細胞因子風暴是一種嚴重的過度免疫應答,會令流感病毒感染者出現嚴重的疾病甚至死亡。日前,Scripps研究所的科學家們解析了細胞因子風暴中的關鍵元件,找到了能在動物模型中阻止這種免疫反應的藥物,並闡明了這種新型藥物的作用機制。
「研究顯示,這類藥物可以平息細胞因子風暴,幹擾病毒誘導的疾病和肺損傷。同時,宿主仍能建立起足夠的免疫應答,以便對病毒進行清除,」文章的第一作者,TSRI 的助理教授John R. Teijaro說。
「這項研究提供的重要線索,將幫助人們掌控細胞因子風暴,」TSRI的Hugh Rosen教授說,他和Michael B. A. Oldstone教授是這篇文章的資深作者。
細胞因子風暴是指免疫細胞及其活性產物(細胞因子)過量生產的現象。在流感病毒感染時,細胞因子風暴會導致大量活化的免疫細胞湧入肺部,而這種情況往往會提高患者的死亡率。
細胞因子風暴會發生在一些特定的病毒感染和自身免疫疾病中,不過這一現象與新流感突變株的爆發聯繫特別緊密。細胞因子風暴被認為是1918年西班牙流感、H1N1豬流感和H5N1禽流感疫情中的主要致死因素。在上述疫情中,最容易死亡的是產生了強免疫應答的青壯年,而一般季節性流感主要影響兒童和老人。
Teijaro等人發現,H1N1感染時的細胞因子風暴和免疫細胞浸潤,主要發生在肺部的血管壁內皮細胞。研究人員還發現,使用藥物激活內皮細胞上的免疫抑制性受體S1P1,可以在小鼠和雪貂體內平息這些有害的免疫反應。這種藥物能夠大大降低H1N1感染的死亡率,比現有抗病毒藥物oseltamivir有效得多。研究人員也指出,兩種藥物的結合治療效果更好。
Teijaro及其同事在這項新研究中,詳細解析了H1N1感染時細胞因子風暴的主要元件。為此,他們通過基因敲除技術培育了特殊的小鼠模型,這些小鼠缺乏一系列與病毒感染有關的分子感應器。
研究人員觀察了小鼠對H1N1感染的應答,發現敲除任何一個感應通路,對細胞因子和免疫細胞的肺部浸潤影響都不大。與之相比,能夠激活S1P1受體的化合物CYM5442要有效得多。「這說明我們藥物不止作用於一個通路,」Teijaro說。
研究人員指出,CYM5442隻選擇性作用於含有S1P1受體的細胞。這種藥物比類固醇和其他強免疫抑制藥物更加溫和。(類固醇作用於所有淋巴樣細胞,而強免疫抑制藥物可能完全阻斷免疫應答,令病毒複製脫離控制。)
目前,研究人員開發的優化版CYM5442已經授權給Receptos製藥公司。人們正在對這種藥物進行多發性硬化症3期臨床試驗,和潰瘍性結腸炎2期臨床試驗。同時,研究人員也在開發其它激活S1P1受體的化合物,希望能夠治療其它炎症性疾病。