劉 昱，李 奕，王 英，袁仲蘭，王 彥 （海軍軍醫(yī)大學：. 藥學院軍特藥研究中心；. 長海醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學科；. 長海醫(yī)院皮膚科，上海 200433）

嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒2（SARS-CoV-2）感染導致的新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）疫情正在全球肆虐。根據世界衛(wèi)生組織公布的數據，截至2020 年6 月27 日，全球累計報告COVID-19 確診人數9 653 048 人，死亡491 128 人[1]。研究發(fā)現，COVID-19 極易導致有基礎疾病的老人死亡，即使對于無基礎性疾病、無重癥高危因素、病情相對穩(wěn)定的輕癥患者，也有少部分會發(fā)生病情的突然惡化，并發(fā)急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）、膿毒性休克和多臟器功能障礙綜合征（MODS）。重癥患者常因肺損傷甚至多器官功能障礙而死亡[2]。

膿毒癥是機體對感染的免疫反應失調所導致的危及生命的多器官功能障礙。COVID-19 重癥或危重癥患者免疫系統(tǒng)異常激活，發(fā)生細胞因子風暴，炎癥后期外周淋巴計數持續(xù)降低，出現循環(huán)障礙、肢冷、脈搏細弱、嚴重肺損傷，有的合并肝、腎等多臟器功能受損，表現出膿毒癥的典型特征，符合膿毒癥診斷標準（sequential organ failure assessment,SOFA 評分較基線上升≥2）。免疫反應失調是膿毒癥發(fā)生的核心機制[3]，醫(yī)藥學專家對COVID-19 病毒性膿毒癥的臨床表現和發(fā)病機制進行了研究，探索了治療策略，總結了臨床經驗[4]。

1 COVID-19 的免疫反應失調

1.1 細胞因子風暴

COVID-19 細胞因子風暴是一種機體在SARSCoV-2 感染后免疫系統(tǒng)異常激活的狀態(tài)，由免疫細胞大量釋放的細胞因子造成嚴重的全身炎癥反應，并最終導致患者的炎癥損傷甚至死于多器官功能衰竭[5-6]。在此情況下，單核細胞和淋巴細胞短時間內在肺組織大量募集，是釋放細胞因子的主力軍，會造成嚴重的組織損傷。對COVID-19 死亡患者進行肺部組織病理解剖結果顯示，雙肺均出現由淋巴細胞主導并由單核細胞參與的間質炎性細胞浸潤[7]。免疫病理學研究顯示，在COVID-19 患者外周血中CD14+、CD16+單核細胞比例增加；而由CD4+T細胞中CCR+Th17 增加、CD8+T 細胞中細胞毒顆粒濃度升高等現象，可知T 淋巴細胞被過度激活，并將進一步激活成為異常的致病性T 輔助細胞[8]。這些炎性單核細胞和致病性Th1 細胞在ICU 患者體內所占比例均較非ICU 患者更高，它們大量進入肺循環(huán)可能是患者肺組織出現炎性細胞浸潤，導致肺功能障礙并出現肺炎癥狀的重要原因。作為釋放細胞因子的主力軍，CD14+、CD16+單核細胞可能在細胞因子環(huán)境的誘導下高度分泌IL-6，而激活的CD4+T 細胞也能夠高表達GM-CSF、IL-6 等，并在成為異常的致病性Th1 細胞后更多地產生IFN-γ 和GM-CSF 等細胞因子。這些免疫細胞激活產生的細胞因子進入全身循環(huán)，將進一步刺激免疫細胞分泌細胞因子，加劇細胞因子風暴和炎癥反應的發(fā)生[8]。

