在新冠病毒感染症的早期,血液中的細胞因子【*1】 IL-6【*2】會增加,這種IL-6會使血管釋放出促進血液凝固的分子PAI-1【*3】。
在PAI-1的作用下,肺等多種器官會形成血栓,從血管中滲出液體成分,導致肺炎加重。
抑制IL-6的抗體藥物(商品名稱:安挺樂©,通用名稱:託珠單抗)有望對早期的肺炎治療產生效果。
肆虐全球的新冠病毒感染症(COVID-19)及其引起的肺炎重症化成為人類需要克服的一大課題。炎症性細胞因子IL-6與新冠病毒性肺炎的重症化有關,查清其機制被認為至關重要。
圖:安挺樂抑制炎症的機制。COVID-19導致血液中產生的IL-6經由PAI-1促進血栓形成。最終會引起細胞因子風暴。安挺樂通過抑制IL-6,能預防細胞因子風暴導致的肺炎重症化。
大阪大學免疫學前沿研究中心(IFReC)免疫功能控制學領域的姜秀辰助教和岸本忠三特任教授等人組成的研究團隊發現,在新冠病毒感染早期,血液中的IL-6會增加,IL-6會使血管釋放出促進血液凝固的分子纖溶酶原激活物抑制劑-1(Plasminogen Activator Inhibitor-1:PAI-1)。COVID-19患者的PAI-1水平與細菌性敗血症或嚴重燙傷患者不相上下。這會導致以肺部為首的多種器官形成血栓,從血管中滲漏液體成分,從而導致炎症加劇(上圖)。
這一發現已通過實驗室系統(In vitro)證實,用IL-6刺激血管內皮細胞會誘導PAI-1。研究團隊利用阻斷IL-6發揮作用的抗體藥物安挺樂抑制了該現象。根據以上結果預測,在新冠病毒感染中,通過在IL-6出現增加的早期投放安挺樂可抑制PAI-1的產生,有效進行治療。
【用語解說】
【*1】:細胞因子
細胞分泌的蛋白質,具有多種生理活性。主要在細胞之間的相互作用中發揮重要作用,不過種類非常多。
【*2】:IL-6(白細胞介素6)
免疫細胞釋放的蛋白質,作為炎症性細胞因子工作。從先天免疫到獲得免疫,功能非常廣泛,已知過度產生IL-6會引起「細胞因子風暴」。
【*3】:PAI-1(纖溶酶原激活物抑制劑-1)
存在於血管內皮細胞、肝臟和血小板等,隨著血管內皮損傷和血小板分解會被釋放到血液中。在血液中的含量比較高時,就會成為抑制血栓溶解,促進血栓生長的危險因子。
【論文信息】
題目:「IL-6 trans-signaling induces plasminogen activator inhibitor-1 in cytokine release syndrome」
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)
URL:pnas.org/content/early/2020/08/20/2010229117
文:JST客觀日本編輯部