科学家确定可能的COVID-19治疗方法

COVID-19大流行继续导致重大疾病和死亡，而治疗选择仍然有限。圣犹大儿童研究医院(St. Jude Children's Research Hospital)的科学家发现了一种潜在的策略，可防止COVID-19患者出现危及生命的炎症、肺损伤和器官衰竭。该研究发表在该杂志的网站上细胞。

科学家们在发现与COVID-19相关的过度炎症免疫反应通过触发炎症细胞死亡途径导致小鼠组织损伤和多器官衰竭后，确定了这些药物。研究人员详细介绍了炎症细胞死亡信号通路的工作原理，这导致了潜在的治疗方法来破坏这一过程。

“了解促进这种炎症的途径和机制对于开发有效的治疗策略至关重要，”博士委员会副主席副主席，博士，博士副主席。“该研究提供了理解。我们还确定了激活炎症性细胞死亡途径的特异性细胞因子，并具有相当大的潜力治疗Covid-19和其他高度致命疾病，包括败血症。”

Covid-19，细胞因子和炎症细胞死亡

COVID-19是由SARS-CoV-2病毒引起的。在不到一年的时间里，这种感染已经导致120多万人死亡，数百万人患病。

这种感染的特征是血液中多种细胞因子水平升高。这些小蛋白质主要是由免疫细胞确保快速响应限制病毒。一些细胞因子也引发炎症。

“细胞因子风暴”一词被用来描述血液中细胞因子水平的显著升高，以及在COVID-19、脓毒症和炎症性疾病(如噬血细胞性淋巴组织细胞增多症(HLH))中也观察到的其他免疫变化。但在COVID-19和其他疾病中，引发细胞因子风暴以及随后的炎症、肺损伤和器官衰竭的具体途径尚不清楚。全面定义细胞因子风暴的细胞和分子机制也缺乏。

Kanneganti的团队专注于Covid-19患者中最高升高的细胞因子。科学家们表明，在先天免疫细胞中没有单一细胞因子诱导的细胞死亡。

圣犹大大学的研究人员随后尝试了28种细胞因子组合，发现只有一种组合共同作用，导致了一种炎症细胞死亡的形式，Kanneganti曾将其描述为PANoptosis。这些细胞因子是肿瘤坏死因子(TNF)-和干扰素(IFN)-。PANoptosis是一种独特的细胞死亡类型，其特点是协调三种不同的细胞死亡途径-焦亡、凋亡和坏死。PANoptosis通过细胞死亡加剧炎症，导致释放更多的细胞因子和炎症分子。

研究人员发现，阻断单个细胞死亡途径在阻止tnf - α和ifn - γ引起的细胞死亡方面无效。近距离观察构成这些通路的蛋白质，包括caspase-8和STAT1，它们在PANoptosis对这些细胞因子的反应中是必不可少的。删除这些蛋白可以阻止先天免疫中的PANoptosis细胞被称为巨噬细胞。

修复TNF-α和IFN-Gamma阻滞剂治疗Covid-19的潜力

由于在Covid-19期间产生TNF-α和IFN-gamma并引起炎症性细胞死亡，所研究人员质疑这些细胞因子是否对疾病的临床表现和致命影响负责。他们发现TNF-α和IFN-γ组合触发组织损伤和炎症，镜像Covid-19的症状以及快速死亡。

抗肿瘤坏死因子和干扰素的中和抗体目前在临床中用于治疗炎症性疾病。研究人员发现，使用这些抗体治疗可以保护小鼠免受与SARS-CoV-2感染、脓毒症、HLH和细胞因子休克相关的死亡。

“调查结果将TNF-α和IFN-Gamma诱导的炎症细胞死亡与Covid-19引起的，”Kanneganti说。“结果还表明，靶向这种细胞因子组合的疗法是用于治疗不仅Covid-19的快速临床试验的候选者，而是与细胞因子风暴相关的其他几种常见的致命障碍。”

共同第一作者、Kanneganti实验室的科学家Rajendra Karki博士补充说:“我们很高兴能将这些点连接起来，了解TNF-alpha和IFN-gamma是如何触发PANoptosis的。”共同第一作者Bhesh Raj Sharma博士是Kanneganti实验室的科学家，他补充说:“的确，了解PANoptosis如何导致疾病和死亡率是确定治疗方法的关键。”

重新定义细胞激素风暴

基于这一基础研究，Kanneganti和她的同事提出了细胞因子风暴的定义，将细胞因子介导的炎症细胞死亡通过PANoptosis在过程的中心。研究人员指出，PANoptosis导致更多细胞因子和炎症分子的释放，从而加剧全身炎症。

“我们已经解决了一个主要的部分细胞因子风暴谜团通过表征负责启动这一过程的关键因素，从而鉴定使用可在诊所应用的现有药物来拯救生命的独特组合治疗，“肯尼提提说。

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