殺紅了眼的免疫反應 — 免疫風暴 (cytokine storm )
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最近在新型冠狀病毒肺炎（CIVID-19） 的新聞中，讀者應該常看到『免疫風暴（又
譯作：細胞激素風暴或細胞介質風暴，cytokine storm ）』這個科學名詞。
就字面上的解釋是，『免疫反應引起的暴風雨』，意思是身體的免疫系統出現『防禦
過當』的行為，致使身體組織遭受自身免疫系統破壞，導致器官損傷、衰竭、休克，
嚴重的可能因此而喪命，真正讓患者死亡的，並不是病毒，而是過度被激化的免疫反
應。
想了解細胞激素風暴（cytokine storm ）是怎麼發生的，要先從認識發炎（
Inflammation）反應開始。
身體保衛戰 — 免疫系統的發炎反應
在我們的日常生活中經常會遇到急性發炎，例如，皮膚在割傷後，除了痛，還發紅、
發熱、腫脹、感染、化膿等。這一方面是因為組織受傷後所啟動的修復機制，另一方
面是身體免疫系統為了要消滅經由傷口侵入人體有害物質或病原體，身體所啟動的防
禦作用。
發紅是因為局部血管擴張；會腫脹，是因為血管擴張後通透性增加，血漿、白血球從
附近的微血管壁滲出，進入受傷周圍的組織進行修補、殺菌。血管擴張、通透性增加
、白細胞在患處聚集，紅腫熱痛讓人不舒服，但這是人體的自然反應。
細菌、病毒等病原體通常是造成急性發炎的元凶，而病原體是「活的」，會生長、會
產生分泌物（可能是毒素），因此很快會吸引免疫細胞前來作戰。作戰中的白血球會
分泌各種細胞激素（cytokines），是一種類似「狼煙」的發炎物質，呼喚更多的白
血球前來作戰，前來作戰的白血球繼續分泌細胞激素，如此正循環，直到病原體被消
滅殆盡。正常情況下，發炎反應會受到很好的控制，發炎反應與抗發炎反應兩者會取
得平衡。
來快得去得快、症狀明顯是急性發炎的特色。例如，受傷的傷口很快痊癒；得了感冒
，即使不看醫生，健康的個體在免疫系統的奮戰下，通常會在 7~10 天內痊癒，發炎
現象也會隨著病原體消失而趨緩、消失。
急性發炎是免疫系統正常反應，對人體有益，但是過度反應會很慘烈。
免疫風暴（cytokine storm )— 防衛過當的免疫反應
當人體被全新的、致病性強的病原體（例如，新冠狀病毒）感染時，往往會激發高於
平常的免疫反應 — 發炎反應被過度激發。
發炎反應是把雙面刃，「殺敵一千自損八百」。當病原體入侵，身體啟動發炎反應，
把大量白血球送入戰場，並產生自由基、分泌更多細胞激素對抗外敵，別忘了，這個
戰場是在人體組織內，病原體周圍都是正常的細胞組織，對病原體有殺傷力，對人體
正常組織也存在一定的破壞性，就像街頭雙方糾眾互打，旁邊的商家會受到一定程度
的破壞，發炎反應一定會殃及組織，就看雙方的火力有多強大，過度發炎反應會擴大
傷害，這也是為什麼發炎過後，組織（戰場）需要修補的原因。
激烈發炎反應可能留下不可回復的傷害（細胞組織受破壞後的修補—纖維化）、甚至
導致個體死亡。例如，流感、SARS、伊波拉病毒等致死率之所以這麼高，是因為病毒
引發宿主體內的「細胞激素風暴（cytokine storm）」，失控的免疫反應。
細胞激素是一集合名詞，白血球介素（Interleukins，例如，IL-6, IL-18）、變形
生長因子（transforming growth factors，例如TGF-β）與干擾素（Interferons，
例如，IFN-γ）等等都是。這類小分子蛋白質，在發炎反應中可作為信號、免疫調節
，同時對病毒有毒殺作用。
當病毒感染引起免疫系統過度激烈反應，對抗病毒入侵的免疫細胞大量湧入，這些大
量湧入的細胞又產生更多的細胞激素，導致血管過度擴張、通透性大大增加而引起組
織紅腫、器官受損。當這些細胞激素隨血液流到其它器官時也造成同樣過激的免疫反
應。這種失控的免疫反應往往造成多重器官損傷甚至衰竭，進而導致休克而死亡，例
如，心臟肌肉細胞遭受大量細胞激素侵噬，造成猛爆性心肌炎或猝死。
假設，細胞激素風暴發生在肺部，肺部血管擴張、組織腫脹、大量聚集免疫細胞，不
僅會阻塞呼吸道，大量被製造分泌出來的黏液也會把呼吸系統的管腔塞滿（整個肺部
都淹水了），也就是說，患者會被自己所分泌的黏液淹沒，空氣無法進出肺部，肺泡
無法進行氧氣交換，此時需要靠支持性療法支撐，例如，插管或用葉克膜，以便撐過
這場「風暴」。
如果撐不過，最後殺死患者的往往並不是病毒，細胞激素風暴才是奪命殺手。
細胞激素風暴是一種求救信號，目的是讓免疫系統瞬間火力全開，猛烈的反擊雖然殺
死病毒，身體也受到嚴重傷害。救命的免疫反應，太快太猛反成了致命因素。
長者、孩童在得流感後併發症嚴重，通常是因免疫力差，但青壯年免疫力通常不錯，
不易得流感，即使得了，症狀也輕微，有時未必如此。如果青壯年得流感併發重症、
死亡率高，往往是過激的免疫力所引起的反噬作用。
在新冠肺炎結束之前，細胞激素風暴都可能成為話題焦點。看完本文，是否也對身體
的功能、疾病有多了些了解呢？
參考資料：
1. Everything you need to know about inflammation
2. What Is Inflammation?
3. Into the Eye of the Cytokine Storm
4. Cytokine storm – An overreaction of the body’s immune system
5. How doctors can potentially significantly reduce the number of deaths
from Covid-19
6. Cardiac Implications of Novel Coronavirus (COVID-19)