流感病毒對(duì)血清TNF–α、IL–6 和SOD 影響的研究進(jìn)展

金湯明 詹璐

1.浙江中醫(yī)藥大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院，浙江杭州 310053；2.杭州市紅十字會(huì)醫(yī)院兒科，浙江杭州 310003

流行性感冒（簡(jiǎn)稱流感）是一種傳染性較強(qiáng)的急性上呼吸道感染性疾病，全球范圍內(nèi)均有流行，在兒童中最為常見(jiàn)。流感的臨床表現(xiàn)較為廣泛，少數(shù)患兒甚至出現(xiàn)急性呼吸窘迫綜合征或多臟器功能衰竭而死亡，兒童死亡病例多為5 歲以下的幼兒。流感病毒侵入人體后，一方面直接損傷宿主細(xì)胞，另一方面可誘使炎癥細(xì)胞聚集，釋放大量炎癥因子，促進(jìn)一系列炎癥反應(yīng)，稱為細(xì)胞因子風(fēng)暴。其中腫瘤壞死因子–α（tumor necrosis factor–α，TNF–α）是典型的促炎因子，位于細(xì)胞因子風(fēng)暴中心，白細(xì)胞介素–6（interleukin–6，IL–6）是炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵因子。但目前流感病毒與TNF–α、IL–6 的相關(guān)性在兒童中的研究較少。超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）的主要作用是清除體內(nèi)自由基，從而減輕肺組織損傷。研究流感病毒與血清TNF–α、IL–6 和SOD 的關(guān)系，可深入了解流感病毒感染機(jī)制，為治療流感提供方向?，F(xiàn)就流感病毒對(duì)血清TNF–α、IL–6 和SOD 影響的相關(guān)研究進(jìn)行綜述。

1 流感病毒與TNF-α、IL-6

1.1 流感病毒與TNF-α、IL-6 的相關(guān)性

流感病毒感染的免疫反應(yīng)特征有助于了解疾病的嚴(yán)重程度，并可能解釋特定病毒株的毒力和致病性。Guzmán–Beltrán等發(fā)現(xiàn)流感病毒感染可促進(jìn)小鼠體內(nèi)促炎因子TNF–α 和IL–6 合成，減少TNF–α的產(chǎn)生可減輕炎癥免疫反應(yīng)和抑制病毒復(fù)制，提高病毒感染小鼠存活率。Alagarasu等研究發(fā)現(xiàn)，在流感病毒感染的急性期，血清IL–6 水平會(huì)顯著升高，且在重癥病例與死亡病例中更為明顯，因此，流感病毒感染后的血清IL–6 水平可能作為一種生物標(biāo)志物預(yù)測(cè)疾病的嚴(yán)重程度及預(yù)后，但仍需更多的研究來(lái)證實(shí)。

然而，較低水平的TNF–α 和IL–6 表明機(jī)體抗感染能力較弱，也可能導(dǎo)致嚴(yán)重的流感病毒感染。Li等發(fā)現(xiàn)重癥流感患兒的TNF–α 水平明顯低于輕癥流感患兒。Bonney等發(fā)現(xiàn)幼鼠比成年小鼠更容易被流感病毒感染，與成年小鼠相比，幼鼠感染流感病毒后肺上皮細(xì)胞中IL–6 的表達(dá)顯著降低，肺中IL–6水平的降低可能是易感性增加的原因。這些研究均表明TNF–α、IL–6 在流感病毒感染中可能有助于機(jī)體產(chǎn)生保護(hù)性免疫反應(yīng)，但持續(xù)和過(guò)量的表達(dá)會(huì)加重組織器官的損傷，增加疾病的重癥率和病死率。

此外，有研究顯示甲型流感和乙型流感對(duì)炎癥因子的影響有差異。Li等發(fā)現(xiàn)甲型流感病毒感染的患兒IL–6 水平顯著高于乙型流感患兒。但另一項(xiàng)研究比較了59 例甲型流感患兒與56 例乙型流感患兒的血清IL–6 水平發(fā)現(xiàn)二者并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此，甲型流感和乙型流感對(duì)IL–6 的影響是否存在差異仍有爭(zhēng)議。此外，流感病毒亞型對(duì)炎癥因子的影響也有差異，Huo等發(fā)現(xiàn)，在甲型流感病毒亞型中，與H1N1 和H7N2 相比，H5N1 上調(diào)TNF–α 和IL–6 更為顯著。

