流感病毒对血清TNF–α、IL–6 和SOD 影响的研究进展

金汤明 詹璐

1.浙江中医药大学第二临床医学院，浙江杭州 310053；2.杭州市红十字会医院儿科，浙江杭州 310003

流行性感冒（简称流感）是一种传染性较强的急性上呼吸道感染性疾病，全球范围内均有流行，在儿童中最为常见。流感的临床表现较为广泛，少数患儿甚至出现急性呼吸窘迫综合征或多脏器功能衰竭而死亡，儿童死亡病例多为5 岁以下的幼儿。流感病毒侵入人体后，一方面直接损伤宿主细胞，另一方面可诱使炎症细胞聚集，释放大量炎症因子，促进一系列炎症反应，称为细胞因子风暴。其中肿瘤坏死因子–α（tumor necrosis factor–α，TNF–α）是典型的促炎因子，位于细胞因子风暴中心，白细胞介素–6（interleukin–6，IL–6）是炎症反应的关键因子。但目前流感病毒与TNF–α、IL–6 的相关性在儿童中的研究较少。超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）的主要作用是清除体内自由基，从而减轻肺组织损伤。研究流感病毒与血清TNF–α、IL–6 和SOD 的关系，可深入了解流感病毒感染机制，为治疗流感提供方向。现就流感病毒对血清TNF–α、IL–6 和SOD 影响的相关研究进行综述。

1 流感病毒与TNF-α、IL-6

1.1 流感病毒与TNF-α、IL-6 的相关性

流感病毒感染的免疫反应特征有助于了解疾病的严重程度，并可能解释特定病毒株的毒力和致病性。Guzmán–Beltrán等发现流感病毒感染可促进小鼠体内促炎因子TNF–α 和IL–6 合成，减少TNF–α的产生可减轻炎症免疫反应和抑制病毒复制，提高病毒感染小鼠存活率。Alagarasu等研究发现，在流感病毒感染的急性期，血清IL–6 水平会显著升高，且在重症病例与死亡病例中更为明显，因此，流感病毒感染后的血清IL–6 水平可能作为一种生物标志物预测疾病的严重程度及预后，但仍需更多的研究来证实。

然而，较低水平的TNF–α 和IL–6 表明机体抗感染能力较弱，也可能导致严重的流感病毒感染。Li等发现重症流感患儿的TNF–α 水平明显低于轻症流感患儿。Bonney等发现幼鼠比成年小鼠更容易被流感病毒感染，与成年小鼠相比，幼鼠感染流感病毒后肺上皮细胞中IL–6 的表达显著降低，肺中IL–6水平的降低可能是易感性增加的原因。这些研究均表明TNF–α、IL–6 在流感病毒感染中可能有助于机体产生保护性免疫反应，但持续和过量的表达会加重组织器官的损伤，增加疾病的重症率和病死率。

此外，有研究显示甲型流感和乙型流感对炎症因子的影响有差异。Li等发现甲型流感病毒感染的患儿IL–6 水平显著高于乙型流感患儿。但另一项研究比较了59 例甲型流感患儿与56 例乙型流感患儿的血清IL–6 水平发现二者并无统计学意义。因此，甲型流感和乙型流感对IL–6 的影响是否存在差异仍有争议。此外，流感病毒亚型对炎症因子的影响也有差异，Huo等发现，在甲型流感病毒亚型中，与H1N1 和H7N2 相比，H5N1 上调TNF–α 和IL–6 更为显著。

1.2 流感病毒与TNF-α、IL-6 基因多态性

细胞因子是免疫应答的关键调节因子，细胞因子的异常产生是流感病毒感染的发病机制，而细胞因子的产生受编码细胞因子基因的单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism，SNP）影响。Li等通过Meta 分析显示TNF–α 的2 个SNP（rs361525与rs1800750）与甲型H1N1 流感的易感性有关，且甲型H1N1 流感患者rs361525 的A 位点突变率明显高于健康人，提示rs361525 A 位点突变率高的人更易患甲型H1N1 流感。此前，也有研究报道TNF–α的SNP 与流感的严重程度有关，如Alagarasu等与García–Ramírez等先后发现TNF–α 的2 个SNP（rs1800629 与rs361525）在流感重症病例中的出现频率显著高于轻症病例。此外，García– Ramírez等还分析了IL–6 的SNP 与甲型H1N1 流感严重程度的关联性，发现IL–6 的rs1818879 与甲型H1N1流感重症有关。这些研究可为评估流感的易感性和严重程度提供参考，但目前相关研究仍较少，涉及种族范围较窄，需要更多的大样本研究来加以证实。

