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最近,一項發表在《病毒學雜志》(Journal of Virology)上的研究揭示了一個令人震驚的事實:新冠病毒之所以能引發劇烈甚至持久的炎症反應,關鍵在於它的刺突蛋白。這把看似普通的“鑰匙”,竟能直接激活人體免疫系統中的“守門人”——肥大細胞,讓它從“防御者”變成“縱火犯”,引爆一場場體內“炎症風暴”。
這項由中美科學家合作完成的研究指出,這個機制可能是導致許多人出現長新冠症狀的關鍵原因。它不僅解釋了我們為什么會感到持續疲憊、胸悶、腦霧,還為未來的抗炎治療提供了新思路。
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肥大細胞是我們免疫系統的“前沿哨兵”,廣泛分布在鼻腔、肺部、皮膚和腸道等與外界接觸的部位。它們平時負責識別入侵者,並釋放組胺、前列腺素等化學信使來召集其他免疫細胞,打響抗擊病原體的“第一槍”。
然而,在遇到新冠病毒的刺突蛋白時,這些原本忠誠的“守衛”卻可能“失控”。一旦被激活,它們會大量釋放炎症因子,造成組織損傷和全身性炎症反應,這就是所謂的“炎症風暴”。
我們知道,新冠病毒通過其表面的刺突蛋白(Spike Protein)與宿主細胞膜上的ACE2受體結合,從而侵入細胞。但這項研究發現,即使沒有整個病毒,僅僅是刺突蛋白本身,也能直接刺激肥大細胞脫顆粒,釋放出大量炎症介質。
研究人員通過實驗觀察到,刺突蛋白的RBD區域(即與ACE2受體結合的部分),就能觸發肥大細胞的活性。這種作用不僅發生在新冠病毒中,MERS、SARS等其他冠狀病毒的刺突蛋白也具有類似能力。
換句話說,刺突蛋白就像是一把“萬能鑰匙”,可以繞過傳統感染路徑,直接激活免疫系統的“過度警報”機制。
刺突蛋白/受體結合結構域蛋白與受體的結合會引發肥大細胞脫顆粒
研究詳細描繪了這個連鎖反應的過程:刺突蛋白與受體結合:首先,它找到並綁定肥大細胞表面的特定受體(如ACE2或其他相關分子);觸發Src激酶通路:這一結合激活了細胞內的第一個開關——Src激酶;PI3K/AKT信號通路放大信號:緊接着,下游通路啟動,像放大器一樣將信號層層放大;鈣離子濃度飆升:隨後,細胞內鈣離子水平急劇上升,成為執行“開火命令”的“突擊隊”;大量炎症物質噴發:最終,儲存着組胺、白介素、TNF-α等炎症因子的顆粒被釋放,開啟一輪又一輪的局部甚至全身性炎症攻擊。
這一系列步驟宛如一場精密的“細胞級軍備競賽”,而這場戰斗的代價,往往是以身體自身的組織為犧牲品。
很多人在新冠康復後,依然感到疲勞、心悸、注意力不集中,這種現象被稱為“長新冠”或“新冠後狀態”。雖然目前尚未完全明確其成因,但越來越多的研究指向一個核心問題:慢性低度炎症的持續存在。
肥大細胞正是制造這類炎症的重要“幕後推手”。尤其在中老年人群中,由於免疫調節能力下降、基礎疾病較多,這些“發瘋”的細胞更容易持續活躍,導致炎症因子不斷釋放,讓身體長期處於“戰時狀態”。
這也解釋了為什么一些患者即便病毒已經清除,仍會長時間遭受不適困擾:身體內部的“炎症按鈕”仍未關閉。
03
為了進一步比較不同冠狀病毒的致炎潛力,研究人員進行了轉錄組分析,對比了新冠病毒、MERS和其他普通感冒病毒對肥大細胞基因表達的影響。
結果顯示,新冠病毒的刺突蛋白在誘導促炎基因表達方面最為強烈。它不僅激活了更多炎症相關的基因,還延長了這些基因的活躍時間,使得肥大細胞更像是一個“火力全開”的彈葯庫。
這意味着,與其他冠狀病毒相比,新冠病毒更擅長“篡改”我們的免疫程序,使其陷入過度反應的惡性循環。
該研究為未來葯物開發提供了多個潛在靶點:阻斷刺突蛋白與受體的結合:例如使用ACE2模擬物或抗體對其進行“封堵”;抑制Src激酶或PI3K通路:這已被用於癌症和自身免疫疾病研究,可能同樣適用於控制新冠引發的異常炎症;調控鈣離子通道:限制其流入細胞,從而減少炎症因子的釋放。
如果能夠針對上述任何一個環節進行干預,或許就能有效遏制炎症風暴的發生,減輕急性期病情,甚至預防長新冠的形成。
參考
Zhang S, Xu C, Wang J, Xiong X, Wang J.0.Spike proteins of coronaviruses activate mast cells for degranulation via stimulating Src/PI3K/AKT/Ca2+ intracellular signaling cascade. J Virol0:e00078-25.https://doi.org/10.1128/jvi.00078-25