由于免疫細胞的激活和大量分泌細胞因子，COVID-19 重癥患者往往會出現IL-6、IL-1β 以及其他促炎性細胞因子或趨化因子（IL-2、IL-8、IL-17、G-CSF、GM-CSF、IFN-γ、IP-10、MCP-1、MIP-1α、TNF-α）的急劇升高[9]。作為重要的不良預后穩(wěn)定指標，IL-6 在死亡患者的臨床演變過程中呈現持續(xù)升高的狀態(tài)，與患者死亡事件的發(fā)生密切相關[10]。此外，隨著促炎性細胞因子的升高，大多數患者急性期產生的參與促炎性反應的C 反應蛋白水平也出現升高[11]。因此，在第7 版《新型冠狀病毒肺炎診療方案》（簡稱《診療方案》）中，已增加了“重型、危重型臨床預警指標”一項，將炎性因子如IL-6 以及C 反應蛋白等進行性上升列為重型或危重型患者臨床預警指標[4]。ICU 患者的IL-2，IL-7，IL-10，G-CSF，IP-10，MCP-1，MIP-1α 和TNF-α 等細胞因子的血漿濃度也較非ICU 患者更高，這表示細胞因子風暴與疾病的嚴重程度之間存在關聯[12]。血漿中較高的IL-1β、IFN-γ、IP-10 和MCP-1 水平可能導致Th1 細胞的激活反應[12]。相似的細胞因子風暴在嚴重急性呼吸綜合征（SARS）和中東呼吸綜合征（MERS）這兩種由人類冠狀病毒感染引發(fā)的疾病中都會出現。研究顯示，SARS 患者血清中的IL-6 以及IL-1、IL-12、IFN-γ、趨化因子IL-8、MCP-1、IP-10 等顯著升高[13-14]，而MERS-CoV 感染患者血漿中出現了明顯的促炎性Th1 和Th17 反應和促炎細胞因子濃度增加，但沒有出現IL-6 的升高[15]，而除了促炎性細胞因子種類的差別外，在COVID-19 患者中還出現了IL-10 等抑炎性細胞因子的升高，這意味著COVID-19 可能存在有別于SARS和MERS 的免疫應答機制[12]。

1.2 淋巴細胞計數減少

COVID-19 住院患者中，除了IL-6 等細胞因子升高外，特別是重癥患者往往會出現淋巴細胞減少[9]。IL-6 的升高與淋巴細胞的減少都是入院患者死亡事件發(fā)生的重要相關因素[10]。一項對全國范圍內1 099 名早期確診的COVID-19 患者的回顧性分析結果顯示，有83.2%患者入院時出現淋巴細胞減少，與非重癥患者相比，重癥患者包括淋巴細胞減少在內的實驗室異常更為明顯[11]。COVID-19 住院治療患者臨床實驗室指標的動態(tài)變化顯示，生存患者在發(fā)病后1 周左右淋巴細胞降到最低，隨后逐漸好轉，而死亡患者的淋巴細胞顯著低于生存患者且持續(xù)嚴重降低直至死亡[10,16]。這種淋巴細胞減少癥狀尤其以T 淋巴細胞減少最為典型，COVID-19 患者各種類型的成熟T 細胞均低于正常水平，重癥環(huán)境下更加顯著[17]。包括病理解剖結果在內的多項研究均顯示，COVID-19 患者特別是重癥患者出現了T 細胞總數減少、CD4+和CD8+細胞水平降低[8,18-19]，伴隨著T 細胞減少出現的PD-1 和Tim-3 表達升高則提示T 細胞出現衰竭[18]。上述結果表明 T 細胞亞群也可作為預測病情由輕到重轉變的依據之一。在《診療方案》中也已將外周血淋巴細胞進行性下降的列為重型、危重型患者臨床預警指標[4]。

淋巴細胞的減少是免疫系統(tǒng)功能異常的重要表現，這與前面所提到的效應T 細胞的過度激活之間看似矛盾，實際上這正是膿毒癥過程中免疫功能失調的表現，而PD-1 可能在其中發(fā)揮了重要作用[20]。PD-1 可表達于活化的T 細胞表面，與廣泛表達于其他細胞表面的PD-L1 配體結合后可抑制T 細胞增殖，以避免由于T 細胞過度激活造成對正常細胞的免疫損傷，是重要的免疫平衡調控受體。機體在感染病毒后，免疫系統(tǒng)首先呈現高度激活狀態(tài)，細胞因子大量分泌的環(huán)境使得PD-1 和PD-L1 的表達上調，二者的結合增加促進了效應T 細胞的凋亡、減少T 細胞的增殖分化，其結果就是T 細胞的減少。抑炎性細胞因子IL-10 可能產生于這一過程并共同參與了免疫抑制[20]。上述過程伴隨而來的不良后果就是免疫系統(tǒng)的過度抑制，這也是部分患者病情突然惡化的重要原因。因此，在COVID-19 治療與研究過程中，可以將PD-1/PD-L1 作為關注的一個重點，并考慮將抑制PD-1/PD-L1 途徑作為重癥患者免疫功能異常的干預策略。而除了免疫調節(jié)機制外，也有研究表明SARS-CoV-2 可能通過受體依賴性S 蛋白介導的膜融合途徑感染T 細胞，盡管尚未能確定這一過程能否誘導T 細胞的凋亡，但SARS-CoV-2 的直接感染也可能是造成T 細胞減少的原因之一[21]。

