《PNAS:新研究揭示IL-6信号阻断疗法可有效治疗重症新冠肺炎》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2020-09-03
  • 随着世界各国竞相开发SARS-CoV-2(导致COVID-19的新型冠状病毒)疫苗,科学家们正在努力了解在活动性病毒感染后,它究竟如何导致一系列似乎长期存在的症状。在一项新的研究中,来自日本大阪大学和大阪羽曳野市医疗中心的研究人员确定了一种有效的治疗方法,用于治疗许多重症COVID-19患者中出现的致命性炎症反应过度激活。相关研究结果近期发表在PNAS期刊上,论文标题为“IL-6 trans-signaling induces plasminogen activator inhibitor-1 from vascular endothelial cells in cytokine release syndrome”。

    细胞因子是一组小蛋白,可以增强或抑制我们身体对感染、创伤和癌症等疾病的免疫反应。它们的主要作用之一是刺激炎症,从而启动愈合过程。问题是,过度刺激炎症反应会产生一系列有害的并发症,从哮喘到严重的自身免疫性疾病。其中的一种称为细胞因子释放综合征(CRS)的并发症见于对微生物感染或创伤产生超免疫反应的患者,可导致多器官衰竭甚至死亡。

    论文第一作者、大阪大学的Sujin Kang说,“尽管知道哪些细胞因子参与其中,但目前仍没有针对CRS的特异性免疫疗法,治疗仅限于支持性护理。为了更好地了解CRS发病的分子机制,我们首先研究了91名经确诊出现与细菌性败血症、急性呼吸窘迫综合征或烧伤相关的CRS的患者(三组患者)体内的细胞因子谱。”

    引人注目的是,这三组患者的促炎性细胞因子IL-6、IL-8、IL-10和MCP-10水平升高,还有一种称为PAI-1的蛋白,它能引起全身血管(包括肺部血管)出现小血凝块(blood clot)。重要的是,PAI-1水平的增加与更严重的肺炎病例有关,而肺炎是COVID-19患者中常见的死亡原因。

    鉴于IL-6与其他细胞因子和PAI-1的水平呈正相关,这些研究人员得出结论,IL-6信号对感染或创伤后CRS的出现至关重要,可能在COVID-19的发病机制中发挥作用。

    论文通讯作者、大阪大学的Tadamitsu Kishimoto说,“对重症COVID-19患者的细胞因子谱的研究发现,在疾病过程的早期,IL-6增加,导致PAI-1从血管中释放。值得注意的是,存在严重呼吸障碍的COVID-19患者的PAI-1水平明显更高。”

    不过最显著的是,当重症COVID-19患者接受一种名为托珠单抗(Actemra)的人单克隆抗体类药物治疗时,这种药物可以阻断IL-6信号转导,PAI-1水平迅速下降,严重的疾病症状得到缓解。因此,IL-6信号阻断可能对CRS和COVID-19中的严重呼吸并发症的治疗都是有用的。

