毁灭人体的狂战士——
细胞因子风暴(Cytokine Storm,CS)
----科普天地----
众所周知,免疫系统是我们人体的卫士。当遭到入侵或自身细胞发生病理变化时,免疫系统便会启动免疫网络,然而免疫网络的启动,总是依赖于各个免疫细胞之间的“通讯员”——细胞因子。
图1 细胞因子参与免疫应答的各个阶段
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什么是细胞因子风暴
免疫细胞在抵抗外来入侵或清除异常细胞时会释放大量细胞因子,常见的细胞因子包括:白细胞介素、肿瘤坏死因子等。当免疫系统获得战斗的胜利后,便会减少细胞因子的释放,从而维持人体的稳态。然而,当免疫系统过于“激动”,便会产生过多细胞因子,细胞因子风暴就会发生。这些过多的细胞因子不再受控于免疫系统,化身敌我不分的“狂战士”,攻击人体的一切细胞,从而引发全身炎症,器官衰竭,最终导致死亡[1]。
图2 细胞因子风暴影响人体各个器官及组织
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细胞因子风暴产生原因及影响
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细菌感染:例如引起败血症的细菌感染可诱导产生许多细胞因子,这些细胞因子可能导致发热、细胞死亡、凝血病和多器官功能障碍。
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病毒感染:包括疱疹病毒及一些流感病毒,例如H5N1禽流感病毒。对于某些病毒感染,在感染早期阶段用促炎细胞因子治疗患者,可以帮助在免疫反应发生有害影响之前控制病毒。
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医源性原因:CAR-T 细胞治疗和抗 CD28 抗体治疗是T 细胞过度活化而形成的细胞因子风暴的医源性原因[2]。
图3 流感病毒感染导致的细胞因子风暴
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细胞因子监测意义
现在,我们明确了细胞因子风暴的“前世”——是什么?怎么发生的?会导致什么结果?那么,其“今生”——如何发现细胞因子风暴呢?让我们回到细胞因子风暴的统一定义:循环系统内细胞因子水平升高,急性全身炎症症状,以及有超出对病原体正常应答水平所导致的继发性器官功能障碍。因此,我们可以通过一定的手段,检测人体内细胞因子的水平,结合患者当前症状,从而识别细胞因子风暴的发生。
细胞因子风暴五项(IFN-γ,IL-10,IL-6,sCD25,MCP-1)检测,在临床中有广泛的应用前景,尤其是重症患者,例如:MCP-1(CCL2)在CS中起核心作用,疫情期间,普通肺炎患者和重症新型冠状病毒肺炎患者中的CS,与非ICU患者相比,ICU患者的血浆水平明显升高;sCD25检测可反应T细胞的活化程度,在噬血细胞综合征(HLH)的诊断以及随访中扮演重要角色。综上,通过监测CS相关因子水平,我们可以辅助诊断、评估疾病严重程度和预后,指导治疗,并监测治疗效果[3]。
图4 重症急性胰腺炎预防与阻断急诊专家共识中对细胞因子风暴的推荐
参考文献
[1] Fajgenbaum DC, June CH. Cytokine Storm. N Engl J Med. 2020 Dec 3;383(23):2255-2273. doi: 10.1056/NEJMra2026131. PMID: 33264547; PMCID: PMC7727315.
[2] Morgan RA, Yang JC, Kitano M, Dudley ME, Laurencot CM, Rosenberg SA. Case report of a serious adverse event following the administration of T cells transduced with a chimeric antigen receptor recognizing ERBB2. Mol Ther. 2010 Apr;18(4):843-51. doi: 10.1038/mt.2010.24. Epub 2010 Feb 23. PMID: 20179677; PMCID: PMC2862534.
[3] Hu B, Huang S, Yin L. The cytokine storm and
COVID-19. J Med Virol. 2021 Jan;93(1):250-256. doi: 10.1002/jmv.26232. Epub
2020 Sep 30. PMID: 32592501; PMCID: PMC7361342.
供稿:杨瀚森
审核:张文佳,肖江明,牛长春
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