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必读 | 新冠肺炎发病机理与早期自我救助科学措施
▼全文共6312个字,阅读大约需要13分钟

2月6日,是李文亮医生不幸去世一周年的日子。在疫情肆虐一年后的今天,新冠病毒依然对全世界公共卫生安全造成极大威胁,改变了我们的日常生活行为。为帮助大家更好地了解一年来学术界对新冠病毒及新冠肺炎的预防和治疗的认识进展,帮助我们早日战胜疫情,我们邀请到了美国希望之城医学中心的吴军教授,在2月6日为我们做了一场有关——新冠肺炎发病机理与自我救助的公益科普讲座。

吴军  医学科学博士

吴军博士1987年毕业于武汉大学生物系微生物学专业,曾任桂林医学院医学微生物学与免疫学讲师。现任美国希望之城医学中心比较医学研究副教授。1994年赴日本熊本大学医学院留学,师从日本著名微生物学家前田浩教授(日本细菌学会浅川奖获得者)和赤池孝章教授(现任日本东北大学教授、日本细菌学会理事长、日本生体防御学会理事长、日本酸化STRESS(与日本自由基学会合并)学会副理事长),见证呼吸道病毒感染与自由基损伤病理机制的开拓性研究。

在新冠肺炎严重威胁大众生命健康安全之际,吴军博士秉持科学家的社会责任,在2020年2月曾经向大众科普新冠病毒感染与自由基损伤机理,获得超过5000万阅读量。一年后的今天,吴军博士总结全球抗疫预防与治疗成果,再次向社会大众科普,希望帮助患者早日恢复健康。

在大家的热情参与下,本次讲座圆满结束。为了让各位没能抽出时间参与的朋友也能了解疫情下自我防护的知识,我们将讲座内容整理成以下文字稿件,供大家参考。




知无不言

吴博士表示,自己在日本留学时,师从日本著名微生物学家前田浩教授(日本细菌学会浅川奖获得者)和赤池孝章教授。

赤池孝章教授现任日本细菌学会理事长,相当于日本微生物学学会的主席。赤池孝章教授也同时担任日本生体防御学会的现任理事长、日本酸化STRESS(与日本自由基学会合并)学会现任副理事长。前田教授和赤池教授都先后担任过日本一氧化氮自由基学会理事长和国际一氧化氮自由基学会主席。可以说,两位老师都是世界顶尖的病毒学与自由基分子病理学专家。在日本留学期间,吴博士对两位老师在呼吸道病毒感染与自由基损伤领域所做出的开创性研究成果,有深切的体会认识。病毒感染引发的过激免疫反应所带来的过量自由基造成的损伤,是致病的关键性机理。抑制自由基损伤,是避免被感染者发展成重症、危及生命的关键。

在2003年SARS肆虐的时候,吴博士曾经通过大使馆给中国卫生部、科技部提出过建议:要遏制SRAS感染过程中过量的自由基的产生造成的器官损伤。武汉是吴博士当年读大学的城市,相当于第二故乡。当2020年新冠病毒在武汉爆发时,吴博士对武汉老百姓受病毒肆虐的苦痛感同身受,很想为老百姓做点什么。他觉得把自己所知道的自由基损伤在呼吸道病毒感染当中的重要机制,及时地告诉老百姓和科研、医疗界同行及防疫部门的专家,让更多的人了解如何保护好自己,就是最好的帮助,也同时履行一个科学家的社会责任。
 



什么是自由基?


自由基是什么东西?自由基是一类非常活跃的化学小分子。生命过程实际上也是化学反应的过程,自由基就是执行生命过程中化学反应的小分子。

有些自由基的破坏性是非常大的,比如过氧化自由基、氢氧化自由基。强到什么程度呢?比如说去除环境污染的时候,需要很强的氧化剂把那些有害的物质清理掉,这个超强的氧化剂就是氢氧化自由基。

自由基也其实是我们身体免疫防御系统中的一个重要组成部分。平时我们谈到,要清除入侵的细菌和病毒等,需要靠免疫系统、免疫细胞等。但事实上,真正发生化学反应、把这个病毒细菌杀死,依靠的就是自由基,特别是过氧化自由基、含氮自由基等。

自由基的破坏力很强、杀伤力很强,可以导致细胞死亡、可以导致DNA变性、可以导致蛋白质变性......

