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重组干扰素和NK细胞或可在新型冠状病毒2019-nCoV防治中具有重要价值!

北京同立海源生物科技有限公司2020年1月28日 3:15 点击:107

近日,全国新型冠状病毒2019-nCoV疫情防控形势迅速升级,30省市已启动重大突发公共卫生事件一级响应,实行最严格的防控措施。全国上下齐心协力、众志成城,防控工作正有力有序有效开展。

国家卫健委近日亦下发《关于印发新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第二版)》,其中发布关于抗病毒治疗的用药方案,目前尚无有效抗病毒药物,可试用 α-干扰素雾化吸入(成人每次 500 万 U,加入灭菌注射用水 2ml,每日 2 次)。

那么,病毒传染肆虐的程度为何如此激烈?《方案》里提到的“干扰素”到底是什么呢?

一、什么是病毒,它如何侵入人体?

病毒是一种个体微小,结构简单,必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型生物。病毒和细胞的区别在于:细胞是生物体基本的结构和功能单位。已知除病毒之外的所有生物均由细胞所组成,但病毒生命活动也必须在细胞中才能体现。因此病毒一旦离开宿主细胞,就没有任何生命活动、也不能独立自我繁殖。

重组干扰素和NK细胞或可在新型冠状病毒2019-nCoV防治中具有重要价值!
重组干扰素和NK细胞或可在新型冠状病毒2019-nCoV防治中具有重要价值!

病毒的致病机制主要有直接破坏细胞、损伤组织器官、诱发免疫功能紊乱等多种方式。传染性病毒主要通过体液传播,因为病毒从细胞内分泌出来后,存在于淋巴液和血液等的组织液间,然后随人体分泌系统,出现在唾液、鼻涕、尿液等分泌液中。

病毒不会通过空气传播。暴露在空气中的病毒会很快失去传染性,造成好像空气传播的假象是因为唾液横飞,即体液传播。因此正确戴口罩是最简单有效的防护措施之一。

二、什么是干扰素,它如何抗病毒?

干扰素(IFN)是一种重要的细胞因子,具有许多生物学功能,主要包括抗病毒和免疫调节等。目前,在我国临床上广泛使用干扰素来治疗慢性乙型肝炎和慢性丙型肝炎。目前的抗病毒药物只有单纯的抗病毒作用,而IFN则同时具备抗病毒和调节免疫功能的双重作用,所以抗病毒效果比一般药物强而持久。

病毒进入机体后,能刺激人体的巨噬细胞、淋巴细胞以及体细胞产生干扰素(IFN)。干扰素 (IFN)并不直接杀伤或抑制病毒,而主要是通过细胞表面受体作用使细胞产生抗病毒蛋白,从而抑制病毒的复制,阻断其扩散。

干扰素(IFN)主要分为2类,其中的Ⅰ型干扰素包括α-(白细胞)型、 β-(成纤维细胞)型2种,是免疫系统中的主要抗病毒防御与调节因子。机体在早期的病毒感染期间,Ⅰ型干扰素即可控制病毒的生长和增殖。它一方面直接激活免疫细胞,另一方面可间接抑制病毒的复制过程。

Ⅱ型干扰素即γ干扰素(IFN-γ),主要由活化的T细胞(包括Th0、TH1细胞和几乎所有的CD8+ T细胞)和NK细胞产生,是所谓的淋巴因子(LyTnPhokine)的一种。它的作用主要表现为抗菌作用,抗寄生虫作用,参与免疫调节,抗肿瘤的作用,但是近几年的文献资料表明,IFN-γ的作用不仅仅如此,它在抑制抗病毒中也发挥一定的作用。如Bethany A Rhein( PLoS Pathog. 2015 Nov)等发现γ干扰素可以作为一种新颖有效的预防或治疗选择用于埃博拉病毒;而过继性γδT细胞的治疗患者体内观察到大量的γ干扰素的分泌,这对无症状感染患者的HBV控制具有明显的作用,并不会介导肝脏病理(Viral Immunology. 2015 May)。这就进一步表明,干扰素所发挥的作用( Cytokine & Growth Factor Reviews.2015, April)也许是与过继性免疫治疗相关,比如NK细胞在免疫应答过程中,大量分泌的干扰素和其他种类的细胞因子造成对病毒的直接杀伤作用。

