Цитокиновый шторм - Cytokine storm

Не путать с Синдром высвобождения цитокинов.

А цитокиновый шторм, также называется гиперцитокинемия, является физиологической реакцией у человека и других животных, у которой врожденная иммунная система вызывает неконтролируемое и чрезмерное высвобождение провоспалительный сигнальные молекулы, называемые цитокины. Обычно цитокины являются частью иммунного ответа организма на инфекцию, но их внезапное высвобождение в больших количествах может вызвать мультисистемная органная 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 (COVID-19 агент). Другие возбудители включают: Вирус Эпштейна-Барра, цитомегаловирус, и стрептококк группы А, и неинфекционные состояния, такие как болезнь трансплантат против хозяина.[4] Вирусы могут вторгаться в эпителиальные клетки легких и альвеолярные макрофаги с образованием вирусной нуклеиновой кислоты, которая стимулирует инфицированные клетки высвобождать цитокины и хемокины, активируя макрофаги, дендритные клетки и другие.[5]

Синдром цитокинового шторма разнообразный набор условий, которые могут привести к цитокиновому шторму. Синдромы цитокинового шторма включают знакомые гемофагоцитарный лимфогистиоцитоз, Гемофагоцитарный лимфогистиоцитоз, ассоциированный с вирусом Эпштейна-Барра, системный или несистемный ювенильный идиопатический артрит –Ассоциированный синдром активации макрофагов, Синдром активации макрофагов NLRC4, синдром высвобождения цитокинов и сепсис.[6]

Цитокиновые штормы против синдрома высвобождения цитокинов

Термин «цитокиновый шторм» часто свободно используется как синоним синдром высвобождения цитокинов (CRS), а точнее дифференцируемая синдром которые могут представлять собой тяжелый эпизод синдрома высвобождения цитокинов или компонент другого заболевания, например синдром активации макрофагов. При появлении в результате терапии симптомы СВК могут проявляться через несколько дней или недель после лечения. Немедленное начало (молниеносный ) CRS, кажется, цитокиновый шторм.[7]

Исследование

Никотинамид (форма витамин B3 ) является мощным ингибитором провоспалительных цитокинов.[8][9]

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

История

Первое упоминание термина цитокиновый шторм в опубликованном медицинская литература похоже, Феррара и др. в 1993 г. при обсуждении болезнь трансплантат против хозяина; состояние, при котором роль избыточного и самовоспроизводящегося выброса цитокинов обсуждалась уже много лет.[12][13] Этот термин затем появился в обсуждении панкреатит в 2002 г., а в 2003 г. он впервые использовался в отношении реакции на инфекцию.[12]

Считается, что цитокиновые штормы были ответственны за непропорционально большое количество смертей здоровых молодых людей во время Пандемия гриппа 1918 г., в результате которого погибли от 17 до 50 миллионов человек. В этом случае здоровая иммунная система могла быть скорее недостатком, чем активом.[14] Предварительные результаты исследований Тайвань также указали на это как на вероятную причину многих смертей во время ОРВИ эпидемия в 2003 году.[15] Смерть людей от птичьего гриппа H5N1 обычно также включают цитокиновые бури.[16] Цитокиновый шторм также был замешан в хантавирусный легочный синдром.[17]

В 2006 году исследование в Больница Нортвик-Парк в Англии, все 6 добровольцев получили препарат терализумаб тяжелое заболевание с полиорганной недостаточностью, высокой температурой и системным воспалительная реакция.[18][19]Парексель, 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.[20]

Отношение к COVID-19

В течение COVID-19 пандемия, некоторые врачи связывают множество смертей с цитокиновыми штормами.[21][22]Более высокая смертность связана с обострением ОРДС и повреждением тканей, которое может привести к органной недостаточности и / или смерти.[23] 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 наиболее сильно пораженных.[23] Раннее распознавание этого цитокинового шторма у пациентов с COVID-19 имеет решающее значение для обеспечения наилучшего результата, позволяя проводить лечение 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 потенциальной терапии COVID-19.A. изучение Стэнли Перлмана, профессора Университета Айовы, цитируемого в Газета "Нью-Йорк Таймс проведенное на мышах, обнаружило, что те, которые могут вызывать сильные реакции интерферона на SARS-CoV, которые также происходят от летучих мышей, рано будет больше шансов выжить; в противном случае они увидели бы сверхактивную иммунную систему, которая обернулась бы гибелью. По мере того как люди стареют, нам становится все труднее создавать своевременный адекватный ответ интерферона, что может объяснить, почему показатели смертности выше среди пожилых людей.

