生92班
“新冠疫情学术沙龙”主题团日
系列科普推文
第五弹
冠状病*急性炎症反应机理
此篇推送包含三个主要部分：
新冠病*引起炎症反应的三种可能机理
病*感染过程中的ADE现象
对临床治疗的启示
1.新冠病*引起炎症反应的
三种可能机理
①由病*快速复制及细胞损伤导致的炎症反应
在新型冠状病*感染早期，病*快速复制可导致大量上皮和内皮细胞凋亡（即由基因控制的细胞自主而有序的死亡）、血管通透性增加、巨噬细胞和淋巴细胞焦亡（即细胞炎性坏死，表现为细胞不断胀大直至细胞膜破裂，细胞内容物的释放进而导致强烈的炎症反应），并由此引发大量前炎症因子的产生，从而导致炎症反应。
②病*导致的ACE2下调及ACE2胞外区脱落诱导的炎症反应
ACE2蛋白，即血管紧张素转化酶Ⅱ，是新型冠状病*存在于细胞表面的受体蛋白（具体介绍可见“干货科普第一弹”）。病*通过与ACE2结合进入并感染细胞。病*刺突蛋白（病*蛋白衣壳外一圈钉子样的蛋白质结构）可下调ACE2，即减少ACE2的数量或降低其亲和力，并诱导ACE2在细胞膜外侧的部分蛋白脱落（ACE2胞外区脱落），这会影响肺部ACE2相关的正常生理功能，还可能造成肾素-血管紧张素系统（RAS）功能失调，导致炎症反应加剧以及血管通透性进一步增加。此外，在人的气管上皮细胞中的TNFa裂解酶，可介导ACE2的自然脱落，形成具有酶活性的可溶性ACE2（sACE2），sACE2可能直接参与新型冠状病*导致的炎症反应。
③患者体内抗刺突蛋白中和抗体（anti-S-IgG）导致的炎症反应
anti-S-IgG抗体与病*形成复合物，这种复合物可与单核/巨噬细胞上的一种受体FcR结合，介导单核/巨噬细胞聚集，促进肺内MCP-1及IL-8等炎性因子的产生，从而导致炎症反应。这种复合物还可能通过两种途径导致细胞损伤。一种是激活补体系统：补体是一种血清蛋白质，活化后具有酶活性，可以介导免疫应答和炎症反应。另一种途径是抗体依赖性细胞*性反应(ADCC)：通过抗体的特定片段与细胞表面特定部位的结合，直接杀伤靶细胞。另外，还可能与抗体介导的病*感染增强效应(ADE)有关（具体介绍见下文）。
2.病*感染过程中的ADE现象
经研究发现，许多病*感染过程中存在ADE现象（即抗体依赖性增强作用）。虽然新冠病*目前还未证实存在此现象，但作为病*感染过程中的一种重要机制，我们下面对ADE进行介绍。
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ADE是什么
ADE即抗体依赖性增强作用，英文全称为Antibody-dependentenhancement。
我们知道，抗体是一类能与抗原特异性结合的免疫球蛋白。对于病*而言，抗体能通过与病*表面蛋白结合，阻止病*对细胞的粘附和侵染。但是，有些情况下抗体在病*感染过程中却起到相反的作用，它们协助病*进入靶细胞，提高感染率，这种现象就是ADE。
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哪些病*存在ADE机制
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*病*属（Flavivirus）
乙型脑炎病*、登革热病*、森林脑炎病*等。疾病通过蚊虫叮咬传播。
2
流感病*（Influenzavirus）
流感病*可引起人、禽、猪、马、蝙蝠等多种动物感染和发病，是人流感、禽流感、猪流感、马流感等人与动物疫病的病原。人流感病*又分为甲、乙、丙、丁四型，流感主要由前两种引起。甲型流感病*表面抗原易发生变异，多次引起世界性大流行，可以进一步分为H1N1、H3N2、H5N1、H7N9等亚型（其中的H和N分别代表流感病*两种表面糖蛋白）。
3
埃博拉病*（Ebolavirus）
一种能引起人类和其他灵长类动物产生埃博拉出血热的烈性传染病病*，其引起的埃博拉出血热（EBHF）是当今世界上最致命的病*性出血热，感染者死亡率在50%至90%之间。病*潜伏期通常为5天至10天，最长可达21天。
4
人类免疫缺陷病*（HIV）
即艾滋病（获得性免疫缺陷综合征）病*，攻击人体免疫系统，造成人类免疫系统缺陷。艾滋病通过性接触、母婴或血液传播，潜伏期长，晚期多有并发症，目前无法治愈。
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ADE的作用机制
ADE的作用机制主要分为三种：仅与抗体相关的FcR-ADE，与抗体和补体系统都有关的C-ADE和C1q-ADE。
与FcR受体有关的ADE（FcR-ADE）
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抗体的结构
抗体（antibody）是自身免疫系统分泌的、具有抗病*效果的蛋白质。一般来说，抗体呈“Y”字型结构，如图1所示。
图1抗体的“Y”字型结构
其中，“Y”字上半部分是负责与病*结合的部分，称为Fab段，也叫抗原结合片段；下半部分是与自身免疫细胞结合的部分，称为Fc段。
很自然的，我们把对应的免疫细胞上，可以和Fc段相结合的蛋白称为Fc受体，也就是FcR。
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FcR-ADE作用机制
在正常的免疫活动中，抗体先通过Fab段捕获病*，然后再降落到免疫细胞上。免疫细胞的Fc受体就像一个开关，当它与抗体的Fc片段结合后，就启动了细胞的免疫应答，例如吞噬病*。
但是，在一些特殊的情况下，这样的免疫活动出现了异常，被捕获的病*主动进入免疫细胞中，对细胞造成了破坏。这就是ADE现象。
FcR-ADE作用机制
1.一些早期的、活性差的抗体与病*形成复合物。
2.细胞膜上FcR帮助病*-抗体复合物跨膜进入胞内。
3.病*复制抑制了抗病*基因的表达，对细胞的感染增强。
这样，本来应该是发挥抗病*作用的抗体，反而加剧了病*对细胞的侵染。
图2
图3
补体受体（CR）介导的ADE（简称C-ADE）
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基本概念
这一机制涉及到的基本概念有病*、抗体、补体、补体受体。其中，病*和抗体是我们较为熟悉的，下面重点介绍补体和补体受体。
补体是一种血清蛋白质，存在于人和脊椎动物血清及组织液中，活化后具有酶活性，可以介导免疫应答和炎症反应。补体可被抗原-抗体复合物或微生物所激活，导致病原微生物裂解或被吞噬。
补体受体，英文名称为