COVID-19サイトカインの嵐。炎症の怒り

COVID-19 cytokine storm: The anger of inflammation.

• Mehdi Mahmudpour
• Jamshid Roozbeh
• Mohsen Keshavarz
• Shokrollah Farrokhi
• Iraj Nabipour

抄録

COVID-19でICU入院が必要な患者さんは、サイトカインストームを発症している可能性があります。様々な炎症性サイトカインが制御不能に放出されている状態です。サイトカインストームの分子機構については、まだ広く研究されていない。SARS-CoV-2スパイク糖タンパク質とその細胞内受容体であるアンジオテンシン変換酵素2（ACE2）との結合は、複雑な分子イベントを誘発し、高炎症を引き起こす。本研究では、SARS-CoV-2が駆動する炎症性サイトカインの過剰生産に関与している可能性のある4つの分子軸を取り上げている。ウイルスが介在するACE2のダウンレギュレーションは、レニン-アンジオテンシン-アルドステロン系の調節障害（ACE/アンジオテンシンII/AT1R軸）、Mas受容体の減衰（ACE2/MasR軸）、[des-Arg9]-ブラジキニンの活性化（ACE2/ブラジキニンB1R/DABK軸）、およびC5aおよびC5b-9成分を含む補体系の活性化を介して、炎症性サイトカインの放出のバーストを引き起こす。これらの軸を分子的に解明することで、COVID-19関連急性呼吸窮迫症候群の予防と治療のために、サイトカインの嵐に立ち向かうための一連の治療戦略が明らかになると考えられる。

Patients with COVID-19 who require ICU admission might have the cytokine storm. It is a state of out-of-control release of a variety of inflammatory cytokines. The molecular mechanism of the cytokine storm has not been explored extensively yet. The attachment of SARS-CoV-2 spike glycoprotein with angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2), as its cellular receptor, triggers complex molecular events that leads to hyperinflammation. Four molecular axes that may be involved in SARS-CoV-2 driven inflammatory cytokine overproduction are addressed in this work. The virus-mediated down-regulation of ACE2 causes a burst of inflammatory cytokine release through dysregulation of the renin-angiotensin-aldosterone system (ACE/angiotensin II/AT1R axis), attenuation of Mas receptor (ACE2/MasR axis), increased activation of [des-Arg9]-bradykinin (ACE2/bradykinin B1R/DABK axis), and activation of the complement system including C5a and C5b-9 components. The molecular clarification of these axes will elucidate an array of therapeutic strategies to confront the cytokine storm in order to prevent and treat COVID-19 associated acute respiratory distress syndrome.

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