1.2 流感病毒與TNF-α、IL-6 基因多態(tài)性

細(xì)胞因子是免疫應(yīng)答的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，細(xì)胞因子的異常產(chǎn)生是流感病毒感染的發(fā)病機(jī)制，而細(xì)胞因子的產(chǎn)生受編碼細(xì)胞因子基因的單核苷酸多態(tài)性（single nucleotide polymorphism，SNP）影響。Li等通過(guò)Meta 分析顯示TNF–α 的2 個(gè)SNP（rs361525與rs1800750）與甲型H1N1 流感的易感性有關(guān)，且甲型H1N1 流感患者rs361525 的A 位點(diǎn)突變率明顯高于健康人，提示rs361525 A 位點(diǎn)突變率高的人更易患甲型H1N1 流感。此前，也有研究報(bào)道TNF–α的SNP 與流感的嚴(yán)重程度有關(guān)，如Alagarasu等與García–Ramírez等先后發(fā)現(xiàn)TNF–α 的2 個(gè)SNP（rs1800629 與rs361525）在流感重癥病例中的出現(xiàn)頻率顯著高于輕癥病例。此外，García– Ramírez等還分析了IL–6 的SNP 與甲型H1N1 流感嚴(yán)重程度的關(guān)聯(lián)性，發(fā)現(xiàn)IL–6 的rs1818879 與甲型H1N1流感重癥有關(guān)。這些研究可為評(píng)估流感的易感性和嚴(yán)重程度提供參考，但目前相關(guān)研究仍較少，涉及種族范圍較窄，需要更多的大樣本研究來(lái)加以證實(shí)。

1.3 流感與TNF-α、IL-6 的相關(guān)性對(duì)流感治療的啟示

流感在一定程度上通過(guò)誘導(dǎo)宿主氣道高促炎性免疫反應(yīng)引起疾病和死亡，這種免疫過(guò)度反應(yīng)稱為細(xì)胞因子風(fēng)暴。由于流感病毒類型多樣，比起開(kāi)發(fā)菌株特異性疫苗，尋找可抑制宿主誘導(dǎo)的細(xì)胞因子風(fēng)暴的治療藥物可能更具有優(yōu)勢(shì)。目前已有多種藥物被證明可抑制宿主誘導(dǎo)的細(xì)胞因子風(fēng)暴。

1.3.1 洋地黃類藥物 流感病毒在感染過(guò)程中可誘導(dǎo)宿主核因子κB（nuclear factor kappa–B，NF–κB）信號(hào)通路的激活，從而產(chǎn)生大量細(xì)胞因子。洋地黃類藥物被廣泛應(yīng)用于心力衰竭和心律失常的臨床治療，近年來(lái)發(fā)現(xiàn)洋地黃對(duì)治療肺部炎癥有效且安全。Pollard等發(fā)現(xiàn)洋地黃類藥物能抑制NF–κB 驅(qū)動(dòng)的細(xì)胞因子表達(dá)，且洋地黃類藥物神經(jīng)毒性或腎毒性較低，可能是治療流感的一個(gè)很好的候選。

1.3.2 柴芩清寧膠囊 柴芩清寧膠囊是由人工牛黃、黃芩苷及柴胡制成，具有清熱解毒、和解表里之效，對(duì)咳嗽、發(fā)熱、頭痛、咽痛、鼻塞等癥狀有效。Zhao等發(fā)現(xiàn)柴芩清寧膠囊能抑制多種流感病毒，且以劑量依賴性方式降低流感病毒誘導(dǎo)的IL–6、TNF–α等細(xì)胞因子的表達(dá)，也可以誘導(dǎo)p–NF–кB 蛋白的表達(dá)并調(diào)節(jié)NF–кB 磷酸化水平，對(duì)NF–кB 信號(hào)通路產(chǎn)生影響。

1.3.3 雙黃連 雙黃連是著名的中藥制劑，由黃芩、連翹、金銀花三種藥材組成，具有祛風(fēng)、清熱、解毒的功效，臨床上主要用于治療病毒感染引起的感冒和肺炎。Zhang等發(fā)現(xiàn)雙黃連可下調(diào)支氣管肺泡灌洗液中TNF–α、IL–6 等細(xì)胞因子水平，并可降低肺指數(shù)和病毒滴度，其抗流感病毒的機(jī)制可能也與作用于NF–κB 信號(hào)通路有關(guān)。

