Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Не следует путать с синдромом высвобождения цитокинов .

Гиперцитокинемия , называемый также hypercytokinemia , является физиологической реакции в организме человека и других животных , в которых врожденной иммунной системы приводит к неконтролируемому и чрезмерное высвобождение провоспалительных сигнальных молекул , называемых цитокинами . Обычно цитокины являются частью иммунного ответа организма на инфекцию, но их внезапное высвобождение в больших количествах может вызвать мультисистемную органную недостаточность и смерть. [1] Цитокиновые бури могут быть вызваны рядом инфекционных и неинфекционных этиологий, особенно вирусными респираторными инфекциями, такими как грипп H5N1 , SARS-CoV-1 , [2] [3] и SARS-CoV-2 ( агент COVID-19 ). Другие возбудители включают вирус Эпштейна-Барра , цитомегаловирус и стрептококк группы А , а также неинфекционные состояния, такие как болезнь «трансплантат против хозяина» . [4] Вирусы могут проникать в эпителиальные клетки легких и альвеолярные макрофаги, чтобы производить вирусную нуклеиновую кислоту, которая стимулирует инфицированные клетки высвобождать цитокины и хемокины, активируя макрофаги, дендритные клетки и другие. [5]

Синдром цитокинового шторма - это разнообразный набор состояний, которые могут привести к цитокиновому шторму. Гиперцитокинемия синдромы включают в себя знакомый гемофагоцитарный лимфогистиоцитоз , вирус Эпштейна-Барр-ассоциированных гемофагоцитарный лимфогистиоцитоз, системную или не системный ювенильный идиопатический артрит -associated макрофагов активации синдром , nlrc4 активации макрофагов синдром, синдром высвобождение цитокинов и сепсис . [6]

Цитокиновые штормы против синдрома высвобождения цитокинов [ править ]

Термин «цитокиновый шторм» часто свободно используется как взаимозаменяемый с синдромом высвобождения цитокинов (CRS), но более точно является дифференцируемым синдромом, который может представлять тяжелый эпизод синдрома высвобождения цитокинов или компонент другого заболевания, такого как синдром активации макрофагов . При появлении в результате терапии симптомы СВК могут проявляться через несколько дней или недель после лечения. Мгновенный ( молниеносный ) СВК, по-видимому, представляет собой цитокиновый шторм. [7]

Исследование [ править ]

Никотинамид (форма витамина B 3 ) является мощным ингибитором провоспалительных цитокинов. [8] [9]

Магний снижает выработку воспалительных цитокинов за счет модуляции иммунной системы. [10] [11]

История [ править ]

Первое упоминание термина цитокиновый шторм в опубликованной медицинской литературе, по- видимому, было сделано Джеймсом Феррарой в 1993 году во время обсуждения болезни трансплантат против хозяина ; состояние, при котором роль чрезмерного и самовоспроизводящегося высвобождения цитокинов обсуждалась уже много лет. [12] [13] [14] В следующий раз этот термин появился при обсуждении панкреатита в 2002 году, а в 2003 году он впервые был использован в отношении реакции на инфекцию. [12]

Считается, что цитокиновые штормы были ответственны за непропорционально большое количество смертей здоровых молодых людей во время пандемии гриппа 1918 года , в результате которой погибло от 17 до 50 миллионов человек. В этом случае здоровая иммунная система могла быть скорее помехой, чем активом. [15] Предварительные результаты исследований, проведенных на Тайване, также указали, что это вероятная причина многих смертей во время эпидемии атипичной пневмонии в 2003 году. [16] Смерть людей от птичьего гриппа H5N1 обычно также связана с цитокиновыми штормами. [17] Цитокиновый шторм также был связан с хантавирусным легочным синдромом . [18]

В 2006 году исследование, проведенное в больнице Нортвик-Парк в Англии, привело к тому, что все 6 добровольцев, получавших терализумаб, серьезно заболели с полиорганной недостаточностью, высокой температурой и системной воспалительной реакцией . [19] [20] Parexel , компания, проводящая испытания для фармацевтических компаний, в одном из своих документов написала об испытании и сказала, что терализумаб может вызвать цитокиновый шторм - опасную реакцию, которую испытали мужчины. [21]

Связь с COVID-19 [ править ]

