研究成果的要点
●在新冠病毒感染症的早期,血液中的细胞因子*1 IL-6*2会增加,这种IL-6会使血管释放出促进血液凝固的分子PAI-1*3。
●在PAI-1的作用下,肺等多种器官会形成血栓,从血管中渗出液体成分,导致肺炎加重。
●抑制IL-6的抗体药物(商品名称:安挺乐©,通用名称:托珠单抗)有望对早期的肺炎治疗产生效果。
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为人类需要克服的一大课题。炎症性细胞因子IL-6与新冠病毒性肺炎的重症化有关,查清其机制被认为至关重要。
图:安挺乐抑制炎症的机制
COVID-19导致血液中产生的IL-6经由PAI-1促进血栓形成。最终会引起细胞因子风暴。安挺乐通过抑制IL-6,能预防细胞因子风暴导致的肺炎重症化。
大阪大学免疫学前沿研究中心(IFReC)免疫功能控制学领域的姜秀辰助教和岸本忠三特任教授等人组成的研究团队发现,在新冠病毒感染早期,血液中的IL-6会增加,IL-6会使血管释放出促进血液凝固的分子纤溶酶原激活物抑制剂-1(Plasminogen Activator Inhibitor-1:PAI-1)。COVID-19患者的PAI-1水平与细菌性败血症或严重烫伤患者不相上下。这会导致以肺部为首的多种器官形成血栓,从血管中渗漏液体成分,从而导致炎症加剧(上图)。
这一发现已通过实验室系统(In vitro)证实,用IL-6刺激血管内皮细胞会诱导PAI-1。研究团队利用阻断IL-6发挥作用的抗体药物安挺乐抑制了该现象。根据以上结果预测,在新冠病毒感染中,通过在IL-6出现增加的早期投放安挺乐可抑制PAI-1的产生,有效进行治疗。
用语解说
*1:细胞因子
细胞分泌的蛋白质,具有多种生理活性。主要在细胞之间的相互作用中发挥重要作用,不过种类非常多。
*2:IL-6(白细胞介素6)
免疫细胞释放的蛋白质,作为炎症性细胞因子工作。从先天免疫到获得免疫,功能非常广泛,已知过度产生IL-6会引起“细胞因子风暴”。
*3:PAI-1(纤溶酶原激活物抑制剂-1)
存在于血管内皮细胞、肝脏和血小板等,随着血管内皮损伤和血小板分解会被释放到血液中。在血液中的含量比较高时,就会成为抑制血栓溶解,促进血栓生长的危险因子。
论文信息
题目:“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客观日本编辑部