科學家研究發現，許多死於新型冠狀病毒的人似乎更多地是受到自身免疫系統的傷害，而不是病毒本身。病毒感染會引發“細胞因子風暴”，也就是細胞信號蛋白的激增。這會引發炎症，損害肺部和身體組織，並可能導致器官衰竭和死亡。

但這種現象並非新冠肺炎患者獨有，有時也會出現在重流感患者身上。一項最新研究揭示了導致這種炎症失控現象的代謝機制。

病毒感染會影響葡萄糖新陳代謝

在發表於《科學進展》雜誌上的一篇論文中，研究人員稱，活的小鼠和人類細胞感染甲型流感病毒後，會引發一系列細胞活動，開啟一條葡萄糖新陳代謝的通路。這些變化反過來又會導致大量細胞因子的產生，因此阻斷葡萄糖代謝中的一種關鍵酶有可能防止致命的細胞因子激增。

引發過敏反應的細胞因子——白細胞介素4

雖然這項研究的重點並非新型冠狀病毒，但研究團隊表示，同樣的機制也可能存在於這種病毒引起的新冠肺炎中。這種聯繫也可以解釋為什麼糖尿病患者死於這種病毒的風險更高。

田納西州孟斐斯聖猶大兒童研究醫院的免疫學家保羅•托馬斯沒有參與這項新研究，她解釋說：當病毒感染細胞時，為了自我複制，它會竊取細胞的資源。受感染的細胞必須加快新陳代謝來補充這些資源，健康的細胞也必須這樣做，以便產生有效的免疫反應。”

分子水平上的免疫變化

一直以來，科學家們都知道，病毒感染會影響人體細胞的新陳代謝。先前的研究已經表明感染流感病毒會增加葡萄糖的代謝，其中涉及一種名為IRF5（干擾素調節因子）的信號蛋白，這種蛋白會導致細胞因子風暴。在最新的研究中，研究團隊在分子水平上詳細揭示了這種葡萄糖代謝是如何導致免疫反應失控的。

當細胞感染病毒時, 血液中的高含量葡萄糖會引起糖基化，OGT酶與IRF5結合併對其進行化學修改。這一變化會引發另一種名為泛素化的化學改質，從而導致炎症反應。

實驗中，研究人員用A型流感病毒感染小鼠，然後給予葡萄糖胺來啟動這種葡萄糖代謝途徑。他們發現這樣做會導致細胞因子激增。接下來，他們對小鼠進行基因改造，使其缺乏能產生OGT酶的基因。當暴露於葡萄糖胺時，這些小鼠沒有產生過度的細胞因子反應。

最後，科學家們分析了2018年至2019年武漢流感患者和健康人身上採集的血液。他們發現，與健康人相比，流感患者血液中的葡萄糖含量更高，免疫系統信號分子的含量也更高。這一結果進一步支持了葡萄糖代謝在流感感染中起作用的觀點。

如何干預才能避免免疫反應過度

這一研究結果表明，干擾這一葡萄糖新陳代謝可能是防止流感和新冠肺炎患者等其它病毒感染出現免疫反應過度的一種方法。然而，這樣的干預需要謹慎進行，以避免完全關閉人體對抗病毒的能力。

該研究的合著者、德國埃森醫學院病毒學研究所的盧孟吉（音譯）教授說：“這可能與使用化學抑製劑干擾葡萄糖代謝並調節細胞因子的產生有關。但需要指出的是，在我們的免疫細胞抗擊病毒時，能量代謝有著重要的作用。將抗病毒治療和代謝抑製劑結合使用可能很重要，可以在抑制病毒的同時減少過度的免疫反應。”

盧教授稱：“在新冠肺炎患者中也觀察到了類似的細胞因子失控現象。但是目前還沒有針對導致這種病毒的特定藥物，因此僅僅干擾能量代謝可能會導致我們的免疫防禦系統崩潰，而且不會帶來任何好處。”

其他研究人員也對這項研究表示了讚賞。托馬斯說:“這篇論文很好地提出並驗證了代謝變化可以引起炎症反應的機制。”以前的研究更廣泛地表明，葡萄糖代謝在應對流感感染中發揮著作用。但他補充說，這篇論文詳細闡述了分子水平上的變化，以及乾預這一過程如何能夠防止不受控制的炎症出現。

這些發現證實了俄亥俄州立大學免疫學助理教授溫海濤(音譯)和他的同事在2018年的一項研究。他們發現使用不同RNA病毒會產生相同的代謝反應。2019年另一個研究團隊的研究也得出了類似的結論。

這三項研究都表明，參與這一代謝途徑的轉移酶需要啟動宿主對病毒感染的應激反應。溫教授稱：“這種應激反應最初的目的是建立一種抗病原體的免疫反應，並嘗試與病毒作鬥爭。但如果炎症反應持續下去，就會造成額外的損害。”

飲食會影響人們的新冠病毒感染反應嗎

溫教授稱：“這是一個非常好的問題，但現在就斷定一種特殊的飲食是否能抵抗病毒感染還為時過早。科學家們都清楚2型糖尿病患者更容易受到嚴重的流感感染。但這種風險並不是因為他們血液中的葡萄糖含量更高。真正的原因是他們不能有效地利用葡萄糖，因此抗病毒反應無法正常啟動。”

研究人員希望，通過乾擾這種葡萄糖代謝途徑，能夠避免重流感患者或新冠肺炎患者身上出現致命的細胞因子風暴。但是盧教授的團隊還沒有進行人體研究。他說:“目前，我們還沒有患者數據來證實干擾葡萄糖代謝所帶來的影響。現在就對其潛在的臨床應用做出結論還為時過早。”