Во время пандемии COVID-19 некоторые врачи связывали множество смертей с цитокиновыми штормами. [22] [23] Тяжелые симптомы острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС) с высокой смертностью у пациентов с COVID-19 вызваны цитокиновым штормом. [24] SARS-CoV-2 активирует врожденную иммунную систему и приводит к высвобождению большого количества цитокинов, включая IL-6, который может увеличить проницаемость сосудов и вызвать миграцию жидкости и клеток крови в альвеолы, а также последующие симптомы, такие как одышка и дыхательная недостаточность. [25] Более высокая смертность связана с обострением ОРДС и повреждением тканей, которое может привести к органной недостаточности и / или смерти. [26]

Было показано, что ОРДС является причиной смертности в 70% случаев смерти от COVID-19. [27] При анализе уровня цитокинов в плазме пациентов с тяжелым Sars-CoV-2 уровни многих интерлейкинов и цитокинов чрезвычайно повышены, что свидетельствует о наличии цитокинового шторма у тех, кто наиболее серьезно пострадал. [26] Кроме того, патологоанатомическое обследование пациентов с COVID-19 показало большое скопление воспалительных клеток в тканях легких, включая макрофаги и Т-хелперы. [28]

Раннее распознавание этого цитокинового шторма у пациентов с COVID-19 имеет решающее значение для обеспечения наилучшего результата, позволяя лечить различными биологическими агентами, которые нацелены на цитокины, чтобы снизить их уровень.

Из-за повышенных уровней цитокинов и интерферонов у людей с тяжелым Sars-CoV-2 оба исследуются в качестве потенциальных методов лечения COVID-19. Исследование на животных, проведенное на мышах, показало, что те, у кого раньше был сильный ответ интерферона на SARS-CoV, который также произошел от летучих мышей, с большей вероятностью будут жить, в то время как в других случаях, вероятно, будет наблюдаться крайне болезненная сверхактивная иммунная система. [29] [30] Высокий уровень смертности от COVID-19 среди пожилых людей был связан с влиянием возраста на реакцию на интерферон.

Было продемонстрировано, что краткосрочное использование дексаметазона, синтетического кортикостероида, снижает тяжесть воспаления и повреждения легких, вызванных цитокиновым штормом; он подавляет сильный цитокиновый шторм или гипервоспалительную фазу у пациентов с COVID-19. [31]

