新冠肺炎重症病例多数为老年人或合并其他慢性基础疾病的患者 , 但也有一些平时身体健康的人病情进展较快 , 甚至危及生命 。 《柳叶刀》近期发表的一项研究指出 , 重症监护室新冠肺炎患者细胞因子水平明显高于普通患者 , 推断病情严重可能与细胞因子风暴(cytokine storm, CS)相关[1] 。 什么是CS?我们能战胜CS吗?下面从血液病学和免疫学的角度来进行解释 。
细胞因子风暴丨 Into the Eye of the Cytokine Storm 不是疾病 , 是异常免疫状态 CS并不是一种疾病 , 而是一种致命的不正常免疫状态 。 正常免疫状态下 , 免疫系统处于受控状态 , 不会伤害人体自身 。 而CS状态下 , 免疫细胞(T细胞、巨噬细胞和NK细胞)快速增殖并高度活化 , 产生大量的炎性因子和化学介质 。 在杀伤病原体的同时 , 对宿主自身也造成免疫破坏[2] 。 用一句话总结 , “杀敌八百 , 自损一千”(我没有写错 , 后果就是这样的 , 这是免疫紊乱或者某些缺陷造成的) 。 正常免疫状态时 , 上面提到三种细胞是我们身体的免疫部队 。 它们拥有强大的数据库 , 储存着身体以往遇到过的病原体的特征 , 可以理解为“病原脸识别”功能 。 而对于一种新的病原体 , 它们也具有“人工智能(AI)”的能力 , 通过识别、学习、传递的过程 , 也可以迅速消灭新的敌人 。 当然 , 成也AI败也AI , 如果这个过程中出现任何问题 , AI可能敌我不分(大家可以脑补各种机器人统治和消灭人类的科幻电影) , 造成严重后果 。
轻症与重症的免疫状态差异丨Leptospirosis Pathophysiology Into the Storm of Cytokines 细胞因子风暴为何会发生 目前CS发生的确切机制还不明确 , 但免疫系统发生这种错误的原因可能包括以下几种 。 1. 敌人太狡猾:病原体伪装宿主细胞的特征或部分特征; 2. 自己粗心大意:自身免疫系统存在缺陷 。 有人会问 , 免疫缺陷的人会健康长大吗?答案是如果遇不到类似于新冠病毒这样狡猾的敌人 , 也许一辈子平安无事; 3. 信息传递过程中的某个环节出现了错误:类似于信息传递递减的“漏斗效应”(人们传递信息的过程中 , 信息量会逐渐减少) 。 总之这些环节的任何细节出现错误 , 都可能会是致命的 , 好在发生这样情况的几率不大(长这么大真不容易) 。 很多疾病都可能出现细胞因子风暴 免疫科及血液科医生有着丰富的风暴追逐经验 , CS常常发生在一些严重疾病的活动期 , 如噬血细胞性淋巴组织细胞增生症(HLH)、巨噬细胞活化综合征(MAS)、细胞因子释放综合征(CRS)等[3] 。 不用太解释 , 看着这些病的名字就很恐怖了 。 毫不夸张 , 这些医生每天都在追逐风暴 。 呼吸科的风暴与其他疾病导致的风暴有没有相似之处呢?答案是“有!” 以流感为例 , 机体免疫系统感应到病毒RNA后 , 会启动一个快速的信号级联(一种信息传递方式 , 类似于烽火台原理) , 使受感染的上皮细胞和机体免疫细胞产生约15种细胞因子 , 帮助抵御病毒 。 其中白细胞介素-6(IL-6)激活免疫细胞(T细胞和巨噬细胞) , 清除感染病毒的细胞 , 是这波细胞因子的主力;Ⅰ型和Ⅲ型干扰素(IFN)影响病毒RNA合成 。 这第一波细胞因子称为“初级风暴” , 对初期减少病毒的复制起关键作用 , 但也为之后免疫系统过度活化埋下了伏笔 。 随后 , T细胞被激活并分化 , 分泌第二波细胞因子 , 其中干扰素-γ(IFN-γ)是这波细胞因子的主力 。 致命的往往是这二级风暴 , 这时细胞因子水平已超出清除病毒所需 , 会造成过多的炎性细胞聚集 。 如果大量炎症细胞聚集在肺泡内 , 将导致氧合功能下降 , 造成呼吸衰竭 。 这也有可能是部分病例突然加重的原因[4] 。
初级风暴与二级风暴丨New fronts emerge in the influenza cytokine storm 有办法治疗吗?很难 , 但是有! 既然病因是免疫系统过度激活、免疫细胞及细胞因子过多 , 那么适当降低免疫细胞及细胞因子的功能 , 就可能减轻CS对人体的损伤 。 但要声明一点:控制CS是补充治疗的手段 , 也就是援军 , 增援同时并不能撤回主力部队 , 还要继续维持呼吸科和重症医学科的常规治疗 。 以下是已在其他炎症性疾病中得到验证的治疗方式 , 也许可以抵御新冠肺炎中的CS: 1 抑制白细胞介素-6(IL-6) 擒贼先擒王 , 抗衡CS时 , 抓住因子的首领 , 效果最佳 。 在刚刚提到的一系列细胞因子中 , 要看能不能抓住重要的因子 。 IL-6在初级和二级风暴中均发挥重要作用 , 因此抑制IL-6在治疗CS中具有潜在价值[5] 。 IL-6受体抗体托珠单抗(tocilizumab)此前已成功用于治疗多种炎症性疾病 。 据了解 , 目前前方专家正在开展相关的临床试验 , 有希望将这种药物用于新冠肺炎的治疗中 。
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