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中國科學技術(shù)大學對新冠肺炎“炎癥風暴”取得若干重要研究進展

據(jù)新華社報道，中國科學院副秘書長周琪院士2月15日在國務(wù)院聯(lián)防聯(lián)控機制新聞發(fā)布會上發(fā)布：“科研人員正在篩選一些老藥抑制炎癥因子風暴出現(xiàn)，包括部分已經(jīng)證明在風濕病等領(lǐng)域有效的藥物。有一些前期經(jīng)過驗證的，對細胞水平有作用的藥物已經(jīng)部分做了臨床實驗�！�

中國科學技術(shù)大學附屬第一醫(yī)院已經(jīng)做了14例重癥和危重癥病人，年齡最大的82歲，這幾例病人的治療結(jié)果都令人鼓舞�，F(xiàn)在正在進行多中心隨機對照試驗，大約有百余位病人會陸續(xù)入組。

疫情發(fā)生后，中國科學技術(shù)大學研究團隊集在免疫學領(lǐng)域多年基礎(chǔ)研究的成果，與中國科大附一院臨床實踐相結(jié)合，迅速反應(yīng)，將實驗室前移，進行了大量的基礎(chǔ)研究。

發(fā)現(xiàn)白細胞介素-6（IL-6）是誘發(fā)炎癥風暴的重要通路，在對機制初步認識的基礎(chǔ)上，成功地采用“托珠單抗”作為抑制劑，取得了初步臨床效果，進一步多中心臨床試驗正在進行。

炎癥風暴，威脅生命的重要殺手

新型冠狀病毒感染病人與2003年SARS病毒不同，有些病人早期發(fā)病并不十分兇險，甚至癥狀輕微，但后期突然會有一個加速，病人很快進入一種多臟器功能衰竭的狀態(tài)，其原因就是病人的體內(nèi)可能啟動了炎癥風暴。

炎癥風暴，即細胞因子風暴，是由感染、藥物或某些疾病引起的免疫系統(tǒng)過度激活，一旦發(fā)生可迅速引起單器官或多器官功能衰竭，最終威脅生命。細胞因子風暴在SARS、MERS和流感中都是導致患者死亡的重要原因，在本次疫情中，細胞因子風暴也是引起許多患者死亡的重要原因。

細胞因子主要包括干擾素（IFN）、白細胞介素(IL)、趨化因子(chemokines)、集落刺激因子(CSFs)、腫瘤壞死因子(TNF)等，這些細胞因子由某些免疫細胞分泌，它們的作用有些是促進炎癥的，有些抑制炎癥的，正常人體維持一種平衡狀態(tài)。促炎因子可以激活和招募其它免疫細胞，免疫細胞可以分泌更多細胞因子，激活和招募更多的免疫細胞，如此形成了一個正反饋循環(huán)，當免疫系統(tǒng)因感染、藥物、自身免疫性疾病等因素過度激活時，可能會分泌大量促炎因子導致正反饋循環(huán)，突破某個閾值而失控過度放大，最終形成細胞因子風暴。

新冠病毒誘發(fā)炎癥風暴機制：新冠病毒感染人體后，可以通過血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2（ACE2）進入細胞，因此高表達ACE2又直接接觸外界的肺組織成為了新型冠狀病毒的主要入侵對象。肺部免疫細胞過度活化，產(chǎn)生大量炎癥因子，通過正反饋循環(huán)的機制形成炎癥風暴。大量的免疫細胞和組織液聚集在肺部，會阻塞肺泡與毛細血管間的氣體交換，導致急性呼吸窘迫綜合征。一旦形成細胞因子風暴，免疫系統(tǒng)在殺死病毒的同時，也會殺死大量肺的正常細胞，嚴重破壞肺的換氣功能，在肺部CT上表現(xiàn)為大片白色，即“白肺”，患者會呼吸衰竭，直至缺氧死亡。

同時，ACE2在人體中還高表達于血管內(nèi)皮細胞、心臟、腎臟、肝臟、消化道等組織器官，所有表達ACE2的組織器官都可能是新型冠狀病毒與免疫細胞的戰(zhàn)場，最終導致多器官衰竭，危及生命。

因此，發(fā)現(xiàn)新冠病毒感染誘發(fā)炎癥風暴的關(guān)鍵細胞因子，阻斷其信號傳導，將大大降低炎癥反應(yīng)對病人肺組織和多器官的損傷。

白細胞介素6（IL-6），誘發(fā)炎癥風暴的重要通路

中國科大生醫(yī)部魏海明教授所在的中國科學院天然免疫與慢性疾病重點實驗室主要研究肝臟、肺臟等組織器官中天然免疫細胞的特性、功能及其與重大疾�。ㄈ缒[瘤、感染、自身免疫病、骨髓排異等）發(fā)生發(fā)展的共同規(guī)律，發(fā)現(xiàn)新型免疫治療靶點、開發(fā)免疫治療技術(shù)及其產(chǎn)品。

魏海明教授長期致力于NK細胞、IL因子等研究，通過基礎(chǔ)研究結(jié)合臨床實踐，取得了一系列原創(chuàng)性重要成果。早在2012年，魏海明教授的研究團隊就開始聚焦白細胞介素和干擾素的研究。近些年，團隊聚焦NK細胞的腫瘤治療，相繼發(fā)現(xiàn)了腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中NK細胞的動態(tài)改變，腫瘤細胞通過抑制NK細胞糖酵解代謝從而削弱NK細胞功能，通過靶向作用可以優(yōu)化NK細胞腫瘤免疫治療Cell Metabolism  volume 28, 243-255（2018）。前不久，團隊發(fā)現(xiàn)肝臟腫瘤逃脫自然殺傷細胞免疫監(jiān)視的新機制，為基于NK細胞的腫瘤免疫治療提供了新思路與新靶標。Nature Immunology volume 20, 1656–1667(2019)。

新冠肺炎疫情爆發(fā)后，通過安徽省、中國科大的應(yīng)急項目支持，中國科大魏海明教授團隊第一時間就將實驗室前移到附一院感染病院區(qū)，與徐曉玲主任醫(yī)師團隊開展聯(lián)合攻關(guān)。

研究團隊對33例新冠肺炎病人血液30項免疫學指標的全面分析，發(fā)現(xiàn)了新型冠狀病毒感染致重癥肺炎炎癥風暴的關(guān)鍵機制：新型冠狀病毒感染后，迅速激活病原性 T 細胞，產(chǎn)生粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子 GM-CSF 和白介素 6 等因子。GM-CSF 會進一步激活 CD14+CD16+炎癥性單核細胞，產(chǎn)生更大量的白介素 6 和其他炎癥因子，從而形成炎癥風暴，導致嚴重肺部和其他器官的免疫損傷。因此，白介素 6 和 GM-CSF 是引發(fā)新冠肺炎患者炎癥風暴中的兩個關(guān)鍵炎癥因子。

在國家衛(wèi)生與健康委員會辦公廳和國家中醫(yī)藥管理局辦公室2月14日聯(lián)合發(fā)布的“關(guān)于印發(fā)新型冠狀病毒肺炎重型、危重型病例診療方案（試行 第二版）的通知”中已經(jīng)明確將白介素6進行性上升作為病情惡化的臨床警示指標。