Испытания продолжают определять причины цитокиновых бурь в случаях COVID-19. [32] [33] Одной из возможных причин является замедленный ответ INF типа I, поскольку он приводит к накоплению патогенных моноцитов . Высокая виремия также связана с усилением ответа на ИНФ типа I и худшим прогнозом . [34] Диабет , гипертония и сердечно-сосудистые заболевания - все это факторы риска цитокиновых бурь у пациентов с COVID-19. [35]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Farsalinos, Константинос; Барбуни, Анастасия; Ниаура, Раймонд (2020). «Систематический обзор распространенности нынешнего курения среди госпитализированных пациентов с COVID-19 в Китае: может ли никотин быть вариантом лечения?» . Внутренняя и неотложная медицина . 15 (5): 845–852. DOI : 10.1007 / s11739-020-02355-7 . PMC  7210099 . PMID  32385628 .
  2. ^ Вонг, Джонатан П .; Вишванатан, Сатья; Ван, Мин; Сунь, Лунь-цюань; Кларк, Грэм С .; Д'Элия, Риккардо В. (февраль 2017 г.). «Текущие и будущие разработки в лечении вирус-индуцированной гиперцитокинемии» . Медицинская химия будущего . 9 (2): 169–178. DOI : 10.4155 / FMC-2016-0181 . ISSN 1756-8927 . PMC 7079716 . PMID 28128003 .   
  3. ^ Лю, Цян; Чжоу Юань-хун; Ян, Чжань-цю (январь 2016 г.). «Цитокиновая буря тяжелого гриппа и разработка иммуномодулирующей терапии» . Клеточная и молекулярная иммунология . 13 (1): 3–10. DOI : 10.1038 / cmi.2015.74 . PMC 4711683 . PMID 26189369 .  
  4. ^ Тисончик, Дженнифер Р .; Korth, Marcus J .; Simmons, Cameron P .; Фаррар, Джереми; Мартин, Томас Р .; Катце, Майкл Г. (2012). «В глаза цитокиновой буре» . Обзоры микробиологии и молекулярной биологии . 76 (1): 16–32. DOI : 10.1128 / MMBR.05015-11 . ISSN 1092-2172 . PMC 3294426 . PMID 22390970 .   
  5. ^ Песня, Пейпей; Ли, Вэй; Се, Цзяньцинь; Хоу, Яньлун; You, Chongge (октябрь 2020 г.). «Цитокиновый шторм, вызванный SARS-CoV-2» . Clinica Chimica Acta; Международный журнал клинической химии . 509 : 280–287. DOI : 10.1016 / j.cca.2020.06.017 . ISSN 0009-8981 . PMC 7283076 . PMID 32531256 .   
  6. ^ Беренс, Эдвард М .; Корецкий, Гэри А. (2017). "Обзор: Синдром цитокинового шторма: взгляд в эру точной медицины" . Артрит и ревматология . 69 (6): 1135–1143. DOI : 10.1002 / art.40071 . ISSN 2326-5205 . PMID 28217930 .  
  7. ↑ Porter D, Frey N, Wood PA, Weng Y, Grupp SA (март 2018 г.). «Оценка синдрома высвобождения цитокинов, связанного с терапией Т-клетками CAR tisagenlecleucel» . Журнал гематологии и онкологии . 11 (1): 35. DOI : 10,1186 / s13045-018-0571-у . PMC 5833070 . PMID 29499750 .  
  8. ^ Ungerstedt JS, Blömback M, Söderström T (2003). «Никотинамид - мощный ингибитор провоспалительных цитокинов» . Clin Exp Immunol . 131 (1): 48–52. DOI : 10.1046 / j.1365-2249.2003.02031.x . PMC 1808598 . PMID 12519385 .  CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  9. ^ Янез М, Jhanji М, Мерфи К, Гоуэр Р.М., Sajish М, Jabbarzadeh Е (2019). «Никотинамид усиливает противовоспалительные свойства ресвератрола за счет активации PARP1» . Sci Rep . 9 (1): 10219. Bibcode : 2019NatSR ... 910219Y . DOI : 10.1038 / s41598-019-46678-8 . PMC 6629694 . PMID 31308445 .  CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  10. ^ Сугимото J, Романи AM, Валентин-Торрес AM, Лучано А.А., Рамирес Китчен CM, Фундербург N; и другие. (2012). «Магний снижает выработку воспалительных цитокинов: новый врожденный иммуномодулирующий механизм» . J Immunol . 188 (12): 6338–46. DOI : 10.4049 / jimmunol.1101765 . PMC 3884513 . PMID 22611240 .  CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  11. ^ Nielsen FH (2018). «Дефицит магния и усиление воспаления: современные перспективы» . J Inflamm Res . 11 : 25–34. DOI : 10,2147 / JIR.S136742 . PMC 5783146 . PMID 29403302 .  
