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“细胞因子风暴”究竟是什么?为何它能突然加重病情?

2021-02-20 09:18:09 webadmin 11

什么是细胞因子?

免疫系统作为人体的安全卫士,依赖于一张由免疫细胞组成的庞大复杂的免疫网络发挥其免疫功能。那细胞种错综复杂的调节关系是怎么进行调节信息传递的呢?这得归功于他们的“联络官”—细胞因子。

在正常情况下,免疫系统的循环是有进有退的。当外来病原体入侵及自身细胞衰老病变时,免疫系统往往会启动免疫应激机制。免疫细胞在清除这些有害物质的同时会释放促炎细胞因子(包括干扰素(IFN)、白细胞介素(IL)、肿瘤坏血因子(TNF)等),以号召更多的免疫细胞加入这场对抗外敌的战争,同时这些免疫细胞也会分泌更多的细胞因子,以不断壮大战争队伍,如此形成一个正反馈。当免疫系统最终控制住入侵的病原体时,细胞因子又会减少,进而减弱炎症反应。因此,适当并协调得当的细胞因子释放可以及时调动大量免疫细胞到达感染处,抑制感染并清除病原体。

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但是当免疫系统因感染、药物、自身免疫疾病等因素过度激活时,免疫细胞就会应激过度,产生过多的细胞因子从而让炎症加剧,大量分泌的促炎因子会导致正反馈循环会突破某个阈值而放大,最终形成细胞因子风暴。此时联络官变叛变官,反恐精英变成恐怖分子。火力全开而又不受控制的免疫系统相当于一场不受控制的空袭,无差别地攻击包括病原体在内的一切细胞,进而引发全身炎症,多器官衰竭乃至死亡。

以本次肺炎为例,有专家认为部分重症和死亡患者出现中性粒细胞持续增多可能就是由于病毒诱导的细胞因子风暴引起的。因此从某种程度来说,细胞因子风暴对人体的伤害甚至超过病毒本身对人体的伤害 。除了新冠病毒,多项研究表明,细胞因子风暴也是SARS、甲型H1N1,埃博拉病毒等多种感染疾病的重要夺命杀手[2-4]。

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既然细胞因子风暴如此厉害,那我们该用什么方法去应对它呢?

目前临床上常常使用一些免疫抑制剂来调节细胞因子风暴,使机体内的免疫反应处于一个正常的范围,既能消灭病毒,又不会过度杀伤正常的组织细胞。在国家《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第五版)》中,对于危重症患者的治疗措施就包括了糖皮质激素的治疗,而且指出:应当注意较大剂量糖皮质激素的免疫抑制作用,会延缓对冠状病毒的清除。因此在针对细胞因子风暴的临床治疗过程中,需要注意在调控减缓细胞因子风暴反应的同时,也应该准确把握用药剂量,避免药量过大导致的免疫反应过度抑制。由此可见,免疫讲求最重要的还是平衡,免疫过弱,易受外界病毒细菌的侵害,太强又容易“杀敌八百,自损一千 ”。

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免疫失衡作为疾病来袭的方向标,在监控我们自身免疫状态的同时还能有效的提示患病风险。已有多篇研究成果表明,免疫系统与多种疾病发生发展具有重要意义[6-8]。因此,周期性评估我们自身的免疫平衡状态具有重要的意义。基于免疫细胞的复杂性、系统性,因此切实有效的免疫状态评估,不仅要评估多种免疫细胞的比例,还需要评估各种免疫细胞间的系统作用模式是否处于正常的动态平衡状态。

参考文献:

[1] Huang C, et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. The Lancet, 2020.

[2] Tisoncik J R, et al. Into the eye of the cytokine storm. Microbiol. Mol. Biol. Rev.2012

[3] Li C, et al. Corticosteroid treatment ameliorates acute lung injury induced by 2009 swine origin influenza A (H1N1) virus in mice. PLoS One, 2012.

[4] Younan P, et al. Ebola virus binding to Tim-1 on T lymphocytes induces a cytokine storm. MBio, 2017

[5] Fernandez, D. M. et al. Single-cell immune landscape of human atherosclerotic plaques. Nat. Med. 2019.

[6] Gate, D. et al. Clonally expanded CD8 T cells patrol the cerebrospinal fluid in Alzheimer’s disease. Nature .2020.

[7] Wagner, J. et al. A Single-Cell Atlas of the Tumor and Immune Ecosystem of Human Breast Cancer. Cell .2019.