研究揭示了阻止COVID-19细胞因子风暴的途径

根据今天发表在《科学》杂志上的一项新研究，科学家们对COVID-19如何在一些患者中引起严重的多器官损伤以及阻止其背后的细胞因子风暴的途径有了新的认识临床调查洞察杂志．

“这项研究激发了一个思考模式的转移“我们如何看待细胞因子风暴相关疾病，”RUSH肾病学家Sumant Chugh医学博士说，他是《基于细胞因子风暴的SARS-CoV-2感染肺外表现机制》一文的资深作者。

研究人员利用小鼠模型，创造了一种反映COVID-19可能引起的器官损伤和炎症水平的方法，发现了减少对重要器官损伤的途径。

众所周知，COVID-19会产生严重的免疫反应，身体会过快地向血液中释放过多的细胞因子。这种反应被称为细胞因子风暴，是多器官损伤的根源，从肺部开始，导致SARS-CoV-2的严重疾病和死亡。一旦这种细胞因子风暴到达肺部以外，它就会影响未直接被病毒感染的器官，在一些患者中引起心肌炎、心包炎、肝损伤、急性肾损伤和急性肾小球损伤。

这种研究模式在流感大流行前几年就开始了，当时，身为肾病学家和内科科学家的丘格和他在RUSH肾小球疾病治疗实验室(Glomerular Disease Therapeutics Laboratory)的团队正在研究，为什么某些类型的肾脏疾病得到控制的患者在感冒后会复发。在这些病人身上发现了一种关键的遗传缺陷并开发了一种方法来模拟细胞因子风暴在一项小鼠模型研究中，研究转向寻找复制和研究SARS-CoV-2感染引起的炎症的方法。

丘格说，这项研究为COVID-19和普通感冒提供了重要的见解，包括:

• 为什么一些新冠肺炎患者会出现心肌炎、心包炎、肝损伤、蛋白尿、急性肾损伤等炎症性疾病?
• 通过特定的双途径来阻止炎症风暴(称为细胞因子耗竭)治疗严重COVID-19疾病的可能性，而不是目前治疗方法提供的单一细胞因子耗竭。
• 如何使用单一细胞因子耗竭治疗COVID-19可能减轻肺部以外器官感染的轻度至中度表现。
• 为什么患有罕见肾脏疾病的患者，如微小变化疾病和局灶性和节段性肾小球硬化症，在普通感冒感染后病情会严重得多，以及如何阻止这种伤害。

“当大流行爆发时，我们仔细研究了入院的COVID-19患者的早期数据加护病房并利用我们之前复制普通感冒引起的细胞因子损伤的经验来为我们的研究开发和测试COVID-19损伤，”丘格说。

而不是用SARS-CoV-2病毒或普通感冒在美国，研究人员开发了一种“鸡尾酒”来复制大脑的主要成分细胞因子他说，风暴是由这些病毒引起的。

“在低剂量下，这些COVID-19鸡尾酒具有毒性作用肾脏上的滤过单位称为肾小球，并在尿液中诱发蛋白质渗漏。在高剂量它们累及心脏、肝脏及肾脏等部位，诱发心肌炎、心包炎、肝损伤等急性肾损伤．"

研究人员测试了消耗不同类型细胞因子的方法，如TNFα (肿瘤坏死因子)和许多白细胞介素，并比较了一次消耗一种类型与特定细胞因子组合的效果。他们发现消耗两种细胞因子的策略更有效，特别是当TNFα是细胞因子之一时。

丘格说:“我们发现的很多东西将激发治疗COVID-19并发症和其他严重呼吸道病毒疾病的新方法。”“在开发长冠状病毒综合征的动物模型方面，这种方法可能还有其他应用。”