它就像是我们的免疫细胞,主要是中性粒细胞、巨噬细胞,这些细胞发射出来炮弹,以清除入侵到我们身体里面的细菌和病毒。

但为什么它又可能是致病元凶呢?因为这些炮弹是不分敌我的,可能会杀死敌人,也可能会伤害到自己。

病毒感染为什么会导致过激的免疫反应呢?因为病毒是一个外来的东西,当病毒入侵我们身体的时候,身体就会奋起反抗。

首先是T细胞把被病毒感染的细胞杀死,这些被杀死的细胞是我们身体里的细胞。被杀死的细胞会释放信息,进一步向身体免疫系统发出警报。然后更多免疫细胞就会被动员起来了。动员起来以后,这些免疫细胞就会向发生感染的部位聚集,释放出大量细胞因子和自由基分子来试图清除入侵的病毒。

过激反应的免疫细胞会释放大量的炎症细胞因子,形成细胞因子风暴,这个已经是共识。但是大多数只关注到这个细胞因子风暴,却忽视了细胞因子风暴带来的自由基风暴。

细胞因子是信号蛋白分子,它的主要作用是对免疫系统进行各种调节,促使身体做出各种改变等(包括血压、体温等指数的变化),协调身体的抗病毒感染反应。但是它一般不会直接造成细菌、病毒等死亡,而是促使免疫细胞产生并释放过氧化自由基等自由基,由这些自由基造成大量细胞、细菌、病毒死亡。

这是一个普遍的现象,实际上病毒致病的机制是差不多的,比如病毒性肝炎,实际上是免疫细胞为了清除肝炎病毒,杀死被病毒感染的肝细胞,造成的肝炎病变,出现肝坏死。




自由基损伤——病毒性肺炎的真正元凶


前田浩教授和赤池孝章教授等人发现,在实验动物感染的第一个时期(第四天左右),病毒量达到顶峰,之后病毒量迅速减少,同时细胞因子(如干扰素等)迅速增高。在第六天左右,这些炎症细胞因子的量达到顶峰,同时细胞因子刺激免疫细胞产生的一氧化氮自由基和过氧化自由基的数量迅速增高,开始对实验动物造成损害。到了第八天,病毒消失了,但一氧化氮自由基和过氧化自由基的产生量达到顶峰,实验动物肺部炎症病变进入危重状态,在第十天,实验动物开始死亡。这个感染过程跟人的感染过程很相似。前田浩教授与赤池孝章教授等人发现,如果给被病毒感染的实验动物在被感染后的第五天,及时施以一氧化氮自由基产生酶的抑制剂、或者过氧化自由基清除剂(SOD酶),被病毒感染的实验动物就免于一死。他们的研究成果,1989年5月发表在著名的学术杂志『Science』第4907期上。这些研究表明,在呼吸道病毒感染过程中,过量的自由基是造成器官损伤的根本病理机制。早期抑制过量自由基的产生和损伤,是救治的关键。




病毒感染引起肺炎的三个阶段

 
一般来讲,呼吸道病毒感染可能会有三个发展阶段。

第一个阶段,感染初期。被病毒感染2~5天内,人感到乏力酸痛,没有食欲,失去嗅觉,有点怕冷等症状。这个阶段,病毒开始在身体里大量繁殖。

第二阶段,轻/中症期。我们身体的免疫系统奋起反击。这个时候,有些人会高烧三天五天,这个阶段,身体拼命清除病毒,如同爆发了大战,就会产生过量的这种自由基,还有一些其他的炎症因子。这个时期,过量的自由基开始对对身体的重要的器官,心脏、肺、肝脏造成损伤。经过大约一周时间,病毒基本上被免疫系统清除,一般人就会逐步恢复正常健康状态。但是年纪大的、有基础病的患者,其心肺等脏器受到的损伤无法控制和修复,就会发展到第三阶段。

第三阶段,重症期。身体的各个器官,发生损伤。呼吸困难、胸部疼痛或压迫感、开始出现神志不清、嘴唇或脸上发紫,血氧饱和度低于93%。如果这些症状出现,患者必须住院治疗,接受吸氧、呼吸机的辅助治疗及重症监护。年纪大的人、身体差的人,恐怕熬不过去。身体好一点的人,也许还能够闯过这一关。
 



目前世界上治疗新冠肺炎的主要方


现在,国际医学界对新冠肺炎的共识是:这个病是由过激免疫反应造成的器官损伤。要控制这个病朝危重发展,就必须要早期抑制过激的免疫反应、抑制细胞因子风暴和自由基风暴。
 
抑制过激的免疫反应

大家现在普遍接受的是使用地塞米松。这个药的机理是抑制过激的酶反应。所以在早期使用,它能有效抑制细胞因子风暴和自由基风暴。
 
抑制细胞因子风暴

白细胞介素6(IL-6)是细胞因子风暴中最主要的炎症细胞因子。为了抑制白细胞介素6的炎症介质作用,医生们采用一种抗体——托珠单抗来治疗新冠肺炎患者。在临床上各国都有用过这个抗体来抑制细胞因子风暴,但临床结果并不理想。
 
