流感病毒對血清TNF–α、IL–6 和SOD 影響的研究進展

金湯明 詹璐

1.浙江中醫藥大學第二臨床醫學院，浙江杭州 310053；2.杭州市紅十字會醫院兒科，浙江杭州 310003

流行性感冒（簡稱流感）是一種傳染性較強的急性上呼吸道感染性疾病，全球范圍內均有流行，在兒童中最為常見。流感的臨床表現較為廣泛，少數患兒甚至出現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胞，另一方面可誘使炎癥細胞聚集，釋放大量炎癥因子，促進一系列炎癥反應，稱為細胞因子風暴。其中腫瘤壞死因子–α（tumor necrosis factor–α，TNF–α）是典型的促炎因子，位于細胞因子風暴中心，白細胞介素–6（interleukin–6，IL–6）是炎癥反應的關鍵因子。但目前流感病毒與TNF–α、IL–6 的相關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 的關系，可深入了解流感病毒感染機制，為治療流感提供方向。現就流感病毒對血清TNF–α、IL–6 和SOD 影響的相關研究進行綜述。

1 流感病毒與TNF-α、IL-6

1.1 流感病毒與TNF-α、IL-6 的相關性

流感病毒感染的免疫反應特征有助于了解疾病的嚴重程度，并可能解釋特定病毒株的毒力和致病性。Guzmán–Beltrán等發現流感病毒感染可促進小鼠體內促炎因子TNF–α 和IL–6 合成，減少TNF–α的產生可減輕炎癥免疫反應和抑制病毒復制，提高病毒感染小鼠存活率。Alagarasu等研究發現，在流感病毒感染的急性期，血清IL–6 水平會顯著升高，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志物預測疾病的嚴重程度及預后，但仍需更多的研究來證實。

然而，較低水平的TNF–α 和IL–6 表明機體抗感染能力較弱，也可能導致嚴重的流感病毒感染。Li等發現重癥流感患兒的TNF–α 水平明顯低于輕癥流感患兒。Bonney等發現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胞中IL–6 的表達顯著降低，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體產生保護性免疫反應，但持續和過量的表達會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炎癥因子的影響有差異。Li等發現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 水平發現二者并無統計學意義。因此，甲型流感和乙型流感對IL–6 的影響是否存在差異仍有爭議。此外，流感病毒亞型對炎癥因子的影響也有差異，Huo等發現，在甲型流感病毒亞型中，與H1N1 和H7N2 相比，H5N1 上調TNF–α 和IL–6 更為顯著。

1.2 流感病毒與TNF-α、IL-6 基因多態性

細胞因子是免疫應答的關鍵調節因子，細胞因子的異常產生是流感病毒感染的發病機制，而細胞因子的產生受編碼細胞因子基因的單核苷酸多態性（single nucleotide polymorphism，SNP）影響。Li等通過Meta 分析顯示TNF–α 的2 個SNP（rs361525與rs1800750）與甲型H1N1 流感的易感性有關，且甲型H1N1 流感患者rs361525 的A 位點突變率明顯高于健康人，提示rs361525 A 位點突變率高的人更易患甲型H1N1 流感。此前，也有研究報道TNF–α的SNP 與流感的嚴重程度有關，如Alagarasu等與García–Ramírez等先后發現TNF–α 的2 個SNP（rs1800629 與rs361525）在流感重癥病例中的出現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 流感嚴重程度的關聯性，發現IL–6 的rs1818879 與甲型H1N1流感重癥有關。這些研究可為評估流感的易感性和嚴重程度提供參考，但目前相關研究仍較少，涉及種族范圍較窄，需要更多的大樣本研究來加以證實。

1.3 流感與TNF-α、IL-6 的相關性對流感治療的啟示

流感在一定程度上通過誘導宿主氣道高促炎性免疫反應引起疾病和死亡，這種免疫過度反應稱為細胞因子風暴。由于流感病毒類型多樣，比起開發菌株特異性疫苗，尋找可抑制宿主誘導的細胞因子風暴的治療藥物可能更具有優勢。目前已有多種藥物被證明可抑制宿主誘導的細胞因子風暴。

1.3.1 洋地黃類藥物 流感病毒在感染過程中可誘導宿主核因子κB（nuclear factor kappa–B，NF–κB）信號通路的激活，從而產生大量細胞因子。洋地黃類藥物被廣泛應用于心力衰竭和心律失常的臨床治療，近年來發現洋地黃對治療肺部炎癥有效且安全。Pollard等發現洋地黃類藥物能抑制NF–κB 驅動的細胞因子表達，且洋地黃類藥物神經毒性或腎毒性較低，可能是治療流感的一個很好的候選。

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，對咳嗽、發熱、頭痛、咽痛、鼻塞等癥狀有效。Zhao等發現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的IL–6、TNF–α等細胞因子的表達，也可以誘導p–NF–кB 蛋白的表達并調節NF–кB 磷酸化水平，對NF–кB 信號通路產生影響。