  12. ^ a b Кларк, Ян А (июнь 2007 г.). «Наступление цитокиновой бури». Иммунология и клеточная биология . 85 (4): 271–273. DOI : 10.1038 / sj.icb.7100062 . PMID 17551531 . S2CID 40463322 .  
  13. ^ Ferrara JL, Абъянкар S, Гиллилэнд DG (февраль 1993). «Цитокиновый шторм болезни трансплантат против хозяина: критическая эффекторная роль интерлейкина-1». Трансплантация . 25 (1 Пет 2): 1216–7. PMID 8442093 . 
  14. ^ Абхьянкар, Сунил; Гиллиланд, Д. Гэри; Феррара, Джеймс Л. М. (1993). «Интерлейкин-1 является критически важной эффекторной молекулой во время дисрегуляции цитокинов в реакции« трансплантат против хозяина »на второстепенные антигены гистосовместимости1». Трансплантация . 56 (6): 1518–1522. DOI : 10.1097 / 00007890-199312000-00045 . ISSN 0041-1337 . PMID 8279027 .  
  15. ^ Osterholm MT (май 2005). «Подготовка к следующей пандемии». Медицинский журнал Новой Англии . 352 (18): 1839–42. CiteSeerX 10.1.1.608.6200 . DOI : 10.1056 / NEJMp058068 . PMID 15872196 .  
  16. ^ Хуанг KJ, Су IJ, Терон M, Wu YC, Лай SK, Лю CC, Lei HY (февраль 2005). «Гамма-интерферон-связанный цитокиновый шторм у пациентов с ОРВИ» . Журнал медицинской вирусологии . 75 (2): 185–94. DOI : 10.1002 / jmv.20255 . PMC 7166886 . PMID 15602737 .  
  17. ^ Хак A, D Хобер, Kasper LH (октябрь 2007). «Противодействие потенциальной пандемии гриппа A (H5N1) с помощью более эффективных вакцин» . Возникающие инфекционные заболевания . 13 (10): 1512–8. DOI : 10.3201 / eid1310.061262 . PMC 2851514 . PMID 18258000 .  
  18. ^ Мори М, Ротман А.Л., Курейн И., Монтойя Дж. М., Нольте КБ, Норман Дж. Э. и др. (Февраль 1999 г.). «Высокий уровень цитокин-продуцирующих клеток в тканях легких пациентов с фатальным хантавирусным легочным синдромом» . Журнал инфекционных болезней . 179 (2): 295–302. DOI : 10.1086 / 314597 . PMID 9878011 . 
  19. ^ The Lancet Oncology (февраль 2007 г.). «Высокие ставки, высокие риски». Ланцет. Онкология . 8 (2): 85. DOI : 10.1016 / S1470-2045 (07) 70004-9 . PMID 17267317 . 
  20. ^ Ю, Хао Хун; Грэм, Андреа Л .; Стенгель, Роберт Ф. (1 октября 2012 г.). «Динамика цитокиновой бури» . PLOS ONE . 7 (10): e45027. Bibcode : 2012PLoSO ... 745027Y . DOI : 10.1371 / journal.pone.0045027 . PMC 3462188 . PMID 23049677 .  
  21. ^ Колен A (2006-08-14). «Тайна разгрома судебного разбирательства по наркотикам становится все глубже» . Здоровье . Новый ученый . Проверено 29 апреля 2009 .
  22. Перейти ↑ Mehta P, McAuley DF, Brown M, Sanchez E, Tattersall RS, Manson JJ (март 2020 г.). «COVID-19: рассмотрите синдромы цитокинового шторма и иммуносупрессию» . Ланцет . 395 (10229): 1033–1034. DOI : 10.1016 / S0140-6736 (20) 30628-0 . PMC 7270045 . PMID 32192578 .  
  23. ↑ Ruan Q, Yang K, Wang W, Jiang L, Song J (март 2020 г.). «Клинические предикторы смертности от COVID-19 на основе анализа данных 150 пациентов из Ухани, Китай» . Реаниматология . 46 (5): 846–848. DOI : 10.1007 / s00134-020-05991-х . PMC 7080116 . PMID 32125452 .  
  24. ^ Hojyo S, Утида М, Танака К, Хасебе R, Танака Y, Мураками М, Хирано Т (октябрь 2020). «Как covid-19 вызывает цитокиновый шторм с высокой смертностью» . Воспаление и регенерация . 40 (37): 37. DOI : 10,1186 / s41232-020-00146-3 . PMC 7527296 . PMID 33014208 .  
  25. ^ Farsalinos, Константинос; Барбуни, Анастасия; Ниаура, Раймонд (2020-05-09). «Систематический обзор распространенности курения среди госпитализированных пациентов с COVID-19 в Китае: может ли никотин быть терапевтическим вариантом?» . Внутренняя и неотложная медицина . 15 (5): 845–852. DOI : 10.1007 / s11739-020-02355-7 . ISSN 1828-0447 . PMC 7210099 . PMID 32385628 .   
