从“炎症风暴”学说探讨针刺防治新冠肺炎的可行性分析**

2020-12-28 06:40贺煜竣宋伯骐杨凌毓张亚兰刘未艾
世界科学技术-中医药现代化 2020年3期
关键词:性疾病抗炎免疫系统

贺煜竣,宋伯骐,杨凌毓,张亚兰,刘未艾

(1.湖南中医药大学 长沙 410208;2.湖南中医药大学第二附属医院 长沙 410005)

自2019年12月以来,全国从武汉开始出现多起由新型冠状病毒感染所引起的肺炎(以下简称新冠肺炎),截至2020年2月10日,据国家卫健委统计已有确诊病例57805(包括重症病例11977例)例新冠肺炎患者[1],仍有不少的患者会发展成为重症病例乃至死亡,形势刻不容缓的同时但尚无特效治疗药物。近日,中国科学技术大学发现[2],“炎症风暴”是导致新冠肺炎患者病情加重或死亡的重要因素之一。针灸对各种炎性疾病有明确的疗效,且亦有相关实验证实了针灸对于炎症因子和抗炎因子的调控作用,能对炎性疾病起到积极的治疗作用。因此,通过探讨“炎症风暴”对新冠肺炎的影响、针刺对炎症反应的抑制作用的理论基础,为针刺防治新冠肺炎提供一定的科学依据,旨在能让针灸在临床上更好的用于防治新冠肺炎提供一定的理论支持。

1 “炎症风暴”的产生机制

“炎症风暴”又称细胞因子风暴,是指机体受到感染后免疫系统的过度反应,引起体液中多种细胞因子迅速大量产生,造成对机体自身损害的现象[3]。当病毒、细菌等侵入人体后,激活人体的免疫系统,机体将发挥自身免疫作用,尤其是在病毒感染人体后,免疫系统会通过一系列的机制使促炎细胞因子〔即炎症因子,包括肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(Granulocytemacrophage Colony Stimulating Factor,GM-CSF)、白细胞介素6(interleukin,IL-6)、白细胞介素-8(interleukin,IL-8)等[4-5]〕释放增加,从而出现炎症反应。炎症反应是机体抵抗病原体的常见方式之一,有助于加强机体对病毒的清除作用,但同时也会增强血管壁的通透性,引发一氧化氮的大量释放破坏血管。病毒若成功清除,机体会通过负反馈系统,如抗炎细胞因子〔包括白细胞介素4(interleukin,IL-4)、白细胞介素-10(interleukin,IL-10)等[6]〕的作用下,可以抑制炎症因子所产生的效应,或使炎症因子水平下降回归正常,疾病向愈[7]。由此可见,正常情况下,炎症因子与抗炎因子两者在病原体感染的清除过程中起着相互制约的平衡关系。炎症早期,炎症因子释放增多以抗病原体;炎症后期,抗炎因子的释放以抑制炎症因子,可使两者逐渐恢复至正常水平。然而人体的免疫系统并非能使所有病毒都通过此途径将其清除,一些病毒(如SARS冠状病毒、2009甲型H1N1流感病毒、禽流感病毒等)感染人体后,免疫系统同样会释放出炎症因子,但此途径难以将其清除,致使免疫系统持续大量地释放更多的炎症因子。免疫反应的过度应答,免疫调控网络失衡、负反馈的缺失和正反馈的加剧,导致多种炎症因子水平过度升高,不断活化更多的免疫细胞在炎症部位处聚集。过多的免疫细胞及炎症因子会引起组织充血、发热、水肿和损伤,形成“炎症风暴”,在短时间内对组织、器官造成严重的病理损伤,最终导致患者多器官功能衰竭乃至死亡[8]。因此,在这种情况中,病原体本身往往不是导致疾病加重或患者死亡的直接因素,而是病原体导致的免疫系统过度反应引发的炎症风暴。

2 “炎症风暴”与新型冠状病毒肺炎

新冠肺炎是一种由新型冠状病毒(COVID-19)感染所引起的一种急性感染性肺炎。新型冠状病毒主要通过呼吸道飞沫和接触传播,感染人体后可大量存留于肺部[9]。由于人体难以将其清除,会过度激活免疫系统,免疫系统持续不断的释放大量炎症因子,导致炎症风暴的发生。大量免疫细胞、炎症因子与组织液蓄积于病毒含量较高的肺部,阻碍毛细血管与肺泡间的气体交换并导致肺损伤,从而引发急性呼吸窘迫综合征[10]。过度活化的免疫细胞亦会对人体的其他脏器造成伤害,导致多器官功能衰竭。由此可见,对于由新冠病毒感染的肺炎患者,过度免疫应答导致的“炎症风暴”比病毒本身带来的伤害往往会更大,是导致许多患者病情加重乃至死亡的重要原因。

