新冠病毒病de细胞因子风暴

2020年05月05日 10942人阅读返回文章列表

新冠病毒病de细胞因子风暴

武汉协和医院血管外科：德富、路边社、Lyu（吕平）

1993年，波士顿的一个小组，也许是考虑到当时的沙漠风暴战争，创造了“细胞因子风暴”来描述他们在移植物抗宿主病(GVHD)中的观察结果。

这个术语在2002年再次出现，用来描述胰腺炎的发病机制。与GVHD一样，这一观点比恰当的描述性术语更早，在1992年和1997年，一种促炎细胞因子和一种抗炎细胞因子分别被认为与GVHD有关。第一次使用细胞因子风暴来描述传染病的机制可能是在一年后的2003年，在流感脑病中观察到的。随后，它被应用于天花病毒和H5N1型流感。

2019新冠病毒病（COVID-19）细胞因子风暴

2020年1月25日，曹彬教授的团队在《柳叶刀》发表了一篇题为《中国武汉2019新型冠状病毒感染者的临床特征》的研究论文。这篇论文揭示了由SARS-CoV-2感染引起的COVID-19危重患者的免疫系统存在一种致命的细胞因子风暴。

那么什么是COVID-19细胞因子风暴呢？为什么COVID-19会导致细胞因子风暴？如何治疗COVID-19引起的细胞因子风暴？

什么是COVID-19细胞因子风暴?

在介绍COVID-19细胞因子风暴之前，必须对细胞因子风暴有一定的了解。正如文章中所描述的“细胞因子风暴和病毒感染”，细胞因子风暴是指人体感染微生物后，体液中多种细胞因子迅速大量产生的现象。这实际上是大量的病毒感染触发了人类免疫系统的“自杀式攻击”。

COVID-19细胞因子风暴实质上是指由COVID-19引起的细胞因子风暴。有报道揭示急性期COVID-19直接死亡原因是新型冠状病毒破坏人体免疫机制，引发过度免疫，引起细胞因子风暴。此外，细胞因子风暴会损害人体的肺和多个器官(心脏、肾脏、肝脏等)，最终导致多个器官功能衰竭。

为什么COVID-19会导致细胞因子风暴?

COVID-19的病因是SARS-CoV-2(以前称为2019-nCoV)，一种冠状病毒。SARS-CoV-2第一次感染人类，人类的免疫系统没有识别病毒。研究表明，SARS-CoV-2通过血管紧张素转换酶2 （ACE2）进入细胞。因此，高表达ACE2的肺组织成为了SARS-CoV-2的主要侵袭靶点。病毒进入肺后，免疫系统将大量的免疫细胞送到肺组织杀死病毒。这形成了肺炎，病人表现出发烧、咳嗽和呼吸困难。

然而，这些免疫细胞不能准确定位病毒，因为它们不能识别它。它们只会不分青红皂白地攻击，并募集来更多的免疫细胞来杀死病毒。一旦细胞因子风暴形成，免疫系统可能无法杀死病毒，但一定会杀死肺中的大量正常细胞，严重损害肺的功能。病人会有呼吸衰竭，直到他们死于缺氧。

COVID-19引发de细胞因子风暴是些什么细胞因子?

特征性细胞因子

白介素（IL）：

人CNTF、人IL-12、人IL-12B、人类IL-13、人IL-16、人IL-17F、人IL18BP、人IL1A、人IL-1B、人IL-2、人IL-21、人IL-23、人IL-28B、人IL-3、人类IL33、人IL-4、人IL-6、人IL-9、人瘦素；

干扰素（IFN）:

人IFNA10、人IFNa 4 Fc、人IFNA alpha 4、人IFNA alpha 5、人IFN-alpha 7、人类IFN beta、人类IFNγ、人IFNΩ；

肿瘤坏死因子（TNF）:

人BAFF、人CD30配体、人CD40配体、人CD27配体、人TNF beta、人TNFα、人TNFSF10。

根据曹彬教授团队发表的论文，他们发现重症患者血浆促炎因子水平（IL2, IL7, IL-10, GSCF, IP-10, MCP-1, MIP1A, TNF-α）明显高于轻症COVID-19患者的水平，这些炎症指标表明在重症患者中存在细胞因子风暴。

事实上，自2003年非典疫情爆发以来，“细胞因子风暴”引起了广泛关注。此外，SARS-CoV-2与2003年SARS CoV的序列相似性约为70%，与MERS CoV的序列相似性约为40%。它们都属于冠状病毒。虽然目前对SARS-CoV-2的研究还有待深入，但我们可以参考自2003年对SARS CoV和自2012年对MERS CoV的研究结果。越来越多的研究表明，SARS引起的细胞因子风暴主要与IL-1β，IL-6，IL12A，IFN-γ，IP10和MCP1有关，而MERS引起的细胞因子风暴主要与IFNγ，TNFα，IL15和IL17A有关。

细胞因子风暴de症状

细胞因子风暴综合征(cytokine storm syndrome, CSS)是一组代表多种炎症原因的疾病。细胞因子风暴的主要症状是高烧、肿胀和发红、极度疲劳和恶心。在某些情况下，免疫反应可能是致命的。

细胞因子风暴de原因

当免疫系统对抗病原体时，细胞因子会向免疫细胞(例如T细胞和巨噬细胞)发出信号，让它们前往感染部位。此外，细胞因子激活这些细胞，刺激它们产生更多的细胞因子。通常，这个反馈回路是由身体来控制的。然而，在某些情况下，反应变得无法控制，太多的免疫细胞在一个单一的地方被激活。其确切原因尚不完全清楚，但可能是由于免疫系统遇到新的高致病性入侵者时反应过度所致。细胞因子风暴有可能对人体组织和器官造成严重损害。例如，如果细胞因子风暴发生在肺部，则液体和免疫细胞（例如巨噬细胞）可能会积聚并最终阻塞气道，可能导致死亡。

细胞因子风暴(高细胞因子血症)是一种健康而有活力的免疫系统的系统性表达，导致150多种已知的炎症介质(细胞因子、氧自由基和凝血因子)的释放。促炎细胞因子(如肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-1和白细胞介素-6)和抗炎细胞因子(如白细胞介素- 10和白细胞介素-1受体拮抗剂)在经历细胞因子风暴的患者血清中升高。

细胞因子风暴de检测

对于细胞因子风暴的检测，主要取决于血液中炎性因子升高的检测。而且，不同的病毒不会通过完全相同的机制触发细胞因子风暴，因此它们会引起不同的细胞因子变化。