綜上所述，在機體對抗SARS-CoV-2 感染的過程中，一方面各種免疫細胞迅速大量分泌的細胞因子進一步促使T 細胞等免疫細胞的過度激活和轉化，進而產生更多的包括IL-6、TNF-α 等在內的細胞因子，引起了細胞因子風暴，另一方面可能恰恰因為免疫系統(tǒng)的過度激活使PD-1/PD-L1 表達上調，增強了機體的免疫抑制作用，造成了炎癥后期T 淋巴細胞數量減少。這種以細胞因子風暴和淋巴細胞減少為特征的宿主免疫反應失調是SARSCoV-2 感染的突出表現[3]，而免疫反應的失調也使患者易發(fā)生繼發(fā)感染和多臟器衰竭的風險。

2 COVID-19 病毒性膿毒癥的治療

2.1 抗體類藥物

目前針對IL-6 的抗體已成為COVID-19 治療的一類有效藥物。IL-6 大量釋放可作為重癥、危重癥COVID-19 肺炎患者不良預后的重要指標[10,22]。托珠單抗（tocilizumab）[23]是一種針對IL-6 受體的人源化單克隆抗體，是治療類風濕性關節(jié)炎等自身免疫性疾病的重要藥物，目前已證明它能夠有效阻斷由CAR-T 治療（嵌合抗原受體T 細胞免疫治療）引起的細胞因子風暴[22,24-25]。托珠單抗已在COVID-19 治療中獲得應用，在《診療方案》增加的免疫治療的內容中，允許將托珠單抗試用于“雙肺廣泛病變者及重型患者，且實驗室檢測IL-6 水平升高者”[4]，而在實際診療過程中應用托珠單抗的治療方案也已成功用于救治COVID-19 的重癥患者。在國內一項臨床試驗（注冊號：ChiCTR2000029765）中，已報道托珠單抗能夠快速控制重癥患者發(fā)熱癥狀和改善呼吸功能，這也使得應用其他針對細胞因子的單克隆抗體治療COVID-19 的細胞因子風暴及炎癥反應成為可能[9]。全球現已開展多項應用抗體類免疫抑制劑參與COVID-19 治療的臨床試驗，除托珠單抗外，還包括同樣作用于IL-6 受體的沙利魯單抗（sarilumab）、TNF-α 抑制劑阿達木單抗（adalimumab）、抗C5 藥物依庫珠單抗（eculizumab）、抗IL-17A 藥物伊克澤珠單抗（ixekizumab）等[26]。

2.2 糖皮質激素

對于糖皮質激素能否應用于COVID-19 重癥患者的治療，目前仍存在爭議。糖皮質激素作為經典的具有抗炎作用的藥物，曾經在治療SARS 和MERS 的過程中被用于抑制炎癥反應，在COVID-19 早期的治療中也作為免疫抑制劑被部分使用。但Russell 等結合以往應用糖皮質激素治療的療效和出現的不良反應以及后遺癥等情況，認為糖皮質激素的應用并未使患者受益，在非臨床試驗條件下不應使用糖皮質激素治療COVID-19 引起的肺損傷或休克[27]。我國研究者則相應指出，重癥患者大量炎性因子導致的肺損傷可能會加快疾病進展，出于一線治療的緊迫需求，對于重癥患者可在仔細權衡利弊并謹慎使用的前提下，嘗試短程、中小劑量使用糖皮質激素[28]。在《診療方案》中對糖皮質激素的使用作出了規(guī)定，提出在重癥、危重癥救治中對機體炎癥反應過度激活患者可以酌情短期內（3～5 d）使用較低劑量（不超過相當于甲潑尼龍1～2 mg·kg-1·d-1）糖皮質激素治療[4]。

2.3 具有免疫調節(jié)功能的中藥和天然小分子化合物

以“三藥”（血必凈注射液、連花清瘟膠囊、金花清感顆粒）和“三方”（清肺排毒湯、化濕敗毒方、宣肺敗毒方）為代表的中醫(yī)藥在此次COVID-19 的治療中發(fā)揮了重要作用[29]，血必凈注射液、宣肺敗毒方、清肺排毒湯等中藥都有助于細胞因子風暴的抑制和免疫功能的調節(jié)[30-31]。

