炎症已成為醫學科學中最熱門的流行語之一，被認為是導致或加劇從過敏到自閉症再到阿爾茨海默病等多種疾病的罪魁禍首。
但尚不清楚已經存在了幾十年的標準抗炎藥是否會對患有這些疾病的患者有所幫助，尤其因為它們常常伴有危險的副作用。因此，在全國各地的實驗室中，科學家們正試圖破解基本的生物學原理，瞭解炎症如何導致疾病，以及是否有可能開發出能夠中斷這一過程的藥物。
本週，炎症在疾病中廣泛作用的最新證據來自一項全球臨床試驗，該試驗針對 10,000 名曾發生過心臟病發作的患者，結果顯示諾華公司的一種抗炎藥物降低了他們再次心臟病發作或中風的風險。一個意外的副作用：該藥物還顯著降低了肺癌的風險。
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這一發現仍需透過更多研究來證實。但首席研究員、布萊根婦女醫院心臟病專家保羅·裡德克博士表示，他認為這項試驗清楚地表明瞭炎症在刺激癌症生長中的作用。他說，結果“顛覆了人們看待腫瘤學的方式”。
儘管炎症已被研究了幾十年，但關於這種複雜的生理狀況仍有很多東西需要學習。基本上，這是身體不必要的過度活躍狀態，其中免疫系統的儲備能力被推向超負荷運轉。這種過度的免疫啟用會向身體的各個部位發出錯誤的細胞訊號，並可能最終使糖尿病、阿爾茨海默病，甚至可能是癌症等疾病惡化。
“炎症浪費了您的能量並浪費了您的[免疫系統]儲備，這些儲備通常是需要和必需的，並且僅限於受傷和感染等急性情況，”美國國家過敏和傳染病研究所 HIV 發病機制部門負責人伊里尼·塞雷蒂博士說。
但是，預防疾病並不像平息炎症那麼簡單。
抗炎藥具有可預測且危險的副作用，這在最近對諾華藥物卡納單抗在心血管疾病患者中的試驗中有所體現。參與試驗的一些患者最終更容易感染嚴重感染，例如細菌性皮膚感染蜂窩組織炎、致命的血液感染敗血症，甚至肺結核。這是因為身體依靠炎症來觸發免疫系統來對抗此類入侵者。過度抑制它，免疫系統可能不會挺身而出保護您。
“問題是，如果您阻止炎症，您就阻止了一種原始機制，透過這種機制，我們受到保護，免受與我們共享地球的生物體的侵害，”聖路易斯華盛頓大學內分泌學、代謝和脂質研究主任克萊·塞門科維奇博士說。
另一個障礙：每個人對抗炎藥的反應都不同，部分原因在於他們的基因構成。而且每種藥物都針對身體中許多炎症途徑的不同方面。
約翰·霍普金斯大學感染和炎症成像研究中心主任桑傑·賈恩博士說，有些藥物像“大錘”一樣工作，全面降低炎症，從而使患者更容易受到感染。
其他藥物，如卡納單抗，則作用於炎症途徑中更具針對性的部分——特別關注白介素 1-β，這是一種細胞訊號蛋白，有助於啟動免疫反應。這些蛋白質由巨噬細胞產生——白細胞被程式設計為攻擊感染和其他異物。該藥物可防止這些細胞進入過度活躍狀態，但據推測，剩餘的免疫系統仍然完好無損。
加州大學舊金山分校的免疫學研究員亞歷克斯·馬森博士說：“令人興奮的是，我們開始看到針對這些炎症途徑的治療方法的多樣化和特異性。”
以下是炎症起關鍵作用的一些疾病，以及研究人員希望如何應對它們。
HIV：病毒碎片刺激免疫系統
接受標準抗逆轉錄病毒藥物治療的 HIV 感染者通常非常成功地控制了他們的感染。儘管如此，殘留的病毒碎片繼續在他們的血液中漂浮——並不斷“刺激免疫系統，增加慢性炎症”，塞雷蒂說。
隨著時間的推移，這種炎症會導致過度的血液凝固——並最終使他們患心血管疾病的風險增加一倍。
NIAID 正在靈長類動物身上進行一項初步研究，使用一種從蜱蟲唾液中提取的藥物，旨在防止血液凝固。（蜱蟲和其他此類昆蟲的唾液中含有天然抗凝劑，使其更容易飲用和消化它們賴以生存的血液。）
這項剛剛發表在《科學轉化醫學》上的研究發現，該藥物設法減輕了異常的血液凝固和免疫啟用。研究人員現在希望進一步測試這種蜱蟲唾液藥物，以最終創造出一種藥物，不僅可能對 HIV 中出現的凝血和炎症有用，而且對許多其他疾病（如埃博拉出血）也可能有用。
糖尿病：治療是一種棘手的平衡行為
糖尿病被認為是慢性、低度炎症的後果，這種炎症似乎會改變細胞吸收葡萄糖的方式。
