病毒复制和随后的天生的免疫反应都会导致COVID-19中的心脏病理.
• 该模型为进一步研究COVID-19心脏后果机制以及测试治疗策略提供了有价值的工具.