抑制自由基风暴
 
要抑制自由基的损伤,就必须采用抗氧化剂,也叫自由基清除剂。能够清除自由基的酶主要有过氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(Catalase)。美国的诺贝尔医学奖获得者、自由基研究专家Louis Ignarro就在2020年10月发表文章建议用SOD的类似物(SOD mimics)来治疗新冠肺炎。美国的Galera制药公司正在用他们的SOD类似物展开对新冠肺炎的临床治疗试验。北京化工大学陈建峰院士团队与美国UCLA合作正在采用过氧化氢酶的纳米胶囊对新冠肺炎做临床治疗试验。
 
很多抗氧化剂具有很好的清除自由基损伤的作用。其中有两样大家非常熟悉,经常用的保健品——维生素C和维生素E,这两个都是很强的抗氧化剂、自由基的清除剂。

有人说目前维生素C、维生素E还没有得到临床试验证实对新冠肺炎治疗有效。也有人说一般的保健剂量的维生素C、维生素E的量对预防病毒感染没有实际疗效。

的确,现代医学推崇基于证据的循证医学,即判断某一个药物是否在临床治疗有效,必须通过大规模的双盲临床试验,才能证明。这个在科学上是对的。但是在实践上,不容易做到。临床试验是很花费时间的,实验的结果却不一定有说服力。比如说,目前通过临床试验证明有一点疗效的抗新冠病毒的药物是Remdesivir,中文翻译为“人民的希望”。这个药在中国的临床试验的结果,表明跟安慰剂没有显著差别,等于没有显著疗效。在其他国家的临床试验,也就是缩短了大约3天的住院时间。这个药虽然经过了美国FDA的批准用于临床治疗新冠肺炎,但是世界卫生组织WHO并不认为该药对新冠肺炎的治疗有临床价值。世界上公认的是,目前对新冠肺炎,没有针对性的特效药。因此,对新冠病毒这样一个新出现的病原体导致的肺炎,没有临床试验证明某个药物是否有疗效,并不等于就否认了某个治疗药物的临床治疗的价值和应用。用药的原则是要从科学的角度来看,是否有合理性。

在患病期间,特别是病毒感染时期,患者血液中所含的维生素C浓度是相当低的,抗氧化能力很差,所以需要大量补充维生素C。武汉大学中南医院重症科主任彭志勇教授的新冠肺炎临床治疗经验表明,大剂量维生素C静脉注射治疗新冠肺炎是安全而且非常有疗效的治疗措施。作为老百姓,如果不住院治疗,是很难得到静脉注射维生素C的。只能通过口服维生素C来预防和治疗新冠肺炎。

有人说维生素C服用过多,会造成肾结石、呕吐等副作用。对于这个问题,大家要看利弊。如果你长期的大剂量服用,可能会造成这样的副作用。但作为短期、应急性治疗,大剂量服用对大部分人不会产生副作用。

2020年2月的第一次讲座中,吴军博士曾经建议大家每天服用3000毫克的维生素C,作为应急治疗剂量使用。这个剂量一般是非常安全的。因为维生素C在血液里的半衰期时间很短,所以一天吃三次,每次1~2000毫克,一般都没有什么问题。如果发生拉肚子的情况,可以减少服用量。

维生素E是比维生素C清除自由基能力更强的抗氧化剂。

在美国疾病控制中心CDC给出的新冠肺炎治疗指南中,辅助治疗的小节里特别提到了四个东西:首先是抗血酸治疗。其次就是维生素C、维生素D和锌(Zn)。维生素C、维生素D和锌(Zn)都具有很强的抗氧化作用。上海新冠肺炎专家小组在上海的新冠肺炎治疗指南中,很早也指出要给病人服用维生素C。




早治疗早控制是关键

 
种种成功的临床实践证据证明,最有效的新冠肺炎治疗就是在早期抑制过激的免疫反应,使用抗氧化剂进行抗自由基损伤治疗。

美国前总统川普在被确诊感染后,第二天开始就开始使用Remdesivir和单克隆抗体,阻止病毒的入侵和复制。第三天开始他就使用地塞米松,抑制过激免疫反应的发生。从一开始就服用锌、维生素D等抗氧化药物进行治疗。其次他还服用阿司匹林,阻止发烧、血液粘稠等症状。