阿那白滯素，一種生物抗炎藥，已被發現透過阻斷細胞因子蛋白白介素-1（免疫和炎症反應的關鍵引發者）來改善一些糖尿病症狀。
但這裡存在一個棘手的平衡行為。常用的類固醇，如潑尼松，是市場上最有效的抗炎藥之一——但它們已被發現會使血糖水平飆升，長期使用甚至會干擾身體長期使用胰島素的能力。因此，它們不適合用作糖尿病的治療方法。
因此，塞門科維奇一直在探索糖尿病患者如何分解脂肪和其他脂質。大多數糖尿病患者不能正確代謝脂質——導致脂質水平波動，從而引發炎症。
一個誘人的線索：巨噬細胞似乎會促進炎症。因此，當塞門科維奇的團隊中斷了小鼠巨噬細胞製造脂肪的能力時，“它實際上驚人地抑制了其進行炎症訊號傳導的能力，”他說。
這項工作有助於對糖尿病的基本科學理解，但基於這項工作的藥物開發還很遙遠。
阿爾茨海默病：誘人的線索，但仍然沒有答案
全國各地的實驗室一直在競相解開炎症在帕金森病、阿爾茨海默病、多發性硬化症和肌萎縮側索硬化症或 ALS 等神經退行性疾病中的作用。
一個可能的線索來自哥倫比亞大學神經心理學家嚴古（音譯，Yian Gu）所做的工作。她去年發現，某些營養物質可以保護大腦，而一種營養物質——膽固醇——似乎會加速大腦衰老。嚴古的團隊發現，飲食中脂肪含量較高的患者表現出更明顯的炎症跡象。
她說：“我們發現，具有更多促炎營養模式的人，其大腦體積更小，認知能力更差。”（她的受試者是健康的，沒有痴呆症跡象。）
其他研究表明，免疫細胞在大腦中積聚，並表示隨後的炎症會導致神經功能障礙。英國研究人員去年發現，一種阻斷小膠質細胞（免疫系統的一部分）產生的藥物對大腦功能有積極影響，至少在小鼠身上是這樣。聖地亞哥索爾克研究所的科學家今年也發現，與神經系統疾病相關的基因在小膠質細胞中以更高的水平開啟。
但是，雖然這似乎是藥物開發的一個有希望的途徑，但靶向大腦中的免疫細胞存在內在風險。
例證 A：納他珠單抗的案例——一種用於治療克羅恩病和多發性硬化症的生物藥物。它透過阻止某些免疫細胞（如 T 細胞和自然殺傷細胞）進入大腦，有效地阻止了中樞神經系統的炎症。
但它有一個意想不到的副作用：它使患者更容易感染一種潛伏在大腦中的致命病毒，這種病毒受到免疫系統的抑制。
梅奧診所免疫學和免疫療法研究中心主任拉里·皮斯說：“如果您阻止這些免疫細胞進入大腦的能力，您可能會緩解多發性硬化症的一些問題。”“但這些相同的細胞調節病毒感染——並造成了一些嚴重的意外後果。”
抑鬱症：與炎症的驚人聯絡
抑鬱症是腦部炎症研究的一個令人驚訝的焦點，但最近的一系列研究表明，這些患者的體內通常有高水平的炎症標誌物。例如：曾經用於治療丙型肝炎的一種促炎藥物被發現在約 40% 的服用者中引起抑鬱症。
強生公司最近贊助了一項大型臨床試驗，招募了患有重度抑鬱症的患者，以測試一種名為 sirukumab 的實驗性生物藥物，該藥物可阻斷一種炎症蛋白。最初用於類風溼性關節炎測試的該藥物在臨床試驗中顯示出有趣的副作用：它似乎改善了患者的情緒。
但一個主要的警告是：sirukumab 被美國食品和藥物管理局諮詢小組今年夏天駁回；該小組的關節炎專家以 12 比 1 的投票結果反對批准該藥物，因為它導致了多例心血管疾病和嚴重感染死亡。
這一發現再次強調了靶向炎症的風險：這些是複雜的途徑，需要進行非常精細的調整，以確保醫療治療既安全又有效。
心臟病：一種藥物在全球試驗中顯示出希望
儘管如此，還有其他有希望的試驗正在進行中，這些試驗更密切地檢查炎症——尤其是在心血管領域。
裡德克進行了這項 10,000 名患者的試驗，他還在進行第二次相關試驗——在心臟病中測試長期使用的免疫抑制藥物甲氨蝶呤，以抑制炎症。理由是什麼？卡納單抗已顯示出令人印象深刻的療效，但它是一種昂貴的藥物，一個療程大約需要 16,000 美元。相比之下，甲氨蝶呤用於治療關節炎時，費用約為 120 美元。
在這第二次試驗中，先前發生過心臟病發作的患者接受低劑量的甲氨蝶呤，並進行評估，以檢視其抗炎作用是否會降低心血管疾病的複發率。還將跟蹤這些患者，以檢視降低炎症是否會降低他們患癌症的可能性。
裡德克說：“我們無法知道甲氨蝶呤或卡納單抗在試驗中是否會表現更好。”“我只是想為我的炎症假說爭取兩次機會。”