Испытания продолжают определять причины цитокиновых бурь.[24][25]

Цитокиновые бури могли возникать по разным причинам, но Мангалмурти и Хантер упоминают в своих статья что «диабет, гипертония и сердечно-сосудистые заболевания» могут способствовать возникновению цитокиновых штормов в организме, который уже борется с новым коронавирусом (Mangalmurti and Hunter, 2020, 24).[26]

использованная литература

  1. ^ Фарсалинос, Константинос; Барбуни, Анастасия; Ниаура, Раймонд (2020). «Систематический обзор распространенности курения среди госпитализированных пациентов с COVID-19 в Китае: может ли никотин быть вариантом лечения?». Внутренняя и неотложная медицина. 15 (5): 845–852. Дои:10.1007 / s11739-020-02355-7. ЧВК  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. Дои:10.4155 / fmc-2016-0181. ISSN  1756-8927. ЧВК  7079716. PMID  28128003.
  3. ^ Лю, Цян; Чжоу Юань-хун; Ян, Чжань-цю (январь 2016). «Цитокиновая буря тяжелого гриппа и разработка иммуномодулирующей терапии». Клеточная и молекулярная иммунология. 13 (1): 3–10. Дои:10,1038 / cmi.2015.74. ЧВК  4711683. PMID  26189369.
  4. ^ Tisoncik, Jennifer R .; Korth, Marcus J .; Simmons, Cameron P .; Фаррар, Джереми; Martin, Thomas R .; Катце, Майкл Г. (2012). "В Глаз цитокиновой бури". Обзоры микробиологии и молекулярной биологии. 76 (1): 16–32. Дои:10.1128 / MMBR.05015-11. ISSN  1092-2172. ЧВК  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. Дои:10.1016 / j.cca.2020.06.017. ISSN  0009-8981. ЧВК  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. Дои:10.1002 / арт.40071. ISSN  2326-5205. PMID  28217930.
  7. ^ Портер Д., Фрей Н., Вуд П.А., Вен Й., Групп С.А. (март 2018 г.). «Оценка синдрома высвобождения цитокинов, связанного с терапией Т-клетками CAR tisagenlecleucel». Журнал гематологии и онкологии. 11 (1): 35. Дои:10.1186 / s13045-018-0571-y. ЧВК  5833070. PMID  29499750.
  8. ^ Ungerstedt JS, Blömback M, Söderström T (2003). «Никотинамид - мощный ингибитор провоспалительных цитокинов». Клин Эксп Иммунол. 131 (1): 48–52. Дои:10.1046 / j.1365-2249.2003.02031.x. ЧВК  1808598. PMID  12519385.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  9. ^ Янез М., Джанжи М., Мерфи К., Гауэр Р.М., Саджиш М., Джаббарзаде Э. (2019). «Никотинамид усиливает противовоспалительные свойства ресвератрола за счет активации PARP1». Научный представитель. 9 (1): 10219. Bibcode:2019НатСР ... 910219Y. Дои:10.1038 / s41598-019-46678-8. ЧВК  6629694. PMID  31308445.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  10. ^ Сугимото Дж., Романи А.М., Валентин-Торрес А.М., Лучано А.А., Рамирес Китчен К.М., Фундербург N; и другие. (2012). «Магний снижает выработку воспалительных цитокинов: новый врожденный иммуномодулирующий механизм». J Immunol. 188 (12): 6338–46. Дои:10.4049 / jimmunol.1101765. ЧВК  3884513. PMID  22611240.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  11. ^ Нильсен FH (2018). «Дефицит магния и усиление воспаления: современные перспективы». J Inflamm Res. 11: 25–34. Дои:10.2147 / JIR.S136742. ЧВК  5783146. PMID  29403302.
  12. ^ а б Кларк, Ян А. (июнь 2007 г.). «Наступление цитокиновой бури». Иммунология и клеточная биология. 85 (4): 271–273. Дои:10.1038 / sj.icb.7100062. PMID  17551531. S2CID  40463322.