在其他一些动物实验中发现,相同质量浓度的IFN-γ,比IFN-α更加有效的抑制某些特定病毒,对其机制进一步探索,发现IFN-γ能够不依赖于Ⅰ型干扰素直接发挥抗病毒活性,而且能够通过诱导Ⅰ型干扰素表达水平的上调,增加其抗病毒活性。结果表明IFN-γ与Ⅰ型干扰素协同抑制病毒复制,在预防和治疗病毒感染的研究上有重要探索意义。

三、NK细胞及其强大的免疫防护作用?

NK细胞是天然免疫系统的重要组成部分,参与对多种病毒(如EB病毒EBV、巨细胞病毒CMV及鼠痘病毒ECTV等)的免疫应答反应。NK细胞是淋巴细胞中除T细胞、B细胞外的另一类细胞,它们占淋巴细胞总数的5-10%,一刻不停地在血循环中承担着"巡逻"任务。一旦发现有不正常的细胞,立即能释放穿孔素等将它们杀死。被病毒感染的宿主细胞属不正常细胞,因此亦在NK细胞攻击范围之内。一些研究发现NK细胞能够有效保护机体清除流感病毒感染,而另一些研究则发现NK细胞会加剧流感病毒感染引起的免疫病理,导致宿主致死率上升。但是NK细胞在流感病毒感染中的复杂功能被认为可能与宿主特异性及病毒感染剂量相关。
重组干扰素和NK细胞或可在新型冠状病毒2019-nCoV防治中具有重要价值!

最近,中国科学院微生物研究所方敏课题组( J Immunol. 2016 Feb)在NK细胞抗流感病毒功能研究中取得进展。研究发现,六种不同品系小鼠中,NK细胞在抗流感病毒感染中发挥不同的功能。在高剂量流感病毒感染后,NK细胞只在129小鼠中发挥了显著抑制流感病毒复制,提高小鼠存活率的功能。进一步的机制研究表明,129小鼠感染流感病毒后,NK细胞快速活化并在感染的早期被招募到肺部发挥抗流感病毒感染的作用。然而,在低剂量流感病毒感染后,NK细胞在129小鼠中的活化动力学与B6小鼠中相同,都没有起到显著抑制病毒感染的作用。因此,研究人员揭示了NK细胞免疫应答受到宿主遗传背景和感染剂量的影响,NK细胞反应的强度和动力学与NK细胞在抗病毒感染中起到的作用密切相关。该研究揭示了流感病毒感染中NK细胞功能复杂性的新机制,为流感病毒药物研究提供了新策略。

由此可见,在抗病毒过程中,病毒在突破人体第一道防线后,γ-干扰素和自然杀伤细胞(NK细胞)在第二道防线中将可能同样占有重要地位。

北京同立海源生物科技有限公司,作为专业从事重组蛋白和细胞治疗研究的高新技术企业,我们和全国人民一样高度关注和支持新型冠状病毒的疫情防控,我公司将捐赠100套NK细胞培养试剂盒和500支GMP级重组人干扰素(IFN-γ),用于协助相关医疗机构开展抗病毒临床研究。

有意向的医疗机构与我司联络,请发邮件至service@seafrom.cn。

【部分参考文献】

1. Kai Zhou,et al. Swift and Strong NK Cell Responses Protect 129 Mice against High-Dose Influenza Virus Infection. J Immunol. 2016 Feb.

2. Rhein BA, et al. Interferon-γ Inhibits Ebola Virus Infection. PLoS Pathog. 2015 Nov

3. Melissa J Conroy, et al. Increased Frequencies of Circulating IFN-γ-Producingγδ1+ andγδ2+ γδ T Cells in Patients with Asymptomatic Persistent Hepatitis B Virus Infection. Viral Immunology. 2015 May.

4. RossellaPaolini,et al. NK cells and interferons. Cytokine & Growth Factor Reviews.2015, April.

(来源: 北京同立海源生物科技有限公司


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