2.3.1 血必凈注射液

血必凈注射液由紅花、赤芍、川芎、丹參、當歸五味中藥提取物組成，具有活血化瘀、舒通絡脈、潰散毒邪的功效，是我國唯一被批準的治療膿毒癥、全身炎癥反應綜合征（SIRS）和MODS 的中成藥，臨床上廣泛用于治療重癥肺炎、慢性阻塞性肺疾病、ARDS 等危重疾病，已被納入包括社區(qū)獲得性肺炎、膿毒癥、膿毒性休克、MODS 等多種危重病的診療指南或專家共識[32]。研究表明，血必凈注射液能夠通過抑制IL-6、TNF-α、IL-1、IL-8、IL-17 等促炎性細胞因子，抑制晚期炎性細胞因子高遷移率族蛋白 B1（HMGB1）的表達，抑制 TLR4-NF-κB 通路的激活發(fā)揮抗炎作用，還可以提高膿毒癥大鼠Th1 細胞比例，促進CD4+、CD25+T 細胞（Tregs）凋亡，抑制PD-1 等凋亡相關蛋白的表達，減少 T 細胞和中性粒細胞的凋亡，進一步改善免疫功能[32]。在近幾版《診療方案》中都將血必凈注射液作為治療COVID-19 重癥、危重癥患者的臨床用藥，主要用于全身炎癥反應綜合征和多臟器功能衰竭[4]。《診療方案》中推薦的其他具有相似功能的中成藥還包括熱毒寧注射液、喜炎平注射液、痰熱清注射液、醒腦靜注射液、參麥注射液以及參附注射液等[4]，大都具有降低TNF-α 和IL-6 等細胞因子發(fā)揮抗炎活性、調節(jié)免疫水平等作用[33]，都可適用于重癥、危重癥患者以及出現全身炎癥綜合征、膿毒血癥休克和（或）多臟器衰竭者[29]。

2.3.2 連花清瘟膠囊（顆粒）

連花清瘟膠囊（顆粒）具有清瘟解毒、宣肺泄熱的功效，臨床用于治療流行性感冒屬熱毒襲肺證者[34]，對病毒性呼吸系統(tǒng)傳染病具有廣譜抗病毒、有效抑菌、退熱抗炎、止咳化痰、調節(jié)免疫等系統(tǒng)干預作用[35]，體外實驗也證明其能夠抑制SARS 冠狀病毒[36]，還曾用于治療甲型H1N1 流感的臨床試驗[37-38]。常規(guī)治療聯合應用連花清瘟能明顯改善COVID-19 患者發(fā)熱、乏力、咳嗽、咳痰、氣促、胸悶、食欲減退等臨床癥狀，其中，改善發(fā)熱、乏力、咳嗽癥狀有效率達86.3%，有效降低普通型轉重型比例[35,39]。盡管連花清瘟抗COVID-19 的機制尚不十分明確，但一項體外實驗顯示，連花清瘟在mRNA 水平上能夠顯著抑制SARS-CoV-2 在Vero E6 細胞中的復制，并顯著降低促炎性細胞因子（TNF-α，IL-6，MCP-1 和IP-10）的產生，可通過抑制病毒復制并減少宿主細胞的細胞因子釋放而發(fā)揮其抗冠狀病毒的活性[40]。目前的《診療方案》中，連花清瘟膠囊（顆粒）作為醫(yī)學觀察期乏力伴發(fā)熱的推薦用藥[4]，尚未推薦為臨床治療用中成藥，但其突出的療效和抗病毒作用使其具有作為COVID-19 臨床治療用藥的可能。類似的藥物還有金花清感顆粒、疏風解毒膠囊（顆粒）等[33-34]。

2.3.3 苦參堿注射液

苦參堿注射液已在實驗室和臨床治療中顯示出治療COVID-19 的有效性?？鄥A是中藥苦參中含量最高的主要活性成分之一，具有抗病毒、抗炎、抗腫瘤和抗纖維化等作用，對一些 RNA 病毒和 DNA 病毒也有抑制作用[41-42]。以苦參堿氯化鈉注射液對模擬COVID-19 病理改變的“人冠狀病毒肺炎寒濕疫毒襲肺小鼠病證結合模型”開展治療，可降低肺指數，減輕模型小鼠肺組織病理損傷，升高外周血CD4+CD8+T 細胞和B 細胞的百分比，降低肺組織中IL-6、IL-10、TNF-α 以及IFN-γ 的含量和病毒載量，其機制可能與調節(jié)免疫功能、抑制炎癥因子釋放、抑制病毒復制等作用有關[42]。進一步使用苦參堿氯化鈉注射液（聯合其他方案）對40例COVID-19 確診患者治療的結果顯示，患者臨床癥狀明顯好轉、實驗室指標特別是淋巴細胞絕對值及比值、C 反應蛋白水平基本恢復，肺部CT 病灶吸收發(fā)生明顯改善，且未發(fā)現明顯不良反應[43]?？偟膩碚f，苦參堿注射液能夠較好發(fā)揮免疫調節(jié)作用，改善COVID-19 癥狀，顯示了其在COVID-19治療中的應用價值。

