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随后的体外实验进一步印证了这一断定。团队在培养皿中生成人体免疫细胞——巨噬细胞,并让它们裸露于 mRNA 疫苗,成果发明巨噬细胞会渗出多种细胞因子,尤其大年夜量释放 CXCL10,其整体反响模式与此前在人体疫苗接种数据中不雅察到的情况高度类似。当研究人员在体系中参加另一类关键免疫细胞 T 细胞,或者仅仅将 T 细胞置于含有这些“疫苗刺激后巨噬细胞上清”的情况中时,T 细胞会明显增长 IFN-γ 的渗出;而若 T 细胞零丁裸露于疫苗本身,则 IFN-γ 只在正常程度波动,这注解在此链条中巨噬细胞是 CXCL10 的重要来源,而 T 细胞则是 IFN-γ 的重要来源。
研究指出,mRNA 新冠疫苗在全球已接种数十亿剂,总体安然性优胜,被认为是控制新冠疫情的关键对象,但与所有疫苗一样,它们在极少数人群中会触发不良反响,个中之一就是心肌炎——心肌组织产生炎症。临床监测显示,接种 mRNA 疫苗后出现心肌炎的个别往往在 1~3 天内出现胸痛、气短、发烧或心悸等症状,血液中间肌肌钙蛋白程度升高,提示心肌细胞受到毁伤,不过多半患者恢复较快、心功能最终保持正常或恢复正常。
为了寻找机制线索,科学家对接种疫苗人群的血液样本进行分析,比较产生心肌炎者与未产生心肌炎者的差别,发明两种蛋白——CXCL10 和 IFN-γ——在心肌炎患者血液中程度明显升高。这两种物质同属细胞因子,是免疫细胞渗出、用于“化学通信”的旌旗灯号分子,研究人员揣摸它们可能是疫苗相干怀肌炎的重要驱动身分,出现类似“接力合营”的感化模式。
风行病学数据显示,在第一剂 mRNA 疫苗后,心肌炎产生率约为每 14 万人中 1 例,第二剂后约为每 3.2 万人中 1 例;发病风险最高的人群是 30 岁及以下男性,约每 1.675 万名接种者中会出现 1 例,但具体性别和年纪差别的原因今朝尚不清楚。研究团队强调,即便推敲这一罕有风险,新冠病毒本身导致心肌炎的概率仍约为疫苗的 10 倍,并且还伴随更多并发症和逝世亡风险,是以整体风险收益比仍明显偏向接种疫苗。
为了验证这两种细胞因子是否直接介入心肌毁伤,团队在年青雄性小鼠身上接种 mRNA 疫苗,发明其血液中间肌肌钙蛋白程度升高,提示心肌受损。进一步组织学检查显示,小鼠心脏内出现大年夜量巨噬细胞和中性粒细胞浸润,这与临床上疫苗相干怀肌炎患者心脏组织的免疫细胞浸润特点高度类似。这些“先上疆场再谈后果”的免疫细胞,在进击潜在威逼时同时对健康心肌细胞造成“误伤”,从而推动炎症性心肌毁伤的产生。
关键的是,当研究人员经由过程药理手段阻断 CXCL10 和 IFN-γ 的感化时,小鼠心脏中巨噬细胞和中性粒细胞的浸润明显削减,心肌肌钙蛋白程度降低,心肌毁伤得以减轻。在此过程中,机体对疫苗的免疫应答整体仍得以保存,这提示经由过程精确调控部分炎症通路,有望在不减弱疫苗保护力的前提下明显降低心肌炎风险。
团队还应用源自人类皮肤或血液重编程获得的“心脏类器官”进一步验证机制:研究人员先将细胞重编程为干细胞,再引诱分化为心肌细胞、巨噬细胞和内皮细胞,使其自组装成可节律性紧缩的心脏类球构造。当这些“心脏球”裸露于富含 CXCL10 和 IFN-γ 的培养液时,心肌应激标记物明显上升,紧缩才能、搏动频率等多项心功能指标均被减弱,而在参加针对这两种细胞因子的克制剂后,这些不良变更在很大年夜程度上获得逆转。
在商量潜在干涉手段时,团队将眼光投向一种来源广泛的植物成分——大年夜豆异黄酮中的重要成分之一染料木素(genistein)。研究负责人吴遂进传授回想了其团队 2022 年揭橥在《Cell》的一项研究,当时他们发明染料木素具有必定的抗炎感化,可以或许减轻大年夜麻对心血管体系的毁伤;加之心肌炎在男性中更常见,而雌激素具有已知的抗炎特点,染料木素这一“类雌激素”物质是以进入候选名单。
在新的实验中,研究团队用高纯度、高浓度的染料木素预处理细胞、心脏类球和小鼠(小鼠为口服大年夜剂量给药),发明其能明显减弱 mRNA 疫苗或 CXCL10/IFN-γ 组合对心肌细胞和心脏组织的有害影响。须要指出的是,实验中应用的染料木素制剂远强于市情通俗保健品,而其口服吸见效力并不高,研究者也强调“没人会因为吃太多豆腐而过量”,是以将来假如要将其作为帮助干涉,仍需经由过程专门设计的制剂和临床实验来验证剂量、安然性以及对免疫保护后果的影响。
研究团队还提示,mRNA 疫苗激发的这种炎症反响,可能并不局限于心脏。已有证据显示,类似的炎症旌旗灯号在肺、肝和肾等器官中也可能出现,染料木素是否能在这些组织中发挥逆转感化,有待进一步摸索。从更宏不雅的角度看,IFN-γ 旌旗灯号通路是机体对病毒核酸等外来分子进行防御的根本机制之一,这种强有力的防御在必定范围内至关重要,但假如渗出过多,就可能演变为对自身组织的伤害,诱发类似心肌炎的症状以及心肌构造蛋白的降解。
研究同时指出,疫苗相干怀肌炎并非 mRNA 新冠疫苗所独有,其他类型疫苗也有可能诱发心肌炎或其他情势的炎症反响,只是症状往往更分散、不易被体系记录。比拟之下,mRNA 新冠疫苗因"大众,"和媒体高度存眷,一旦接种后出现胸痛等症状,患者更偏向于就医并接收心肌毁伤标记物检测,一旦血清肌钙蛋白升高,即被诊断为心肌炎;而接种流感疫苗后若仅出现肌肉酸痛、关节不适,很多人会选择自行忽视。
该研究题为《克制 CXCL10 和 IFN-γ 可在 mRNA 疫苗预临床模型中改良心肌炎》(Inhibition of CXCL10 and IFN-γ ameliorates myocarditis in preclinical models of mRNA vaccination),已于 2025 年 12 月 10 日揭橥于《Science Translational Medicine》,由吴遂进、已转至俄亥俄州立大年夜学任教的西贺正隆等担负资深作者,曹旭为第一作者。项目获得多项美国国立卫生研究院(NIH)项目和基金会赞助,将来研究偏向包含在更大年夜范围人群中验证相干机制和标记物,并评估在不减弱疫苗防护力的前提下,经由过程精确调控 CXCL10 和 IFN-γ 通路来降低疫苗相干怀肌炎风险的可行性。
编译自/ScitechDaily

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