1.3 流感与TNF-α、IL-6 的相关性对流感治疗的启示

流感在一定程度上通过诱导宿主气道高促炎性免疫反应引起疾病和死亡，这种免疫过度反应称为细胞因子风暴。由于流感病毒类型多样，比起开发菌株特异性疫苗，寻找可抑制宿主诱导的细胞因子风暴的治疗药物可能更具有优势。目前已有多种药物被证明可抑制宿主诱导的细胞因子风暴。

1.3.1 洋地黄类药物 流感病毒在感染过程中可诱导宿主核因子κB（nuclear factor kappa–B，NF–κB）信号通路的激活，从而产生大量细胞因子。洋地黄类药物被广泛应用于心力衰竭和心律失常的临床治疗，近年来发现洋地黄对治疗肺部炎症有效且安全。Pollard等发现洋地黄类药物能抑制NF–κB 驱动的细胞因子表达，且洋地黄类药物神经毒性或肾毒性较低，可能是治疗流感的一个很好的候选。

1.3.2 柴芩清宁胶囊 柴芩清宁胶囊是由人工牛黄、黄芩苷及柴胡制成，具有清热解毒、和解表里之效，对咳嗽、发热、头痛、咽痛、鼻塞等症状有效。Zhao等发现柴芩清宁胶囊能抑制多种流感病毒，且以剂量依赖性方式降低流感病毒诱导的IL–6、TNF–α等细胞因子的表达，也可以诱导p–NF–кB 蛋白的表达并调节NF–кB 磷酸化水平，对NF–кB 信号通路产生影响。

1.3.3 双黄连 双黄连是著名的中药制剂，由黄芩、连翘、金银花三种药材组成，具有祛风、清热、解毒的功效，临床上主要用于治疗病毒感染引起的感冒和肺炎。Zhang等发现双黄连可下调支气管肺泡灌洗液中TNF–α、IL–6 等细胞因子水平，并可降低肺指数和病毒滴度，其抗流感病毒的机制可能也与作用于NF–κB 信号通路有关。

1.3.4 桑色素 桑色素是一种天然黄酮类化合物，具有抗炎、抗凋亡和抗肿瘤活性。Hong等发现桑色素可降低甲型流感病毒感染小鼠的促炎细胞因子水平，包括TNF–α、IL–6。有研究表明桑色素的抗炎作用与cAMP–PKA–AMPK–SIRT1 和NF–κB 两种信号通路有关。甲型流感病毒有两种主要的抗原膜蛋白，即血细胞凝集素（hemagglutinin，HA）和神经氨酸酶（neuraminidase，NA），临床上常用药物奥司他韦通过抑制NA 起到抗病毒作用。Hong等发现桑色素可与病毒HA 结合，抑制病毒与宿主细胞的结合，且桑色素和磷酸奥司他韦联合治疗可显著减轻肺部炎症，降低小鼠死亡率，表明这两种药物具有协同作用。

1.3.5 萘莫司他 萘莫司他作为一种丝氨酸蛋白酶抑制剂，对治疗急性胰腺炎和弥散性血管内凝血有效。Yamaya等发现萘莫司他可降低感染流感病毒的细胞上清液中IL–6 和TNF–α 水平，也可抑制流感病毒在人气道上皮细胞中的复制，减轻感染诱导的气道炎症。

1.3.6 法维拉韦 法维拉韦是一种新型吡嗪分子，可抑制病毒RNA 合成，在体内外表现出强大的抗流感病毒活性。Tanaka等比较了法维拉韦和奥司他韦对流感病毒感染小鼠细胞因子产生的影响，发现与经过相同浓度奥司他韦处理的小鼠相比，经过法维拉韦处理后的小鼠TNF–α 水平显著降低。因此，在缓解流感感染方面似乎法维拉韦比奥司他韦更有效，但此项试验是基于动物及体外实验，还需要更多的临床研究来证实。