除上述藥物外，一些中藥方劑中常見的單味中藥如甘草、丹參、金銀花、黃芩、連翹等都可能具有潛在抗細胞因子風暴等免疫調節(jié)作用，其中丹參、黃芩等的天然產物中的丹參酮、黃芩苷等成分也發(fā)現對IL-6、IL-1、TNF-α 等促炎性細胞因子具有抑制作用[44-46]。

2.4 非藥物治療

除了上述藥物治療方法外，一些非藥物治療方法在COVID-19 的免疫調節(jié)治療中也已獲得應用。《診療方案》中推薦的血液凈化治療，如利用人工肝等血液凈化系統(tǒng)，通過血漿置換、吸附、灌流、血液/血漿濾過清除炎癥因子，以阻斷細胞因子風暴，可用于重癥、危重癥患者細胞因子風暴早中期救治，例如浙大附屬一院李蘭娟團隊使用李氏人工肝治療使危重型患者ICU 住院時間明顯縮短，血清細胞因子 IL-2、IL-4、IL-6、TNF-α 水平顯著下降，呼吸改善，氧飽和度提升，這一治療方法有利于提高患者救治成功率、降低病死率[4,47]。

間充質干細胞（MSC）移植療法將是又一項有望用于COVID-19 的有效治療方法。MSC 具有免疫調節(jié)作用，經靜脈移植后大量細胞在肺中積聚，可以保護肺泡上皮細胞，恢復肺微環(huán)境，預防肺纖維化和治愈肺功能障礙，以往的臨床前研究和臨床研究已經證實了MSC 移植療法的安全性和有效性[48]。一項使用MSC 移植療法治療COVID-19 的臨床試驗（ChiCTR2000029990）報告顯示，此方法能夠迅速而顯著地改善重癥患者的肺功能及其炎癥狀況，降低TNF-α 水平和C 反應蛋白水平，恢復外周血淋巴細胞的計數和亞群分布[49]。目前國內已經開展了多項以MSC 為基礎治療COVID-19 的臨床試驗[9]。

2.5 抗SARS-CoV-2 病毒藥物

對于COVID-19 病毒性膿毒癥的治療，除了免疫調節(jié)方面的治療之外，從根本上針對SARSCoV-2 病毒本身的治療同樣十分重要。目前對于SARS-CoV-2 病毒并沒有特效治療藥物，因此抗病毒小分子藥物的研發(fā)已經成為全球科學家關注的重點。曾經被視為“明星藥物”的瑞德西韋（remdesivir）[50-51]和羥氯喹[52]等藥物在國內外開展的各項臨床研究中的表現都不盡如人意，而這也促使研究者們將目光擴展到更大的范圍。絲氨酸蛋白酶抑制劑萘莫司他（nafamostat）是治療胰腺炎的藥物，能夠抑制SARS-CoV-2 病毒外膜與人體細胞膜的融合，2016 年的一項研究指出，萘莫司他能有效抑制MERS-CoV 感染，此次也有望成為抗SARS-CoV-2 病毒的候選藥物[53-54]。國內研究者則另辟蹊徑選擇Mpro蛋白酶作為新的研究靶點設計和尋找小分子抑制劑[55-56]。在靶向病毒Mpro蛋白酶的小分子化合物中，依布硒啉（ebselen）無論在虛擬篩選過程中還是體外活性方面均有突出作用，作為已經通過臨床I 期試驗的藥物，依布硒啉在抗SARS-CoV-2 病毒方面具有一定的應用前景[55]。

3 總結與展望

肆虐全球的COVID-19 疫情仍在不斷發(fā)展，我們對這一疾病的認識也在不斷進步，其中病毒性膿毒癥的發(fā)生需要引起我們的高度重視。免疫反應失調是膿毒癥發(fā)生的核心機制，其中，細胞因子風暴與淋巴細胞計數減少是COVID-19 病毒性膿毒癥的典型特征。托珠單抗、糖皮質激素、血必凈注射液、連花清瘟膠囊、苦參堿注射液等調節(jié)免疫功能的藥物以及MSC 移植等非藥物療法對病毒性膿毒癥表現出治療作用。針對病毒性膿毒癥，我們已經進行了有益的探索，但所用方案都難免具有一定的局限性，藥物總有效率和效能還有待進一步提高。目前對膿毒癥的治療國內外還沒有公認的特效治療藥物，我們的研究仍然任重而道遠。