研究人员确定类固醇如何使严重的COVID-19患者受益

在COVID-19大流行的最初几个月里，医生们尝试了各种药物，以确定哪些药物有助于预防人类没有天然免疫力的病毒造成的死亡。

与此同时，研究人员试图破译SARS-CoV-2病毒复杂免疫反应的性质，并开发有效的药物和疫苗。据报道，使用地塞米松(一种常见的类固醇)可以防止重症COVID-19患者在医院使用呼吸机的死亡加护病房但不知道为什么会起作用。

2020年夏天，由Laura Conforti实验室的Ameet Chimote博士领导的辛辛那提大学研究小组开始研究地塞米松治疗COVID-19的机制。他们最近在杂志上发表了他们的发现免疫学前沿．

转移焦点

Conforti的实验室研究癌症中降低免疫细胞功能的因素，并已确定免疫细胞表面称为离子通道的分子的改变有助于这种功能的降低。

在大流行封锁期间呆在家里，无法在实验室继续他们的癌症研究之后，该团队将重点转移到了COVID-19上。

“在那些不确定的日子里，COVID-19萦绕在每个人的脑海中。我们都想尽自己最大的努力帮助前进，尽自己的一份微薄之力科学研究该研究的通讯作者、内科肾内科教授Laura Conforti博士说:“这是世界上正在发生的事情，以了解这种疾病。”

“所以我们决定，为什么我们不利用我们在离子通道如何影响癌症免疫细胞功能方面的专业知识，并应用我们的知识来理解癌症免疫反应COVID-19 ?”

细胞因子风暴

在患有严重COVID-19的患者中，病毒会攻击肺部，引发人体免疫细胞的反应，旨在将病毒从体内清除。

“免疫细胞聚集在肺部，分泌一种叫做细胞因子的蛋白质，这种蛋白质试图杀死病毒，反过来又吸引其他免疫细胞来加强攻击，”该研究的主要作者、康弗提实验室的研究科学家奇莫特说。

他补充说:“在严重的COVID-19感染期间，作为对高水平病毒的反应，大量免疫细胞被招募，分泌大量细胞因子来杀死病毒，但在这样做的同时，它们在肺部引发了非常糟糕的炎症反应，从而损害了肺组织。”

受损的肺组织导致肺部开始充满液体，患者开始呼吸困难，这通常导致患者需要补充氧气或使用呼吸机。这种由大量免疫细胞和肺部炎症引起的肺损伤过程被称为肺炎。细胞因子它仍然是严重COVID-19患者死亡的主要原因。

一篇发表在新英格兰医学杂志2020年7月的一项研究发现，类固醇药物地塞米松可以预防COVID-19重症患者因细胞因子风暴造成的死亡。

奇莫特说:“从那时起，地塞米松已成为重症监护病房中使用呼吸机的任何严重COVID-19患者的标准护理。”“众所周知，类固醇会抑制你的免疫系统，但它的机制是什么?为什么地塞米松可以挽救正在经历细胞因子风暴的COVID-19重症患者的生命?没人知道。”

共同努力创造不同

Conforti, Chimote和他们的同事开始描述为什么地塞米松可以阻止细胞因子风暴，特别是通过研究它对离子通道和离子通道介导的免疫细胞功能(包括细胞因子的产生)的影响，这是他们研究的重点。

“当时唯一有效防止COVID-19重症患者死亡的是地塞米松。当时没有COVID-19疫苗，当时没有单一药物或抗体治疗被证明是有益的，”他说。“所以我们想看看地塞米松抑制细胞因子风暴的途径是什么，并证明它是一个救星。”

该团队通过加州大学辛辛那提COVID-19储存库获得样本，该储存库在疫情最严重的时候收集了COVID-19患者的血液和血浆样本，由克里斯汀·赫多克医学博士和玛格丽特·鲍尔斯-弗莱彻博士领导。

奇莫特说:“除了储存COVID-19患者样本外，他们还编制了一个关于这些人临床特征的大型数据库，因此我们知道他们正在接受什么药物治疗，他们的病情如何，他们的人口统计数据，他们的临床结果，包括他们在ICU呆了多少天，以及他们有什么氧气或呼吸机支持。”

研究小组利用接受地塞米松治疗的新冠肺炎轻症患者、重症患者和重症患者的样本，通过RNA分析测量了大约700种不同的基因。

奇莫特说:“我们确定了哪种免疫细胞和哪种免疫细胞功能相关的途径被疾病的严重程度所改变。”“我们进一步进行了数据分析，以确定在轻度和重度患者的免疫系统中发生了什么破坏。我们还想评估重症患者在重症监护病房接受地塞米松治疗后免疫细胞的变化。”

研究发现，地塞米松特异性地抑制了许多炎症途径和几个至关重要的基因，这些基因有助于免疫细胞中的细胞因子风暴、炎症信号和抗病毒反应。这可以防止免疫细胞避免攻击和破坏病人的肺部，从而避免因细胞因子风暴而死亡。

奇莫特说:“在严重的COVID-19中，所有触发细胞因子风暴的基因都被地塞米松抑制了。”“我们还发现地塞米松抑制了调节免疫反应的离子通道的表达和功能，尤其是细胞因子的产生。”

展望未来，奇莫特说，COVID-19病毒仍在迅速变异，强调需要确定特定的靶点或药物，以使治疗更有效。

他说:“仅仅注射单克隆抗体是没有长期帮助的，因为病毒正在发生突变，新的病毒株正在出现。”“但如果我们试图了解炎症或疾病严重程度产生的机制，那么也许我们可以确定一些可以持续靶向的东西。”

“我们的发现是地塞米松可能通过抑制离子通道的作用也提出了一个令人兴奋的前景，抑制这些功能的药物离子通道(目前正在进行自身免疫性疾病的临床试验)可以作为严重COVID-19的治疗方式，”Conforti补充说，“这也可能有益于其他发生细胞因子风暴的病理，如微生物感染和自身免疫。”

正在进行的研究也需要了解免疫系统导致COVID-19等系统性问题的机制。