1.3.7 麻杏石甘汤 麻杏石甘汤具有镇咳、平喘、化痰、散热的功效，常用于感冒、上呼吸道感染、流感、病毒性肺炎等疾病的治疗。李玲等发现麻杏石甘汤能降低小鼠肺泡灌洗液中促炎因子TNF–α、IL–6的水平。流感病毒可通过TLR2/4–MyD88 信号通路诱导小鼠肺部产生促炎因子，麻杏石甘汤能有效抑制这一通路。麻杏石甘汤成分包含麻黄、杏仁、石膏、甘草等，具体哪一种或几种药物产生了这一效应尚待进一步研究。

2 流感病毒与SOD

2.1 流感病毒与SOD 的相关性

流感病毒可诱导宿主细胞产生过量的活性氧（reactive oxygen species，ROS），这可能引起急性或持续的氧化应激，从而对肺组织造成严重损害。为应对这种损伤，机体细胞有多种防御机制，其中之一即是产生抗氧化酶进行解毒。SOD 是主要的细胞抗氧化酶群，可干扰各种疾病中ROS 的过量产生。但是，Pyo等研究发现，流感病毒感染可诱导SOD转录的主要因子Sp1 下调，从而抑制SOD 基因的表达，导致肺细胞培养系统中细胞内ROS 累积。流感病毒除了在转录水平控制SOD 的表达外，Jung等还发现流感病毒感染后诱导自噬空泡化是SOD 减少的原因之一。自噬被认为是宿主通过直接降解病毒蛋白及其抗原呈递至免疫识别系统来抵御病原体的一种防御机制，该研究观察到流感病毒感染可诱导自噬空泡形成，导致宿主细胞蛋白的自噬降解，包括SOD，从而导致肺泡上皮细胞中ROS 的过多产生。

2.2 流感病毒与SOD 的相关性对流感治疗的启示

SOD 可清除体内ROS，而流感病毒感染时可导致体内SOD 水平降低，从而导致ROS 生成增多，ROS 可造成肺组织急性或慢性损伤。有研究发现通过增加体内SOD 水平可减轻流感病毒造成的肺组织损伤。Zhang等发现用于治疗流感的中成药黄连–厚朴联合方不仅能下调流感病毒感染小鼠TLR–MyD88–NF–κB 通路，降低血清TNF–α、IL–6 水平，还可显著提高血清中SOD 和谷胱甘肽等抗氧化因子水平，并降低一氧化氮（nitric oxide，NO）（一种活性氧化物质）水平，减轻小鼠体内氧化应激反应，从而对小鼠发挥抗病毒作用。

麻黄细辛附子汤是治疗感冒、发热、鼻塞、头痛的著名方剂，在临床中一直得到广泛的应用。Rong等研究发现，麻黄细辛附子汤能增加流感病毒感染小鼠体内SOD 水平，并可降低丙二醛（malondialdehyde，MDA）水平，从而增强小鼠组织中的抗氧化活性。MDA 是氧化应激反应过程中产生的脂质过氧化产物，其水平高低反映了机体氧化应激的程度。霍宇航等探索了肿节风水提物治疗流感病毒感染小鼠的机制，肿节风水提物含酚类、鞣质、黄酮苷等物质，具有抗病毒、抗氧化作用，研究发现肿节风水提物可明显升高小鼠肺组织中SOD 水平，减少MDA 和NO 的生成，减轻流感病毒感染小鼠氧化应激水平。这些实验研究均可促进流感病毒治疗策略的发展。

3 小结及展望

综上所述，流感病毒感染可诱导宿主气道高促炎性免疫反应，上调TNF–α、IL–6 等炎症因子水平，可导致多器官病变，严重者甚至死亡。流感与TNF–α和IL–6 的相关性与这两种炎症因子的基因多态性有关。流感病毒感染还可使SOD 水平和活性降低，导致ROS 增多，引起氧化应激，对肺组织造成严重损害。多种药物被发现可抑制TNF–α、IL–6 等炎症因子和提高SOD 水平及活性，可能对流感治疗有效。但这一系列研究多局限于动物实验或体外实验，临床研究样本量不足，因此，需要更多的临床研究及增大样本量来证实人感染流感病毒后TNF–α、IL–6与SOD 的变化及上述药物对治疗流感患者是否有效。儿童流感发病率较高，且症状多较严重，但临床研究对象多为成人，儿童相对较少，因此对儿童进行相关研究显得更为重要。