病毒感染与细胞因子风暴.pdf
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1、病毒感染与细胞因子风暴肖 琪李和桥(.广东江门中医药职业学院广东江门.中国科学院微生物研究所病原微生物与免疫学重点实验室北京)摘要:细胞因子风暴是一种由多种原因引起的细胞因子不可控制的分泌引起免疫细胞破坏正常组织的现象 爆发期间研究者发现患者出现危重病情甚至死亡并不是病毒本身引起的而是细胞因子风暴的发生导致患者出现呼吸窘迫、全身性炎症反应等症状引起的 在 爆发前研究者就发现流感病毒会导致患者死亡的原因就是患者机体出现细胞因子风暴 本文对细胞因子风暴的产生机制、关键的细胞因子及免疫在病毒清除和机体损伤的平衡作用进行综述旨在为病毒感染的诊断及治疗提供帮助关键词:细胞因子风暴病毒感染免疫损伤中图分类
2、号:.文献标识码:文章编号:()基金项目:江门市医疗卫生领域科技计划项目()广东江门中医药职业学院院级项目()作者简介:肖琪()女硕士中级检验师研究方向:免疫学检验 通讯作者:李和桥初级检验师研究方向:病原感染与免疫 细胞因子风暴是在 年被提出用来描述移植物抗宿主病过程中大量的、不受控制的炎症因子产生从而对人体造成组织损伤的现象 后来逐步发现在外界病原体感染人体后也会导致宿主无法控制的产生大量的细胞因子最终导致组织损伤甚至死亡 年 病毒感染爆发期间许多科研工作者发现新型冠状病毒导致患者死亡是因为病毒感染引发了患者自身的细胞因子风暴产生不可逆的炎症反应 导致组织损伤、破坏 在外界病原体感染人体后
3、被宿主的上皮细胞以及组织巨噬细胞所识别释放多种促炎介质包括生物活性胺、细胞因子以及趋化因子等启动急性炎症反应 这些促炎因子导致血流量增加、血管舒张和血管通透性增加血中的白细胞和血浆外渗到感染部位中性粒细胞沿着细胞因子和补体(主要是)创建的趋化梯度移动到感染部位由此促炎因子和趋化因子导致了炎症细胞的募集这些细胞因子会引起的强烈的炎症反应对于早期控制感染以及诱导针对病毒的特异性反应是非常必要的但也可能会引起患者的组织损伤甚至死亡人体内的细胞因子通常具有多种免疫学效应细胞因子之间相互促进/抑制形成复杂的作用网络保持平衡 宿主在与外界病原体对抗的过程中最终抑制病毒复制、清除病毒还是发生细胞因子风暴引起
4、免疫病理损伤就取决于宿主体内促炎因子与抑炎因子的平衡如果促炎因子分泌不足则会导致病毒大量复制破坏宿主细胞如果抑炎因子分泌不足则会引起体内的细胞因子风暴导致免疫病理产生甚至危及患者生命 本文总结了一些在细胞因子风暴中起关键作用的细胞因子并对流感病毒引起炎症风暴的机制研究进行综述 细胞因子风暴形成过程中的关键细胞因子病毒感染人体后局部的肺上皮细胞以及组织巨噬细胞会分泌大量的细胞因子这些细胞因子有些具有直接的抗病毒作用如/可以促进干扰素刺激基因()的产生而直接抗病毒还有些具有趋化各种免疫细胞从血液至感染部位功能的细胞因子如单核细胞趋化蛋白()主要趋化巨噬细胞、()主要趋化中性粒细胞同时还包含刺激各种
