新冠肺炎治疗的新视角：通过调节炎症信号和活性氧、氮的纳米疗法治疗脓毒症
来源：本站原创 2021-06-30 16:20
SARS-CoV-2已导致多达1.27亿人感染新冠肺炎。约5%的新冠肺炎患者罹患重病，约40%的重症患者最终死亡，相当于278万多人。新冠肺炎的病理特征类似于典型的脓毒症，重度新冠肺炎被确认为病毒性脓毒症。脓毒症的研究进展对改善这些患者的临床护理具有重要意义。最近对脓毒症发病机制的研究进展导致认为，失控的炎症反应和氧化应激是核心因素。然而，传统的脓毒症治疗方
SARS-CoV-2已导致多达1.27亿人感染新冠肺炎。约5%的新冠肺炎患者罹患重病，约40%的重症患者最终死亡，相当于278万多人。新冠肺炎的病理特征类似于典型的脓毒症，重度新冠肺炎被确认为病毒性脓毒症。脓毒症的研究进展对改善这些患者的临床护理具有重要意义。最近对脓毒症发病机制的研究进展导致认为，失控的炎症反应和氧化应激是核心因素。然而，传统的脓毒症治疗方法很难在炎症、病原体(病毒、细菌、真菌)和患者耐受性之间取得平衡，导致脓毒症患者死亡率较高。近年来，介导活性氧和氮氧化物(RON)及炎症反应的纳米材料对脓毒症显示出前所未有的治疗效果。尽管有这些优点，基于rons和炎症反应的纳米材料仍未被广泛应用于脓毒症的治疗。目前尚未有文献讨论脓毒症的发病机制和纳米材料的应用。为了帮助弥合这一鸿沟，作者讨论了与炎症和过度生产有关的脓毒症的发病机制，它们激活了病原体相关分子模式(PAMP)-模式识别受体(PRR)和损伤相关分子模式(DAMP)-PRR信号通路。并对纳米材料在脓毒症治疗中的应用进行了综述。正如这里强调的那样，这种策略可以协同提高对脓毒症的RONS和炎症的治疗效果，并可能延长生存期。并对脓毒症治疗面临的挑战和未来的发展进行了综述。
图片来源：https://doi.org/10.1016/j.redox.2021.102046
冠状病毒病2019年(新冠肺炎)于2019年末暴发，并迅速在全球蔓延。在短短1年内，新冠肺炎在全球范围内感染了1.27亿人，造成278万人死亡。大多数重症新冠肺炎患者最终发展为典型的感染性休克，包括炎性细胞因子风暴反应、四肢发冷、外周脉搏减弱、氧化应激损伤和微循环功能障碍。一些患者除了严重的肺损伤外，还表现出明显的多器官功能障碍，如心脏损害、肝脏损害和肾脏功能障碍。根据2016年脓毒症-3国际共识，许多重症新冠肺炎患者符合脓毒症的诊断标准。在最新的新冠肺炎治疗指南中，“脓毒症生存运动”已被采纳为重症患者的治疗指南。因此，脓毒症的研究进展对改善新冠肺炎患者的临床护理具有重要意义。
脓毒症是一种全身炎症反应综合征(SIRS)，在暴露于各种创伤(包括感染、创伤和手术)后，体内平衡失衡，导致极高的发病率和死亡率。脓毒症的特点是不受控制的炎症和活性氧和氮(RONS)的过量产生，宿主的免疫系统无法消除。随后，这种失控的炎症和过量的rons会损害细胞和组织，导致免疫系统功能障碍，最终导致多器官衰竭综合症(Mods)。目前，脓毒症引起的器官功能障碍仍然是重症监护病房(Icu)住院病人死亡的主要原因。毫无疑问，脓毒症的死亡率仍然很高，全世界每年有超过4890万人受到影响，被认为是全世界危重病人死亡的主要原因之一。因此，有必要研究有效的治疗方法来提高脓毒症患者的存活率。
目前治疗脓毒症的药物主要是消炎药，如褪黑激素，以及传统抗氧化剂，如维生素C和N-乙酰半胱氨酸。然而，许多研究表明，目前可用于治疗脓毒症的抗炎药和抗氧化剂无效，甚至会降低存活率。这些药物有许多缺点，包括低疗效和副作用，这使得在脓毒症中很难有效地减少炎症反应和rons的过量产生。因此，迫切需要研究以抗炎和RONS为重点的有效策略。近几十年来，纳米材料在生物医学中的应用一直是最引人注目的研究领域之一，并取得了长足的进展。纳米材料具有生物相容性、高靶向性、低毒等特点，在生物医学领域具有巨大的发展潜力。例如，黑色素纳米颗粒可以作为RONS清除剂，在缺血性中风大鼠模型中保护缺血大脑免受RONS诱导的损伤。同样，纳米材料在脓毒症治疗中的应用也备受关注，具有广阔的应用前景。
由感染引起的病原体会进入血液并在病变部位过度聚集，引起大量炎症，并通过激活天然免疫系统释放rons
图片来源：https://doi.org/10.1016/j.redox.2021.102046
纳米材料的尺寸介于生物分子和细胞之间。从理论上讲，精心设计纳米材料可以实现对细胞状态和功能的调控。因此，在过去的二十年里，利用纳米材料治疗脓毒症引起了极大的兴趣。纳米技术的进步也使得设计具有独特物理性质和表面化学的复杂纳米结构成为可能，与传统的治疗剂相比具有许多潜在的优点。在这篇综述中，作者的目标是提供脓毒症的病理和纳米疗法的详细描述，以调节脓毒症的炎症和RONS。作者从介绍脓毒症的病理学入手，阐明脓毒症进展的潜在机制，主要包括病原体相关分子模式(PAMP)/损伤相关分子模式(DAMP)-模式识别受体(PRR)信号通路介导的炎症和RONS的恶性循环，炎症和RONS引起的血管内皮细胞和免疫细胞的损伤和功能障碍，以及血管渗漏和多器官损害的机制。然后重点介绍了脓毒症中调节炎症和rons的纳米疗法的进展，可分为四类：纳米材料阻断由PAMPs/DAMPS介导的prr信号通路，纳米材料消除rons，纳米材料消炎，以及多功能纳米药物。最后，作者讨论了进一步改善脓毒症炎症和RONS的策略，以及纳米疗法治疗脓毒症的影响。作者提供了有关脓毒症治疗的挑战和未来方向的观点。（生物谷 Bioon.com）
参考文献
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