1.3.4 桑色素 桑色素是一種天然黃酮類化合物，具有抗炎、抗凋亡和抗腫瘤活性。Hong等發(fā)現(xiàn)桑色素可降低甲型流感病毒感染小鼠的促炎細(xì)胞因子水平，包括TNF–α、IL–6。有研究表明桑色素的抗炎作用與cAMP–PKA–AMPK–SIRT1 和NF–κB 兩種信號(hào)通路有關(guān)。甲型流感病毒有兩種主要的抗原膜蛋白，即血細(xì)胞凝集素（hemagglutinin，HA）和神經(jīng)氨酸酶（neuraminidase，NA），臨床上常用藥物奧司他韋通過(guò)抑制NA 起到抗病毒作用。Hong等發(fā)現(xiàn)桑色素可與病毒HA 結(jié)合，抑制病毒與宿主細(xì)胞的結(jié)合，且桑色素和磷酸奧司他韋聯(lián)合治療可顯著減輕肺部炎癥，降低小鼠死亡率，表明這兩種藥物具有協(xié)同作用。

1.3.5 萘莫司他 萘莫司他作為一種絲氨酸蛋白酶抑制劑，對(duì)治療急性胰腺炎和彌散性血管內(nèi)凝血有效。Yamaya等發(fā)現(xiàn)萘莫司他可降低感染流感病毒的細(xì)胞上清液中IL–6 和TNF–α 水平，也可抑制流感病毒在人氣道上皮細(xì)胞中的復(fù)制，減輕感染誘導(dǎo)的氣道炎癥。

1.3.6 法維拉韋 法維拉韋是一種新型吡嗪分子，可抑制病毒RNA 合成，在體內(nèi)外表現(xiàn)出強(qiáng)大的抗流感病毒活性。Tanaka等比較了法維拉韋和奧司他韋對(duì)流感病毒感染小鼠細(xì)胞因子產(chǎn)生的影響，發(fā)現(xiàn)與經(jīng)過(guò)相同濃度奧司他韋處理的小鼠相比，經(jīng)過(guò)法維拉韋處理后的小鼠TNF–α 水平顯著降低。因此，在緩解流感感染方面似乎法維拉韋比奧司他韋更有效，但此項(xiàng)試驗(yàn)是基于動(dòng)物及體外實(shí)驗(yàn)，還需要更多的臨床研究來(lái)證實(shí)。

1.3.7 麻杏石甘湯 麻杏石甘湯具有鎮(zhèn)咳、平喘、化痰、散熱的功效，常用于感冒、上呼吸道感染、流感、病毒性肺炎等疾病的治療。李玲等發(fā)現(xiàn)麻杏石甘湯能降低小鼠肺泡灌洗液中促炎因子TNF–α、IL–6的水平。流感病毒可通過(guò)TLR2/4–MyD88 信號(hào)通路誘導(dǎo)小鼠肺部產(chǎn)生促炎因子，麻杏石甘湯能有效抑制這一通路。麻杏石甘湯成分包含麻黃、杏仁、石膏、甘草等，具體哪一種或幾種藥物產(chǎn)生了這一效應(yīng)尚待進(jìn)一步研究。

2 流感病毒與SOD

2.1 流感病毒與SOD 的相關(guān)性

流感病毒可誘導(dǎo)宿主細(xì)胞產(chǎn)生過(guò)量的活性氧（reactive oxygen species，ROS），這可能引起急性或持續(xù)的氧化應(yīng)激，從而對(duì)肺組織造成嚴(yán)重?fù)p害。為應(yīng)對(duì)這種損傷，機(jī)體細(xì)胞有多種防御機(jī)制，其中之一即是產(chǎn)生抗氧化酶進(jìn)行解毒。SOD 是主要的細(xì)胞抗氧化酶群，可干擾各種疾病中ROS 的過(guò)量產(chǎn)生。但是，Pyo等研究發(fā)現(xiàn)，流感病毒感染可誘導(dǎo)SOD轉(zhuǎn)錄的主要因子Sp1 下調(diào)，從而抑制SOD 基因的表達(dá)，導(dǎo)致肺細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)中細(xì)胞內(nèi)ROS 累積。流感病毒除了在轉(zhuǎn)錄水平控制SOD 的表達(dá)外，Jung等還發(fā)現(xiàn)流感病毒感染后誘導(dǎo)自噬空泡化是SOD 減少的原因之一。自噬被認(rèn)為是宿主通過(guò)直接降解病毒蛋白及其抗原呈遞至免疫識(shí)別系統(tǒng)來(lái)抵御病原體的一種防御機(jī)制，該研究觀察到流感病毒感染可誘導(dǎo)自噬空泡形成，導(dǎo)致宿主細(xì)胞蛋白的自噬降解，包括SOD，從而導(dǎo)致肺泡上皮細(xì)胞中ROS 的過(guò)多產(chǎn)生。

