从感染、免疫和变态反应多学科角度探讨新型冠状病毒致病机制
2020-12-23王文岭
王文岭
作者单位:北京100700,解放军总医院第七医学中心全军皮肤损伤修复研究所(王文岭)
2019年12月以来,我国武汉地区乃至全国发生新型冠状病毒肺炎(nove oronaviru isease,COVID-19)疫 情。虽 然 新 型 冠 状 病 毒(nove oronavirus,2019-nCoV)感染很少发生特征性皮损,但就感染、免疫和变态反应而言,与皮肤科等其他学科有异曲同工、相互借鉴之处。不同学科的科研工作者,从整合医学的角度去思考和探讨2019-nCoV 感染,可能会有助于深化对这种新发感染的认识和理解,拓宽研究思路。
1 2019-nCoV感染后临床表现轻重不一,是否与肺泡上皮细胞内的逆转录酶效率不同有关?
病毒在宿主细胞复制需要借助于各种逆转录酶,而这些酶的工作效率存在很大差异,因而经过1 周后,如果病毒只完成了少量复制,被机体免疫系统清除,而大量被复制的病毒,宿主却难以清除,激活了炎症反应。
2 人体对2019-nCoV感染反应的轻重迥异是否与不同宿主的炎性细胞识别2019-nCoV的能力不同有关?
中国科学院上海巴斯德研究所和武汉病毒研究所的科学家分别发现通过利用S蛋白结合人体细胞表面的血管紧张素转化酶(angiotensi onvertin nzyme,ACE)2受体进入细胞内[1]。ACE2受体表达在呼吸道、消化道等器官的上皮细胞、内皮细胞和平滑肌细胞。但宿主免疫系统通过什么受体识别病毒,然后通过什么通路激活炎症反应尚不清楚。假如2019-nCoV 有A、B、C、D 4种表面蛋白,而不同宿主的炎性细胞,可能识别其中的某种或多种,所以激活的炎症通路可能就有A、A+B、A+B+C、A+B+C+D等多种反应类型,导致临床反应出现无症状、轻症、重症、危重症4种类型。具体蛋白的种类需要进一步研究。
3 2019-nCoV感染细胞因子风暴有可能是一种感染所诱发的系统性变态反应或超敏反应
2019-nCoV 感染所致重症患者相比轻症患者,其血浆多种促炎因子,如白细胞介素(IL)-2、IL-7、IL-10、粒细 胞 集 落刺 激 因子(granulocyt olonystimulatin actor,GCSF)、干扰素诱导蛋白(interferoninducible protein,IP)-10、单核细胞趋化蛋白(monocyt hemotacti rotein,MCP)-1、巨噬细胞炎性蛋白(macrophage infammator rotein,MIP)-1、α 肿 瘤坏死蛋白(TNF-α)表达水平明显更高,而这些炎性指标提示重症患者发生了细胞因子风暴[2]。这与药物超 敏综合征(drug-induce ypersensitivit yndrome,DIHS)有许多相似的地方,后者又称为伴嗜酸粒细胞增多和系统症状的药疹(dru as it osinophili n ystemic symptoms,DRESS)或 药 物 引 起 的迟发性多器官超敏综合征(drug-induce elaye ultiorgan hypersensitivit yndrome,DIDMOHS),是一种具有发热、皮损及内脏受累三联症的急性严重性药物不良反应。2019-nCoV 感染诱发的细胞因子风暴与DIHS二者有不少共性特征,如:①经过一定潜伏期;②突发性;③只有少数人发生;④变应原:分别是病毒和药物;⑤产生大量炎性细胞因子;⑥伴有系统性损伤,如肺、肝脏、肾脏、心脏等;⑦外周血细胞计数改变,均有淋巴细胞计数的减少,但DIHS有显著的嗜酸粒细胞计数升高;⑧组织病理改变:COVID-19重症死亡患者组织病理检查发现肺部细胞急性炎性变性、坏死、渗出[3];⑨COVID-19糖皮质激素等抗炎治疗有效[4]。以上特征提示,COVID-19重症患者所发生的细胞因子风暴,可能是一种严重的变态反应。
4 关于感染、免疫和变态反应处理,如何走“钢丝”?
在病程第2周(7~10 d),一旦出现急性呼吸窘迫综合征(acut espirator istress syndrome,ARDS)的苗头,可雾化吸入中小剂量糖皮质激素,尽量不系统应用糖皮质激素。国内部分医院尝试应用沙利度胺、甘草酸二铵等治疗,初步观察能起到减少重症发生率,具有潜在的抑制细胞因子风暴的作用。根据笔者对这些药物临床使用的经验和体会,其导致感染加重或并发新的感染时的不良反应,相对于糖皮质激素而言要低很多。
在ARDS重症时刻,是否可考虑迅速雾化吸入合适剂量的肾上腺素,以收缩肺部炎症充血扩张的小血管,紧急抑制肺部炎性渗液,迅速迟减ARDS的发生,类似于过敏性休克和喉头水肿时肾上腺素的救急作用。另外,大剂量静脉注射丙种球蛋白冲击治疗,也可有助于病毒的歼灭,封闭某些炎症通路的激活。
总之,以上只是很初步的设想,仅作为进一步科研探究的参考。COVID-19重症患者,不仅仅是一种系统性病毒感染,很可能还并发严重的累及多系统的变态反应,需要从病毒学、免疫学、变态反应学等多角度研究,才能更全面、深刻地了解2019-nCoV 感染的发病机制,促进救治水平的提高。