Cytokine Storm | 細胞因子風暴 2020/05/12

Cytokine Storm | 細胞因子風暴

近年來傳染病頻傳，細胞因子風暴因此受到關注，雖然目前沒有證據證實傳染性疾病和細胞因子之間存在著肯定的相關性，但大家熟知的SARS、MERS、流感，與如今正在流行的COVID-19，都有研究發現與Cytokine Storm有關。因為Cytokine Storm與個人免疫系統有關，才會造成感染者有輕重症之間的差異。

Cytokine Storm是過度的免疫反應所造成的現象，過激的免疫反應會造成器官損傷或衰竭，最終導致病人死亡。2003年在台灣流行的SARS與2020年的COVID-19，都有肺積水、呼吸困難與肺纖維化等症狀，而引起這些症狀的並非病毒本身，而是Cytokine Storm所引起的。當肺部細胞受病毒感染出現發炎反應時，促發炎激素增加血管通透性，使血漿滲入組織中而造成肺積水，接著，白血球會無差別攻擊肺泡細胞，同時，也會分泌激素造成更多的白血球聚集，在這樣的惡性循環之下形成Cytokine Storm，肺泡細胞因此受到嚴重損傷，造成病人呼吸困難。

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32283152

與Cytokine Storm有關的細胞因子

https://www.scimonth.com.tw/tw/article/show.aspx?num=3864

1. 干擾素（Interferons, IFN）

干擾素具有調節先天免疫、激活抗病毒特性與抗其他微生物病原裡的功用。依據不同的受體特性，主要可以分為三種類型：I型IFN，包含IFN-α和IFN-β，其通過二聚體受體複合物（heterodimeric receptor complex）IFNAR1 / IFNAR2發出訊號；II型IFN，IFN-γ是通過IFN-γR1/IFN-γR2發出訊號；III型則為λ干擾素，λ干擾素是一類具有抗病毒特性的干擾素，有研究指出可以幫助鼠/兔抵抗甲型流感病毒的感染[1]。IFN-λ1、IFN-λ2和IFN-λ3也稱為IL-29、IL-28a和IL-28b，結合受體複合物（ receptor complex）IL-28R /IL-10Rβ，在功能上與I型相似，I型與III型兩者都通過Jak-STAT訊號傳遞路徑（Jak-STAT signaling pathway）傳遞訊號。干擾素與受體的結合啟動下游傳遞路徑，這些基因編碼產生具有抗病毒、抗增生或免疫調節特性的蛋白質，進而導致了病毒性疾病，例如：B型和C型肝炎、白血病、淋巴瘤（lymphoma）和多發性硬化（multiple sclerosis）。

2. 介白素（Interleukins, IL）

與IFN不同，介白素主要作用在免疫細胞分化與激活，可以促進發炎或消炎。IL-1α和IL-1β是促炎細胞因子，可通過直接和間接機制介導宿主對感染的反應。這些細胞因子增加了急性信號傳導，與T細胞分泌、巨噬細胞等有關，例如：IL-6由單核球（Monocytes）、巨噬細胞（Marophage）和內皮細胞（Endothelial cell）分泌，刺激漿細胞（plasma cells）分泌抗體，並作用於下視丘，最終引起發燒。另一個較為人關注的因子為IL-8，是由巨噬細胞、T細胞、上皮細胞與內皮細胞所分泌，是一種趨化因子（chemokine）。

3. 趨化因子（Chemokines）

趨化因子為細胞因子家族大宗，總共有44個成員，大致可以分為四類：CXC、CC、C和CX3C。大部分的趨化因子為促炎性的，會響應病毒或微生物感染，吸引免疫細胞（中性白血球、單核球、巨噬細胞和淋巴細胞等）聚集到感染部位，進而引發過激的免疫反應。

4. Colony-stimulating Factors（CSFs）

使幹細胞與白血球先驅細胞分化或分裂，CSFs刺激造血幹細胞分化和增生，與巨噬細胞和炎症有關，與IL-1、TNF等相互依賴，是促炎因子的一部分。

5. 腫瘤壞死因子（Tumor necrosis factor, TNF）

腫瘤壞死因子是最為大家所熟悉的促發炎因子，會活化細胞毒殺作用。TNF主要有兩種，分別是TNF-α和TNF-β；TNF-α由T細胞、巨噬細胞或NK細胞所分泌，TNF-β則由單核球或T細胞所製造。TNF會活化嗜中性白血球，增加IL-1和IL-6分泌，其作用於下視丘，會使病人產生發燒的症狀。

https://research.sinica.edu.tw/clec5a-platelet-immunity-hsieh-shie-liang/

以 COVID-19為例，陸續有研究指出，IL-6、INF、IL-1β等，可能是輕重症關鍵，ACEBiolabs提供以下幾種，與COVID-19相關細胞因子的產品

With the now global outbreak of COVID-19, SARS-CoV-2 early diagnostics and infection prevention and control has become critical. ACE Biolabs can provide the following products lines for SARS-CoV-2 (2019-nCoV, COVID-19 virus) research:

• COVID-19 (SARS-CoV-2) IgG / IgM Dual Detection Kit
• COVID-19 (SARS-CoV-2) Rapid Test Development Kit
• COVID-19 (SARS-CoV-2) Raw Materials
• COVID-19 (SARS-CoV-2) Proteins
• COVID-19 (SARS-CoV-2) Nucleic Acid Extraction Reagents
• COVID-19 (SARS-CoV-2) Triplex RT-qPCR Detection Kit
• COVID-19 (SARS-CoV-2) Environmental Rapid Test Kits
• ELISA Kits for Monitoring the Cytokine Storm
• SARS-CoV/CoV-2 (2019-nCoV) Antibodies
• COVID-19 (SARS-CoV-2) Pseudovirus 
• Custom Peptides Service