  26. ^ a b Рагад, Дина (16 июня 2020 г.). «Цитокиновая буря COVID-19; что мы знаем до сих пор» . Передний. Иммунол . 11 : 1446. DOI : 10.3389 / fimmu.2020.01446 . PMC 7308649 . PMID 32612617 .  
  27. ^ Hojyo Синтаро; Учида, Мона; Танака, Кумико; Хасебе, Ри; Танака, Юки; Мураками, Масааки; Хирано, Тосио (01.10.2020). «Как COVID-19 вызывает цитокиновый шторм с высокой смертностью» . Воспаление и регенерация . 40 : 37. DOI : 10,1186 / s41232-020-00146-3 . ISSN 1880-9693 . PMC 7527296 . PMID 33014208 .   
  28. ^ Тан, Юйцзюнь; Лю, Цзяцзя; Чжан, Динъи; Сюй, Чжэнхао; Джи, Джинджун; Вэнь, Чэнпин (10.07.2020). «Цитокиновый шторм при COVID-19: современные данные и стратегии лечения» . Границы иммунологии . 11 : 1708. DOI : 10.3389 / fimmu.2020.01708 . ISSN 1664-3224 . PMC 7365923 . PMID 32754163 .   
  29. ^ Channappanavar, Rudragouda; Перлман, Стэнли (2017). «Патогенные коронавирусные инфекции человека: причины и последствия цитокинового шторма и иммунопатология» . Семинары по иммунопатологии . 39 (5): 529–539. DOI : 10.1007 / s00281-017-0629-х . ISSN 1863-2297 . PMC 7079893 . PMID 28466096 .   
  30. ^ Веласкес-Манофф, Мойзес (2020-08-11). «Как Ковид отправляет некоторые тела на войну с собой» . Нью-Йорк Таймс . ISSN 0362-4331 . Проверено 28 декабря 2020 . 
  31. ^ Шарун, Хан; Тивари, Ручи; Дхама, Джайдип; Дхама, Кулдип (октябрь 2020 г.). «Дексаметазон для борьбы с цитокиновым штормом при COVID-19: клинические испытания и предварительные доказательства» . Международный журнал хирургии . 82 : 179–181. DOI : 10.1016 / j.ijsu.2020.08.038 . PMC 7472975 . PMID 32896649 .  
  32. ^ Эрмин, Оливье; Мариетт, Ксавье; Тараукс, Пьер-Луи; Реш-Ригон, Матье; Порчер, Рафаэль; Раво, Филипп; Совместная группа CORIMUNO-19 (20 октября 2020 г.). «Эффект тоцилизумаба по сравнению с обычным уходом у взрослых, госпитализированных с COVID-19 и умеренной или тяжелой пневмонией: рандомизированное клиническое испытание» . JAMA Internal Medicine . 181 (1): 32–40. DOI : 10,1001 / jamainternmed.2020.6820 . PMC 7577198 . PMID 33080017 .  
  33. ^ Гупта, Шрути; Ван, Вэй; Хайек, Салим С .; Чан, Лили; Mathews, Kusum S .; Меламед, Михал Л .; Бреннер, Саманта К .; Леонберг-Ю, Аманда; Schenck, Эдвард Дж .; Радбел, Джаред; Райзер, Йохен; Бансал, Анип; Шривастава, Ананд; Чжоу, Ян; Финкель, Диана; Грин, Адам; Маллаппаллил, Мэри; Faugno, Энтони Дж .; Чжан, Цзинцзин; Велес, Хуан Карлос К .; Шаефи, Шахзад; Парих, Чираг Р .; Charytan, David M .; Athavale, Ambarish M .; Фридман, Аллон Н .; Редферн, Роберта Э .; Коротко, Самуэль А.П.; Корреа, Саймон; Покхарел, Капил К .; Адмон, Эндрю Дж .; Доннелли, Джон П .; Gershengorn, Hayley B .; Дуэн, Дэвид Дж .; Семлер, Мэтью В .; Эрнан, Мигель А .; Лист, Дэвид Э .; STOP-COVID Investigators (20 октября 2020 г.). «Связь между ранним лечением тоцилизумабом и смертностью среди тяжелобольных пациентов с COVID-19». JAMA Internal Medicine . 181 (1): 41–51. DOI : 10,1001 / jamainternmed.2020.6252 . PMC  757720 . PMID  33080002 .
  34. ^ Са Риберо, Маргарида; Жувене, Нолвенн; Дре, Марлен; Низоль, Себастьен (29.07.2020). «Взаимодействие между SARS-CoV-2 и интерфероновой реакцией I типа» . PLOS Патогены . 16 (7): e1008737. DOI : 10.1371 / journal.ppat.1008737 . ISSN 1553-7366 . PMC 7390284 . PMID 32726355 .   
  35. ^ Мангалмурти, Нилам; Хантер, Кристофер А. (14 июля 2020 г.). «Цитокиновые бури: понимание COVID-19» . Иммунитет . 53 (1): 19–25. DOI : 10.1016 / j.immuni.2020.06.017 . PMC 7321048 . PMID 32610079 - через ScienceDirect.