因此,对于重症及危重症新冠肺炎患者的治疗,不仅需要抗病毒,更应当积极地阻止“炎症风暴”的发生,以防止出现严重的并发症。中国科学技术大学通过对33例重症新冠肺炎病人血液30项免疫学指标研究后发现[11],新型冠状病毒感染致重症肺炎炎症风暴的关键机制为:新型冠状病毒感染人体,激活病原性T细胞,产生出GM-CSF、IL-6等因子。GM-CSF又进一步激活CD14+、CD16+炎症性单核细胞,从而产生出更多的IL-6和其他炎症因子,最终形成炎症风暴,阻碍肺的呼吸功能并损害其他多个脏器。其中IL-6是新冠肺炎中诱发炎症风暴发生的一个关键环节。因此,通过抑制IL-6的表达,理论上可以阻断炎症风暴的发生,防止部分新冠肺炎患者的病情进一步加重。

3 “炎症风暴”学说在新冠肺炎中的验证

中国科学技术大学基于炎症风暴的学说,使用IL-6抑制剂托珠单抗用于治疗新冠肺炎,并取得了初步的临床效果。在中国科学技术大学的临床研究中发现[11],14例新冠肺炎确诊患者在治疗前均有两肺弥漫性病变,对其采用托珠单抗与常规治疗联合应用治疗,其中持续发热的11例患者体温在24小时内全部降至正常,至今仍然稳定;患者的呼吸功能、氧合指数均有不同程度的改善;4例患者的肺部CT结果显示病灶吸收好转;1例危重症气管插管患者也在治疗后成功脱机。通过中国科学技术大学的实验可以看出,该14例确诊患者症状能得到明显改善很有可能是通过托珠单抗对IL-6的抑制,阻断炎症风暴来实现的,因此,从“炎症风暴”学说治疗新冠肺炎具有一定的可行性。

4 针刺对多种炎性疾病有明确的疗效

炎症反应的主要表现可以归纳为“红、肿、热、痛”,大多数炎性疾病或多或少都有这方面的表现,而针刺对于这一类表现均具有很好的缓解作用。几千年的针灸临床实践显示针刺对炎性疾病疗效显著[12],世界卫生组织也将针灸推荐用于类风湿性关节炎、肩周炎等16种炎性疾病[13],国际上也有多个西医指定的临床实践指南中将针刺推荐用于多种炎性疾病[14]。近年来也有大量临床实验研究证实,针刺能对包括肺炎[15]、肩周炎[16]、类风湿性关节炎[17]等多种炎性疾病有明确的疗效,也有许多动物实验证实了针刺对关节炎[18]、脑脊髓炎[19]、乳腺炎[20]等炎性疾病的疗效。新冠肺炎是一种由新型冠状病毒引起的肺炎,亦属于一种炎性疾病。基于针刺对包括肺炎在内的多种炎性疾病的疗效已被大量的临床或动物实验所证实,因此,针刺在新冠肺炎中理论上也能起到一定的效果。

5 针刺对炎症反应具有抑制作用

现代实验研究表明,针刺对炎症反应有明显的抑制作用,可从多种途径实现针刺的抗炎作用。大量文献表明[21-22],对于多种炎性疾病,针刺能够有效降低包括IL-6在内的多种炎性因子的水平,并能激活机体中的抗炎因子,增加其水平以对抗炎症反应。如罗伟等[23]通过实验发现,针刺肺俞穴能明显降低病毒性肺炎大鼠的炎症因子TNF-α,减轻病毒感染引起的免疫病理损害。针刺降低炎性因子和增加抗炎因子的途径目前有多种假设。

近年有研究发现,针刺可能从激活JAK2/STAT3信号通路[24]、下丘脑-垂体-肾上腺轴抗炎通道等途径[25]来达到抗炎作用,也可从调控炎性因子方面介导炎性反应调控[26]。有综述表明[27-28],针刺可通过调控α 7烟碱型乙酰胆碱受体激活胆碱能抗炎通路抑制炎症因子TNF、IL-12、HMGB1等的表达,并且能够促进转化生长因子等抗炎因子的表达从而发挥抗炎作用。针刺可刺激外周神经,而现代研究也表明[12],外周神经受到刺激可使机体产生内源性抗炎物质。因此,针刺对炎性疾病可以通过多种机制抑制其产生的炎症反应。

6 小结

目前,中国针灸学会发布了新冠肺炎的针灸干预方案的指导意见[29],对疑似、轻症以及恢复期的患者给予艾灸干预措施,为中医药在防治新冠肺炎方面发挥着重要的作用。目前“炎症风暴”学说在新冠肺炎重症病例中的作用机制已被初步证实,IL-6的释放对于新冠肺炎炎症风暴产生具有的重要作用,而IL-6抑制剂托珠单抗在新冠肺炎中已取得了初步的临床疗效。现有研究表明:针刺对各种炎性疾病疗效确切,其对IL-6等多种炎症因子的抑制作用和多种抗炎因子的激活作用均已被大量的实验所证实,故本研究组从理论上推测针刺可能通过阻断“炎症风暴”的方式对新冠肺炎患者起到一定的治疗效果,对新冠肺炎患者出现炎症风暴能起到一定的截断干预作用,在防控新冠肺炎中运用针刺干预具有可行性。然而目前鲜有针刺与“炎症风暴”相关的报道,下一步我们可进一步开展相关实验研究,并在临床上运用并收集证据资料,为针刺干预新冠肺炎提供理论依据和科技支持。

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