他还用了一个药,叫Melatonin,中文叫做褪黑色素

褪黑色素本身是一个抗氧化剂,更重要的是它能够调节迷走神经。迷走神经与新冠肺炎的关系近期越来越受到重视。

这个迷走神经就是从大脑开始向全身延伸的巨大网络,就像中医所说的经络一样。与我们的呼吸、心脏、胃肠道等息息相关,还能控制过激的免疫反应。它事实上是一种中枢调节系统。很多人倒时差会用褪黑色素,帮助睡眠。其实就是它调节迷走神经,让人产生安定的作用,使人比较容易入睡。迷走神经被刺激后会抑制身体的炎症反应,进而减少体内过激的免疫反应。年轻人的迷走神经调控比老年人的迷走神经调控好,这是年轻人被感染后症状轻微的一个原因。

中国在疫情期间,一些治疗措施是很正确的,比如通过建设方舱医院,把病患集中起来早期就进行干预治疗,阻止病情恶化。
 
总之,我们提倡勤洗手、戴口罩、保持社交距离,来积极地预防新冠病毒的感染。如果还是不幸被感染了,大家不要等到核酸检测阳性了才开始寻找治疗。只要有了全身乏力、酸痛的症状,特别是嗅觉丧失时,很可能就是被感染了,就应该及时采取措施。

首先不要惊慌。应该马上吃大剂量的维生素C、维生素E、维生素D、锌、喝大量的水等,防止新冠肺炎朝重症发展。充分的休息也很重要,就像刚刚谈到的那样,迷走神经如果镇定之后,能抑制体内过度的免疫反应,帮助我们恢复健康。
 



提问环节

 
1.市面上有很多泡腾片、咀嚼片、胶囊等维C保健品,从类型上来说,哪种更容易吸收呢?有什么区别?

答:没有什么太大的区别,关键是要从正规的店面购买正品。

2.感染有三个阶段,但从目前新闻报道来看,有很多无症状感染患者。为什么会出现这样的状况?如何自救呢?

答:研究表明,人群中大概有20%的人有先天抵抗肺炎的能力,因为他们体内的T细胞能够识别和杀死新冠病毒。这是一个很特别的现象。

对于无症状感染者,他可能不需要做什么很特别的治疗。我也有同事,家人被感染了,丈夫和孩子没有症状,她也没有什么特别反应,仅仅是有点鼻塞、丧失了嗅觉而已。对于无症状感染者可以通过多吃维生素C、维生素E,大量喝水,充分休息等方式,快速恢复健康。

3.很多国家和地区(如巴西和英国),在疫情开始传播的初期,采用群体免疫的方式,也就是让病毒在自然传播的过程中,让自己国家的民众通过感染来获取免疫力,这种方式是否有效?

答:首先我不认为这是政府行为。并不是政府故意放任不管,让老百姓被感染获得群体免疫。洛杉矶去年11~12月,因为年底家庭聚会很多,导致传染很快,每天都有4万人感染。政府一直在号召戴口罩、勤洗手、保持社交距离、避免不必要的聚会。

从科学角度来讲,感染人数多了,达到某个百分比,这样形成的群体免疫会阻止某种病毒的扩散。这是从科学的角度来看,是这么回事。

所以现在比较提倡的方式是,打疫苗。关于疫苗,有很多阴谋论。但希望大家还是要相信科学,相信科学家。疫苗对阻止疫情扩散很重要。如果你没有什么特别的过敏史的话,建议接种疫苗。

我自己也曾接种过两次辉瑞疫苗,除了胳膊疼了两天,很快恢复正常。大家打了疫苗,都有了抵抗能力,全球范围内才能克服疫情。

4.目前全球生产疫苗的国家很多,不同国家的疫苗在接种时,有什么特别需要注意的事情嘛?

答:疫苗基本上分两大类:

第一类是灭活病毒,国内采用的就是这种方式。这是一种比较传统的路线,安全性很好,没什么问题。

第二类就是mRNA核酸疫苗,像美国就是采用这种。这种疫苗便于大量快速生产,它进入身体后,身体会利用它合成病毒表面的蛋白,这个蛋白出现后能让我们的免疫系统识别出这是外来的蛋白,产生免疫抵抗力。

从目前的资料来看,大部分疫苗的有效力都很高,基本都在85~90%以上。但需要注意的是疫苗要打两次,每次隔2~3个星期,不能一次打两针。也没有太大的必要专门去混合接种两种不同的疫苗,因为效果相差不大。

5.美国洛杉矶居民疫苗接种情况如何?

答:目前洛杉矶这边政府正在讨论如何加快疫苗接种速度。洛杉矶的迪士尼目前处于关闭状态,政府把它用作一个疫苗接种点。现在是优先65岁以上的人群接种,每天都有上万人接种疫苗,所以现在洛杉矶的疫情很快就降下来了,现在基本恢复到了去年7月份的水平。




马上春节就到了,見守全体成员提前祝各位朋友平安迎接新年!


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