如果你曾關(guān)注過的研究進展，那么一定會對“炎癥風暴”這個詞印象深刻。特點之一是有些病例前期病癥較輕，但后期突然加重，很多研究認為這很可能與病人體內(nèi)的炎癥風暴有關(guān)。炎癥風暴也被認為是1918年流感、2003年SARS非典、2009年H1N1流感以及H5N1高致病性禽流感中病毒致死的主要原因之一。

       炎癥風暴又叫“細胞因子風暴 (Cytokine storm)”。病毒感染機體后會引起一系列復(fù)雜的免疫反應(yīng)，例如SARS-CoV-2通過與細胞表面受體ACE2[1]結(jié)合進入人類細胞，細胞因子會引導(dǎo)免疫細胞前往受感染處，同時，細胞因子也會激活這些免疫細胞，并使其產(chǎn)生更多的效應(yīng)因子。細胞因子即用來促進免疫細胞的產(chǎn)生和動員相關(guān)蛋白質(zhì)。細胞因子可以分為促炎癥細胞因子和抑炎型細胞因子兩大類，它們此消彼長，共同維護機體穩(wěn)態(tài)。“細胞因子風暴”，是由于細胞因子與免疫細胞間的正回饋循環(huán)而產(chǎn)生的一種不適當?shù)拿庖叻磻?yīng)。簡單講就是一種過度免疫反應(yīng)。

      隨著病毒的快速蔓延，感染了越來越多的人體細胞，身體開始為了求生“孤注一擲”，啟動“細胞因子風暴”。細胞因子風暴使免疫系統(tǒng)“火力全開”，為了消滅入侵物不惜一切代價，產(chǎn)生了更多細胞因子，不斷刺激更多免疫細胞聚集到產(chǎn)生炎癥的部位。細胞因子風暴會造成免疫細胞和其它正常細胞的過度損傷（攻擊），這可能會導(dǎo)致肝、腎、心血管及凝血系統(tǒng)等損傷，甚至衰竭；同時過多的免疫細胞和組織液可能會在肺部積聚，阻塞空氣進出，導(dǎo)致急性呼吸窘迫綜合征 (ARDS)，乃至死亡。越來越多的證據(jù)表明，細胞因子風暴是導(dǎo)致病毒感染后重癥患者死亡的原因。

那么“細胞因子”到底是何方神圣，竟有如此大的殺傷力呢？

       細胞因子 (cytokine) 是由機體多種細胞分泌的小分子蛋白質(zhì)，通過結(jié)合細胞表面的相應(yīng)受體，發(fā)揮以調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答為主的生物學作用。它們是細胞間傳遞信息的“傳令兵”。細胞因子具有非常廣泛的生物學活性，包括促進靶細胞的增殖和分化、增強抗感染和細胞殺傷效應(yīng)、促進或抑制其它細胞因子和膜表面分子的表達、促進炎癥過程、影響細胞代謝等。細胞因子一般為＜60 kDa的多肽或糖蛋白，多以單體形式存在，少數(shù)為二聚體、三聚體。天然細胞因子由抗原、絲裂原或其它刺激物活化的細胞所分泌，通過旁分泌、自分泌或內(nèi)分泌的方式在局部發(fā)揮短暫作用。

細胞因子按其功能可分為如下幾種：

1、白細胞介素 (interleukin, IL-s)：初是指由白細胞產(chǎn)生又在白細胞間發(fā)揮作用的細胞因子。

2、干擾素 (interferon, IFN)：早發(fā)現(xiàn)的細胞因子，有干擾病毒感染和復(fù)制的能力。分α、β和γ三種類型。

3、腫瘤壞死因子超家族 (tumor necrosis factor, TNF)：1975年發(fā)現(xiàn)的一種能使腫瘤發(fā)生出血壞死的物質(zhì)。

4、轉(zhuǎn)化生長因子-β家族 (transforming growth factor-β, TGF-β)：由多種細胞產(chǎn)生，主要包括TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3、TGFβ1β2以及骨形成蛋白 (BMP) 等。

5、集落刺激因子 (colony-stimulating factor, CSF)：指能夠刺激多能造血干細胞和不同造血祖細胞增殖分化，在半固體培養(yǎng)基中形成相應(yīng)細胞集落的細胞因子。包括G-CSF（粒細胞）、M-CSF（巨噬細胞）、 GM-CSF（粒細胞、巨噬細胞）、Multi-CSF（多重）（IL-3）、紅細胞生成素 (EPO)、干細胞生長因子 (SCF)、血小板生成素 (TPO) 等。

6、趨化因子 (chemokine)：主要功能是招募血液中的單核細胞、中性粒細胞、淋巴細胞等進入特定的淋巴器官和組織以及感染發(fā)生的部位。根據(jù)趨化因子近N端半胱氨酸 (Cys) 的位置、排列方式和數(shù)量，可分為CC、CXC、C、CX3C四個亞家族。

7、生長因子 (growth factor, GF)：生長因子 (GF) 是具有刺激細胞生長作用的細胞因子。

細胞因子在科研實驗中的應(yīng)用· 免疫學實驗· 細胞培養(yǎng)、細胞治療、細胞凋亡的研究、干細胞 (iPS) 培養(yǎng)與擴增分化、細胞因子的功能性分析· 體外生化分析、蛋白-蛋白相互作用、作為抗原應(yīng)用于生產(chǎn)高質(zhì)量抗體· 抗體分析中作為陽性對照、ELISA和其他分析方法中作為標準品使用

Tips

· 大多數(shù)人類細胞因子對小鼠細胞都有活性。

· 一些人類的細胞因子如IL-7在小鼠細胞中表現(xiàn)出比小鼠細胞因子更高的比活力。

· 干擾素、GM-CSF、IL-3 和IL-4 有物種特異性，對非人類細胞幾乎沒有活性。

· 成纖維細胞生長因子和神經(jīng)營養(yǎng)因子是高度保守的，在其它的動物細胞中也能表現(xiàn)出很好的活性。