  13. ^ Феррара Дж. Л., Абхьянкар С., Гиллиланд Д. Г. (февраль 1993 г.). «Цитокиновый шторм болезни трансплантат против хозяина: критическая эффекторная роль интерлейкина-1». Трансплантация. 25 (1 Пет 2): 1216–7. PMID  8442093.
  14. ^ Остерхольм MT (Май 2005 г.). «Подготовка к следующей пандемии». Медицинский журнал Новой Англии. 352 (18): 1839–42. CiteSeerX  10.1.1.608.6200. Дои:10.1056 / NEJMp058068. PMID  15872196.
  15. ^ Хуан К.Дж., Су И.Дж., Терон М., Ву Ю.К., Лай С.К., Лю С.К., Лей Х.Й. (февраль 2005 г.). «Цитокиновый шторм, связанный с интерфероном-гамма, у пациентов с ОРВИ». Журнал медицинской вирусологии. 75 (2): 185–94. Дои:10.1002 / jmv.20255. ЧВК  7166886. PMID  15602737.
  16. ^ Хак А., Хобер Д., Каспер Л. Х. (октябрь 2007 г.). «Противодействие потенциальной пандемии гриппа A (H5N1) с помощью более эффективных вакцин». Возникающие инфекционные заболевания. 13 (10): 1512–8. Дои:10.3201 / eid1310.061262. ЧВК  2851514. PMID  18258000.
  17. ^ Мори М., Ротман А.Л., Курейн И., Монтойя Дж. М., Нолте К. Б., Норман Дж. Э. и др. (Февраль 1999 г.). «Высокий уровень цитокин-продуцирующих клеток в тканях легких у пациентов с фатальным хантавирусным легочным синдромом». Журнал инфекционных болезней. 179 (2): 295–302. Дои:10.1086/314597. PMID  9878011.
  18. ^ Ланцет онкологии (февраль 2007 г.). «Высокие ставки, высокие риски». Ланцет. Онкология. 8 (2): 85. Дои:10.1016 / S1470-2045 (07) 70004-9. PMID  17267317.
  19. ^ Ю, Хао Хун; Грэм, Андреа Л .; Стенгель, Роберт Ф. (1 октября 2012 г.). «Динамика цитокиновой бури». PLOS ONE. 7 (10): e45027. Bibcode:2012PLoSO ... 745027Y. Дои:10.1371 / journal.pone.0045027. ЧВК  3462188. PMID  23049677.
  20. ^ Коглан А (14 августа 2006 г.). «Тайна разгрома испытаний лекарственных препаратов становится все глубже». Здоровье. Новый ученый. Получено 2009-04-29.
  21. ^ Мехта П., Маколи Д.Ф., Браун М., Санчес Э., Таттерсолл Р.С., Мэнсон Дж.Дж. (март 2020 г.). «COVID-19: рассмотрите синдромы цитокинового шторма и иммуносупрессию». Ланцет. 395 (10229): 1033–1034. Дои:10.1016 / S0140-6736 (20) 30628-0. ЧВК  7270045. PMID  32192578.
  22. ^ Жуань Ц., Ян К., Ван В., Цзян Л., Сон Дж. (Март 2020 г.). «Клинические предикторы смертности от COVID-19 на основе анализа данных 150 пациентов из Ухани, Китай». Интенсивная терапия. 46 (5): 846–848. Дои:10.1007 / s00134-020-05991-х. ЧВК  7080116. PMID  32125452.
  23. ^ а б Рагад, Дина (16 июня 2020 г.). «Цитокиновая буря COVID-19; что мы знаем на данный момент». Фронт. Иммунол.
  24. ^ 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. Дои:10.1001 / jamainternmed.2020.6820. ЧВК  7577198. PMID  33080017.
  25. ^ 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, Samuel A. P .; Корреа, Саймон; Покхарел, Капил К .; Адмон, Эндрю Дж .; Доннелли, Джон П .; Гершенгорн, Хейли Б .; 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. Дои:10.1001 / jamainternmed.2020.6252. ЧВК  757720. PMID  33080002.
  26. ^ Мангалмурти, Нилам; Хантер, Кристофер А. (14 июля 2020 г.). «Цитокиновые бури: понимание COVID-19». Иммунитет. 53 (1): 19–25 - через ScienceDirect.