2.2 流感病毒與SOD 的相關(guān)性對(duì)流感治療的啟示

SOD 可清除體內(nèi)ROS，而流感病毒感染時(shí)可導(dǎo)致體內(nèi)SOD 水平降低，從而導(dǎo)致ROS 生成增多，ROS 可造成肺組織急性或慢性損傷。有研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)增加體內(nèi)SOD 水平可減輕流感病毒造成的肺組織損傷。Zhang等發(fā)現(xiàn)用于治療流感的中成藥黃連–厚樸聯(lián)合方不僅能下調(diào)流感病毒感染小鼠TLR–MyD88–NF–κB 通路，降低血清TNF–α、IL–6 水平，還可顯著提高血清中SOD 和谷胱甘肽等抗氧化因子水平，并降低一氧化氮（nitric oxide，NO）（一種活性氧化物質(zhì)）水平，減輕小鼠體內(nèi)氧化應(yīng)激反應(yīng)，從而對(duì)小鼠發(fā)揮抗病毒作用。

麻黃細(xì)辛附子湯是治療感冒、發(fā)熱、鼻塞、頭痛的著名方劑，在臨床中一直得到廣泛的應(yīng)用。Rong等研究發(fā)現(xiàn)，麻黃細(xì)辛附子湯能增加流感病毒感染小鼠體內(nèi)SOD 水平，并可降低丙二醛（malondialdehyde，MDA）水平，從而增強(qiáng)小鼠組織中的抗氧化活性。MDA 是氧化應(yīng)激反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物，其水平高低反映了機(jī)體氧化應(yīng)激的程度。霍宇航等探索了腫節(jié)風(fēng)水提物治療流感病毒感染小鼠的機(jī)制，腫節(jié)風(fēng)水提物含酚類、鞣質(zhì)、黃酮苷等物質(zhì)，具有抗病毒、抗氧化作用，研究發(fā)現(xiàn)腫節(jié)風(fēng)水提物可明顯升高小鼠肺組織中SOD 水平，減少M(fèi)DA 和NO 的生成，減輕流感病毒感染小鼠氧化應(yīng)激水平。這些實(shí)驗(yàn)研究均可促進(jìn)流感病毒治療策略的發(fā)展。

3 小結(jié)及展望

綜上所述，流感病毒感染可誘導(dǎo)宿主氣道高促炎性免疫反應(yīng)，上調(diào)TNF–α、IL–6 等炎癥因子水平，可導(dǎo)致多器官病變，嚴(yán)重者甚至死亡。流感與TNF–α和IL–6 的相關(guān)性與這兩種炎癥因子的基因多態(tài)性有關(guān)。流感病毒感染還可使SOD 水平和活性降低，導(dǎo)致ROS 增多，引起氧化應(yīng)激，對(duì)肺組織造成嚴(yán)重?fù)p害。多種藥物被發(fā)現(xiàn)可抑制TNF–α、IL–6 等炎癥因子和提高SOD 水平及活性，可能對(duì)流感治療有效。但這一系列研究多局限于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)或體外實(shí)驗(yàn)，臨床研究樣本量不足，因此，需要更多的臨床研究及增大樣本量來(lái)證實(shí)人感染流感病毒后TNF–α、IL–6與SOD 的變化及上述藥物對(duì)治療流感患者是否有效。兒童流感發(fā)病率較高，且癥狀多較嚴(yán)重，但臨床研究對(duì)象多為成人，兒童相對(duì)較少，因此對(duì)兒童進(jìn)行相關(guān)研究顯得更為重要。