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、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等發現雙黃連可下調支氣管肺泡灌洗液中TNF–α、IL–6 等細胞因子水平，并可降低肺指數和病毒滴度，其抗流感病毒的機制可能也與作用于NF–κB 信號通路有關。

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等發現桑色素可降低甲型流感病毒感染小鼠的促炎細胞因子水平，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 兩種信號通路有關。甲型流感病毒有兩種主要的抗原膜蛋白，即血細胞凝集素（hemagglutinin，HA）和神經氨酸酶（neuraminidase，NA），臨床上常用藥物奧司他韋通過抑制NA 起到抗病毒作用。Hong等發現桑色素可與病毒HA 結合，抑制病毒與宿主細胞的結合，且桑色素和磷酸奧司他韋聯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，對治療急性胰腺炎和彌散性血管內凝血有效。Yamaya等發現萘莫司他可降低感染流感病毒的細胞上清液中IL–6 和TNF–α 水平，也可抑制流感病毒在人氣道上皮細胞中的復制，減輕感染誘導的氣道炎癥。

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，在體內外表現出強大的抗流感病毒活性。Tanaka等比較了法維拉韋和奧司他韋對流感病毒感染小鼠細胞因子產生的影響，發現與經過相同濃度奧司他韋處理的小鼠相比，經過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，但此項試驗是基于動物及體外實驗，還需要更多的臨床研究來證實。

1.3.7 麻杏石甘湯 麻杏石甘湯具有鎮咳、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。李玲等發現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TLR2/4–MyD88 信號通路誘導小鼠肺部產生促炎因子，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生了這一效應尚待進一步研究。

2 流感病毒與SOD

2.1 流感病毒與SOD 的相關性

流感病毒可誘導宿主細胞產生過量的活性氧（reactive oxygen species，ROS），這可能引起急性或持續的氧化應激，從而對肺組織造成嚴重損害。為應對這種損傷，機體細胞有多種防御機制，其中之一即是產生抗氧化酶進行解毒。SOD 是主要的細胞抗氧化酶群，可干擾各種疾病中ROS 的過量產生。但是，Pyo等研究發現，流感病毒感染可誘導SOD轉錄的主要因子Sp1 下調，從而抑制SOD 基因的表達，導致肺細胞培養系統中細胞內ROS 累積。流感病毒除了在轉錄水平控制SOD 的表達外，Jung等還發現流感病毒感染后誘導自噬空泡化是SOD 減少的原因之一。自噬被認為是宿主通過直接降解病毒蛋白及其抗原呈遞至免疫識別系統來抵御病原體的一種防御機制，該研究觀察到流感病毒感染可誘導自噬空泡形成，導致宿主細胞蛋白的自噬降解，包括SOD，從而導致肺泡上皮細胞中ROS 的過多產生。

2.2 流感病毒與SOD 的相關性對流感治療的啟示

SOD 可清除體內ROS，而流感病毒感染時可導致體內SOD 水平降低，從而導致ROS 生成增多，ROS 可造成肺組織急性或慢性損傷。有研究發現通過增加體內SOD 水平可減輕流感病毒造成的肺組織損傷。Zhang等發現用于治療流感的中成藥黃連–厚樸聯合方不僅能下調流感病毒感染小鼠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）水平，減輕小鼠體內氧化應激反應，從而對小鼠發揮抗病毒作用。

麻黃細辛附子湯是治療感冒、發熱、鼻塞、頭痛的著名方劑，在臨床中一直得到廣泛的應用。Rong等研究發現，麻黃細辛附子湯能增加流感病毒感染小鼠體內SOD 水平，并可降低丙二醛（malondialdehyde，MDA）水平，從而增強小鼠組織中的抗氧化活性。MDA 是氧化應激反應過程中產生的脂質過氧化產物，其水平高低反映了機體氧化應激的程度。霍宇航等探索了腫節風水提物治療流感病毒感染小鼠的機制，腫節風水提物含酚類、鞣質、黃酮苷等物質，具有抗病毒、抗氧化作用，研究發現腫節風水提物可明顯升高小鼠肺組織中SOD 水平，減少MDA 和NO 的生成，減輕流感病毒感染小鼠氧化應激水平。這些實驗研究均可促進流感病毒治療策略的發展。

3 小結及展望

綜上所述，流感病毒感染可誘導宿主氣道高促炎性免疫反應，上調TNF–α、IL–6 等炎癥因子水平，可導致多器官病變，嚴重者甚至死亡。流感與TNF–α和IL–6 的相關性與這兩種炎癥因子的基因多態性有關。流感病毒感染還可使SOD 水平和活性降低，導致ROS 增多，引起氧化應激，對肺組織造成嚴重損害。多種藥物被發現可抑制TNF–α、IL–6 等炎癥因子和提高SOD 水平及活性，可能對流感治療有效。但這一系列研究多局限于動物實驗或體外實驗，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證實人感染流感病毒后TNF–α、IL–6與SOD 的變化及上述藥物對治療流感患者是否有效。兒童流感發病率較高，且癥狀多較嚴重，但臨床研究對象多為成人，兒童相對較少，因此對兒童進行相關研究顯得更為重要。