  • 原文来源:https://www.pnas.org/content/early/2020/08/20/2010229117; https://medicalxpress.com/news/2020-08-antibody-blockade-effective-treatment-severe.html;http://news.bioon.com/article/6777922.html
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    • 记者从中国科学技术大学获悉,该校生命科学与医学部瞿昆教授团队研究揭示了托珠单抗能够有效治疗重症新冠肺炎患者的原因。托珠单抗的治疗在减弱单核细胞炎症因子风暴对机体带来损伤的同时,可以维持新冠肺炎患者正常的抗病毒免疫应答,为“科大方案”提供了理论依据。该研究成果日前发表在《自然·通讯》上。 在新冠肺炎疫情暴发初期,中国科大生命科学与医学部魏海明教授与中国科大附属第一医院徐晓玲教授迅速组成联合攻关团队,提出了传统药物托珠单抗联合常规治疗的“科大方案”并展开临床实验,该方案由于可靠的疗效被纳入新冠诊疗方案第七版,已被20多个国家采用。 在该研究中,研究团队应用单细胞转录组测序(scRNA-seq)技术,对两例重症新冠肺炎患者在治疗初期和治疗缓解期的外周血单个核细胞进行分析,发现重症新冠肺炎患者特有的单核细胞亚群,该亚群高显着表达炎性细胞因子风暴相关基因,可能参与介导重症患者的炎症反应,而托珠单抗治疗则明显减弱患者单核细胞的炎性免疫应答。 科研人员在进一步研究中还发现了参与调控炎性细胞因子风暴的重要转录调控因子,可能作为治疗疾病的潜在药物靶点。此外,研究人员还对CD8+T细胞和B细胞进行了研究,结果发现在托珠单抗治疗后,以CD8+T细胞为代表的细胞免疫应答和以B细胞为代表的体液免疫应答均有一定程度提高。以上结果说明托珠单抗对重症新冠肺炎患者的治疗,有效减弱了炎性细胞因子风暴可能对机体带来的损伤,同时可以帮助机体持续维持高水平的抗病毒免疫应答,从而有效治疗疾病。
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    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2020-07-30
    • 目前,新冠肺炎疫情仍在全球蔓延。根据百度《新型冠状病毒肺炎疫情实时大数据报告》,截止2020年07月29日20时,全球累计确诊超过1693万例,死亡超过66.4万例。新冠疫情形势空前严峻,各国政府正在紧急授权,将有潜力的药物/疗法用于重症新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的治疗。 近日,罗氏(Roche)公布评估IL-6受体抑制剂Actemra/RoActemra(雅美罗®,通用名:tocilizumab,托珠单抗)治疗COVID-19相关肺炎住院成人患者III期COVACTA试验(NCT04320615)的更新数据。该试验由罗氏与美国生物医学高级研究和发展局(BARDA)合作开展。 结果显示,研究没有达到改善临床状态的主要终点,也没有达到关键次要终点(包括第4周患者死亡率的差异)。但是,接受托珠单抗治疗的患者出院时间呈现积极趋势。COVACTA研究没有发现托珠单抗的任何新安全信号。罗氏将进一步分析试验结果,以充分了解数据。研究结果将在同行评议期刊上发表。 罗氏首席医疗官兼全球产品开发主管Levi Garraway医学博士表示:“全世界的人都在等待COVID-19的进一步有效治疗方案,我们对COVACTA在第4周的临床状态和死亡率方面都没有显示出益处感到失望。我们将继续收集证据,以更全面地了解托珠单抗在COVID-19相关肺炎中的作用。我们感谢世界各地的患者和医生,他们在公共卫生危机中帮助我们迅速完成了这项研究,同时坚持了科学严谨的最高标准。我们将继续努力帮助抗击COVID-19大流行。” RoActemra/Actemra(雅美罗®,托珠单抗)是罗氏研制的一款靶向IL-6受体的单抗药物,该药已在中国上市,用于治疗类风湿性关节炎(RA)和全身型幼年特发性关节炎(sJIA)。在美国和欧盟,tocilizumab还被批准治疗与嵌合抗原受体T细胞疗法(CAR-T)治疗相关的严重且危及生命的细胞因子释放综合征(CRS)。 值得一提的是,托珠单抗是首个被批准治疗CRS的药物。此前,科学家发现,在COVID-19治疗方面,在重症隔离病区救治过程中,IL-6为主的细胞因子风暴即CRS是病情转危、患者死亡的重要原因。 COVACTA是评估托珠单抗治疗严重COVID-19相关肺炎的第一个全球性、随机、双盲、安慰剂对照III期试验,评估了安慰剂+标准护理、静脉注射托珠单抗+标准护理的安全性和有效性。主要和次要终点包括第4周的临床状态、死亡率、机械通气和重症监护室(ICU)变量。研究中,患者随机分组进行治疗后,将被随访60天。严重COVID-19相关肺炎住院成人患者的临床状态主要终点采用7分等级量表进行测量,该量表根据重症监护和/呼吸机的使用以及补充氧气的需要跟踪患者的临床状态。 该研究的关键临床和安全性结果总结如下: ——未达到主要终点:在第4周,采用7分等级量表进行评估,托珠单抗组患者和安慰剂组患者在临床状态方面的差异没有统计学意义(p=0.36;优势比OR[95%CI]=1.19[0.81,1.76],统计学上显著的优势比大于1将有利于托珠单抗); ——4周死亡率没有差异:治疗4周内,托珠单抗组死亡率为19.7%、安慰剂组为19.4%,差异为0.3%(95%CI:-7.6%,8.2%;p=0.9410)。 ——出院或准备出院时间:托珠单抗组与安慰剂组相比出院或准备出院的时间更短。具体数据为:托珠单抗组出院或准备出院的中位时间为20天(95%CI:17,27)、安慰剂组为28天(95%CI:20,NE)(p=0.0370)。然而,由于未达到主要终点,这种差异不被视为具有统计学意义。 ——无呼吸机天数:托珠单抗组与安慰剂组相比无呼吸机天数的差异无统计学意义。具体数据为:托珠单抗组无呼吸机天数的中位数为22天、安慰剂组为16.5天,差异为5.5天(95%CI:-2.8,13.0;p=0.3202)。 ——感染率无差异:在治疗第4周,托珠单抗组和安慰剂组感染率分别为38.3%、40.6%,严重感染率分别为21.0%、25.9%。 ——安全性:该研究中没有发现托珠单抗新的安全信号。 除了COVACTA,罗氏还发起了几项研究,以进一步研究托珠单抗作为COVID-19相关肺炎患者的潜在治疗方法,包括2个III期临床试验REMDACTA和EMPACTA,以及II期MARIPOSA试验。此外,也有一些独立的试验正在评估托珠单抗治疗COVID-19相关肺炎。