5、免疫细胞成熟、分化、增殖能力的细胞因子如 可以诱导巨噬细胞成熟以及介导 辅助细胞 ()细胞向 辅助细胞 ()细胞转化这些细胞因子之间大多相互协同相互促进形成炎症级联反应提呈细胞将病毒抗原提供给适应性 细胞以及 细胞 细胞激活及招募 细胞以及 型巨噬细胞对病毒感染细胞进行吞噬杀伤 辅助细胞()型细胞辅助 细胞产生抗体中和病毒细胞毒性 细胞()细胞通过杀伤病毒感染的靶细胞来阻断病毒的复制以及充分暴露病毒以利于吞噬细胞对病毒的清除以及抗体的中和作用 在各种固 年 月 牡丹江医学院学报 第 卷 第 期 有免疫细胞、适应性免疫细胞共同协作下宿主会逐渐清除病毒但也会由于病毒的破坏以及 细胞和 细胞等对组织
6、细胞的裂解作用导致组织细胞损伤严重 因此在炎症后期各种免疫细胞及组织细胞会分泌、等抑炎因子来对不断扩大的炎症反应进行“刹车”逐渐停止炎症反应的级联扩大同时促进组织的修复最终促进患者的痊愈 如果由于侵入的病毒载量过大或致病力过强导致被感染细胞破坏严重产生持续的炎症刺激可能会诱导促炎因子的过量分泌一些抑炎因子和免疫调节细胞功能减弱最终使得炎症无法控制即使病毒已经被清除但患者最终也会因为发生不可抑制的细胞因子风暴导致免疫细胞大量浸润、免疫细胞对组织的异常破坏而出现呼吸窘迫综合征甚至炎症因子随着血液到达全身各处出现广泛的组织破坏及功能失调而死亡所以在病毒感染过程中对于炎症的控制也是治疗的关键所在.促促
7、炎炎因因子子.干扰素 型干扰素()主要包括 和/是最主要的抗病毒细胞因子在病毒感染人体后细胞上的模式识别受体会识 别 病 毒 的/然 后 迅 速 分 泌/主要通过异源二聚体干扰素 受体/(/)传导信号激活 信号通路促进下游的免疫细胞分泌大量的 刺激基因()进行抗病毒作用 型 可以介导 分泌进行抗病毒效应发挥抵抗病毒感染的作用但其还是强烈的促炎因子可能会引起过度免疫导致机体损伤 在新冠病毒感染过程中病毒可能通过 样受体()受体以及 样受体()转录因子促进 型 的表达从而使患者症状更加严重 当上皮细胞和组织巨噬细胞受到病毒感染时会释放大量的 型 这些 在抗病毒的同时还会加强、单核细胞趋化蛋白 ()
8、和干扰素诱导蛋白 ()等促炎因子的分泌招募单核巨噬细胞以及 细胞到达感染部位 同时 也参与 细胞的存活上调 和 受体的表达加强 细胞和 细胞的分泌 等过程 研究表明 可以通过激活 通路来促进 细胞、细胞、单核细胞的激活所以在病毒感染过程中对 的抑制是治疗的关键所在.白介素 白介素()其实是由 个基因组成的一个家族其中比较重要的就是/和 其中、二者是在流感病毒感染巨噬细胞/树突状细胞后被细胞内的 炎症小体(由、适应器 和 共同组成)所识别激活下游的 进一步对 和 进行剪切使其成为成熟形式分泌到细胞外发挥生物学功能 等人通过对/小鼠的研究证明在流感病毒感染 受体缺陷的小鼠时病毒滴度增加不明显但免疫
9、病理损伤是明显减轻的这主要是由于中性粒细胞募集受损导致同时还发现 细胞的激活和向肺的迁移也受到损害说明/可能不会影响病毒感染细胞的杀伤但可以增强 抗体反应和 细胞向感染部位募集 在新型冠状病毒的临床研究中研究者也发现 会明显导致患者体内出现炎症因子风暴从而增加患者死亡风险所以许多国内外科研工作者一直在不断探索对 抑制的方法和药物 也是在甲型流感病毒()感染巨噬细胞过程中产生的同样具有促炎活性它会加强、以及一些其他趋化因子的产生 的一个比较重要的作用是协同 和/激活 和 细胞激活产生 而 又会激活巨噬细胞使其产生更高量的细胞因子(/、)这就构成了一个、细胞与巨噬细胞之间的正反馈调节.肿瘤坏死因子
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