COVID-19 細胞因子風暴
2020年1月25日，曹斌教授的團隊發表了題為“中國武漢2019年新型冠狀病毒感染者的臨床特征”的研究論文。論文揭示了COVID-19（一種由SARS-CoV-2感染引起的疾病）危重患者的免疫系統存在致命的細胞因子風暴。那么什么是COVID-19細胞因子風暴？為什么COVID-19會導致細胞因子風暴？又該如何治療COVID-19引起的細胞因子風暴呢？
什么是細胞因子風暴？
在介紹COVID-19細胞因子風暴之前，我們先了解細胞因子風暴的相關知識。細胞因子風暴是指人體感染微生物后，體液中多種細胞因子迅速大量產生的現象。這實際上是大量的病毒感染觸發了人體免疫系統的“自殺式攻擊”。
COVID-19細胞因子風暴從行為上講是指COVID-19引起的細胞因子風暴。有報道顯示，急性COVID-19死亡的直接原因是新型冠狀病毒破壞了人體的免疫機制，引發過度免疫導致細胞因子風暴。此外，細胞因子風暴還損傷肺部和人體多個器官（心、腎、肝等），最終導致多器官功能衰竭。
為什么COVID-19會導致細胞因子風暴？
COVID-19的病因是SARS-CoV-2（原名2019-nCoV），屬于冠狀病毒之一。當SARS-CoV-2首次感染人類時，人類免疫系統沒有識別該病毒。研究表明，SARS-CoV-2通過血管緊張素轉化酶2（ACE2）進入細胞。因此，高表達ACE2的肺組織成為SARS-CoV-2的主要入侵靶點。病毒進入肺部后，免疫系統將大量的免疫細胞送到肺組織殺死病毒，這形成了肺炎，病人表現出發燒、咳嗽、呼吸困難等癥狀。
然而，這些免疫細胞不能準確定位病毒，因為它們不能識別它。它們只會胡亂攻擊，招募更多的免疫細胞來殺死病毒。一旦細胞因子風暴形成，免疫系統可能無法殺死病毒，但一定會殺死肺部中大量的正常細胞，嚴重損害肺部功能。患者會出現呼吸衰竭，直至缺氧死亡。
COVID-19引起的細胞因子風暴是哪些細胞因子？
根據曹斌教授團隊發表的文章，他們發現重度患者的血漿促炎因子（IL2、IL7、IL-10、GSCF、IP-10、MCP-1、MIP1A、TNF-α）水平明顯高于輕度患者的COVID-19，這些炎癥指標表明重度患者中存在細胞因子風暴。
事實上，自SARS疫情爆發以來，“細胞因子風暴”就引起了人們的高度關注。此外，SARS-CoV-2與2002年SARS CoV的序列相似性約為70%，與MERS CoV的序列相似性約為40%。而且它們都屬于冠狀病毒。雖然SARS-CoV-2的研究不是很多，但我們可以參考2002年SARS CoV和MERS CoV的研究。越來越多的研究表明，SARS引起的細胞因子風暴主要與IL-1β、IL-6、IL12A、IFN-γ、IP10和MCP1有關，而MERS引起的細胞因子風暴主要與IFNγ、TNFα、IL15和IL17A有關。
對于細胞因子風暴的排查，主要靠檢測血液中炎癥因子的升高。而不同的病毒引發細胞因子風暴的機制不完全相同，所以會引起不同的細胞因子變化。
相關ELISA試劑盒
在本節中，我們列出了幾種冠狀病毒感染引起的細胞因子風暴的ELISA試劑盒。
| 細胞因子 | 產品名稱 | 貨號 | 樣本類型 | 檢測范圍 |
|---|---|---|---|---|
| IFNγ | 人γ干擾素(IFN-γ)ELISA Kit | CSB-E04577h | 血清、細胞上清液、尿液、組織勻漿、腦脊液(CSF) | 6.25 pg/mL-400 pg/mL |
| IL10 | 人白介素10(IL-10)ELISA KIT | CSB-E04593h | 血清、尿液、細胞上清液、腹水、腦脊液(CSF)、唾液 | 12.5 pg/mL-800 pg/mL |
| IL12A | Human Interleukin-12 subunit alpha(IL12A) ELISA kit | CSB-EL011586HU | 血清、血漿、細胞上清液 | 15.6 pg/mL-1000 pg/mL |
| IL15 | 人類IL-15酶聯免疫吸附試劑盒 | CSB-E04603h | 血清、血漿、組織勻漿、細胞上清液 | 3.12 pg/mL-200 pg/mL |
| IL17A | 人白介素17A(IL-17A/IL-17)ELISA Kit | CSB-E12819h | 血清、尿液、細胞上清液、組織勻漿等。 | 6.25 pg/mL-400 pg/mL |
| IL1B | 人白介素1β (IL-1β)ELISA Kit劑盒 | CSB-E08053h | 血清、細胞上清液、尿液、腦脊液(CSF) | 125 pg/mL-8000 pg/mL |
| IL2 | 人白介素2(IL-2)ELISA kit | CSB-E04626h | 血清、血漿、組織勻漿 | 3.12 pg/mL-200 pg/mL |
| IL7 | 人白介素7(IL-7)ELISA Kit | CSB-E14032h | 血清、血漿、細胞上清液、組織勻漿、尿液 | 0.78 pg/mL-50 pg/mL |
| IP10 | 人干擾素誘導蛋白10(IP-10/CXCL10)ELISA Kit | CSB-E08181h | 血清、血漿、組織勻漿 | 31.25 pg/mL-2000 pg/mL |
| MCP1 | 人單核細胞趨化蛋白1(MCP-1/CCL2/MCAF)ELISA Kit | CSB-E04655h | 血清、血漿、尿液、唾液、腦脊液(CSF)、腹水、細胞上清液、組織勻漿 | 31.25 pg/mL-2000 pg/mL |
| MIP1A | 人巨噬細胞炎性蛋白1α(MIP-1α/CCL3)ELISA Kit | CSB-E04662h | 血清、血漿、組織勻漿 | 3.12 pg/mL-200 pg/mL |
| TNFα | 人腫瘤壞死因子α(TNF-α)ELISA KIT | CSB-E04740h | 血清、血漿、細胞上清液、組織勻漿、細胞裂解液 | 7.8 pg/mL-500 pg/mL |
如何治療COVID-19細胞因子風暴？
目前，COVID-19細胞因子風暴的治療主要集中在以下四個方面：
- 抗休克治療（治標不治本，救命第一）：輸液保證血容量，應用血管活性藥物，必要時機械通氣，保護重要器官功能。
- 支持和對癥治療（恢復體力）：常規輸液，維持水、電解質和酸堿平衡，營養支持等。
- 抑制免疫細胞的過度激活和細胞因子的產生（治標，求康復）：臨床上常采用激素治療（腎上腺皮質激素等），并配合適當的劑量和療程，以及非甾體抗炎藥和自由基清除劑（大量維生素C、維生素E）等。
- 抗體中和細胞因子風暴（精準治療）：針對升高的細胞因子，中和單克隆抗體，防止嚴重疾病和死亡。
