Cell Discovery丨苏州大学郑慧等团队合作研究揭示了CVB3诱导Viperin介导心功能不全和AHF的关键机制

2025年4月8日，苏州大学生物医学研究所郑慧、熊思东和复旦大学附属中山医院陈瑞珍共同通讯在Cell Discovery上在线发表题为“Targeting Viperin prevents coxsackievirus B3-induced acute heart failure”的研究论文。研究者出乎意料地发现，Viperin缺乏并不促进CVB3感染，但保护小鼠免受CVB3诱导的AHF。

重要的是，心脏特异性表达的Viperin可导致心功能障碍。机制上，CVB3编码的3C蛋白酶通过降低UBE4A来挽救心肌细胞中蛇毒素蛋白的表达。Viperin反过来与STAT1相互作用并降低STAT1以激活SGK1-KCNQ1信号传导，并最终导致心脏电功能障碍和随后的AHF。此外，研究设计了干扰肽VS-IP1，阻断viperin介导的STAT1降解，从而预防cvb3诱导的AHF。本研究首次建立了CVB3与心电功能障碍之间的信号通路，并揭示了靶向Viperin的干扰肽治疗CVB3诱导的AHF的潜力。

心力衰竭（HF）影响着全球约2300万人，由于死亡率高，给公共卫生带来了越来越大的负担。HF是一种由功能和/或结构性心脏异常引起的进行性临床综合征。HF的一个重要标志是心肌收缩力降低，这通常会导致不同程度的左心室功能下降，包括左心室射血分数（LVEF）和左心室缩短分数（LVFS）降低。此外，血清脑型利钠肽（BNP）是临床实践中诊断急性HF（AHF）常用的金标准标志物。

最近的研究发现多种重要分子参与调节不同刺激引起的慢性心力衰竭。例如，据报道，Hippo通路、MARK4和磷酸二酯酶4D在缺血性HF中起着重要作用。SERCA2a、BET溴结构域蛋白和线粒体DNA调节横主动脉收缩（TAC）诱导的HF。此外，β2-肾上腺素能受体再分布可影响充血性心力衰竭。尽管这些研究以及其他研究取得了良好的进展，但大多数研究都集中在CHF上。介导AHF的关键分子事件在很大程度上仍然未知。

柯萨奇病毒B3（CVB3）是一种常见的病原体，可诱发AHF和CHF。在过去的二十年里，CVB3诱发的心脏病的发病率在全球范围内逐渐增加。严重的CVB3感染可导致AHF，这是中青年人心源性猝死的常见原因。迄今为止，一些研究表明，病毒性心肌炎是由CVB3诱导的心肌细胞损伤和宿主细胞炎症反应介导的，是HF发病的重要促进因素。因此，在探索CVB3诱导的心肌炎的调节方面取得了很大进展。然而，CVB3并不是唯一可以感染心脏并引起炎症反应的病毒，但CVB3比其他病毒更有可能诱导AHF，这表明CVB3可以执行某些特定动作。值得注意的是，有充分的证据表明CVB3可以诱导心脏电异常，这逐渐导致功能性心脏异常，甚至AHF。与CVB3诱导的CHF不同，CVB3诱导的AHF通常不会因为快速发作而导致显着的结构变化，只会导致功能性心脏异常。然而，CVB3如何特异性调节功能性心脏异常以触发AHF尚不清楚。在这项研究中揭示了CVB3诱导Viperin介导心功能不全和AHF的关键机制。