急性病毒性呼吸道感染是世界上主要的传染病。2020 年，由严重急性呼吸系统综合症冠状病毒 2 (SARS-CoV-2) 引起的新疾病 2019 冠状病毒病 (COVID-19) 成为全球大流行病。对病毒的免疫反应取决于遗传、年龄和身体状况等因素，其主要输入受体是血管紧张素转换酶2。
体育锻炼是免疫系统的调节剂。在体育锻炼期间和之后，促炎和抗炎细胞因子被释放，淋巴细胞循环增加，以及细胞募集。这种做法对经常锻炼身体的人所观察到的病毒感染的发病率、症状强度和死亡率较低有影响，必须考虑正确执行以避免造成损害。最初的反应主要由 I 型干扰素 (IFN-I) 产生，它驱动巨噬细胞和淋巴细胞的作用，然后是淋巴细胞作用。
在 COVID-19 中已经注意到对 IFN-I 反应的抑制。严重的情况与促炎细胞因子和淋巴细胞减少的风暴有关，以及循环系统变化和病毒扩散到其他器官。体育锻炼可以增强免疫系统，这表明对病毒性传染病的反应有益。因此，建议定期进行足够强度的练习，作为加强和准备 COVID-19 免疫系统的辅助工具。需要进一步研究将体育锻炼与 SARS-CoV-2 感染联系起来。其中驱动巨噬细胞和淋巴细胞作用，其次是淋巴细胞作用。
在 COVID-19 中已经注意到对 IFN-I 反应的抑制。严重的情况与促炎细胞因子和淋巴细胞减少的风暴有关，以及循环系统变化和病毒扩散到其他器官。体育锻炼可以增强免疫系统，这表明对病毒性传染病的反应有益。因此，建议定期进行足够强度的练习，作为加强和准备 COVID-19 免疫系统的辅助工具。需要进一步研究将体育锻炼与 SARS-CoV-2 感染联系起来。其中驱动巨噬细胞和淋巴细胞作用，其次是淋巴细胞作用。在 COVID-19 中已经注意到对 IFN-I 反应的抑制。
严重的情况与促炎细胞因子和淋巴细胞减少的风暴有关，以及循环系统变化和病毒扩散到其他器官。体育锻炼可以增强免疫系统，这表明对病毒性传染病的反应有益。因此，建议定期进行足够强度的练习，作为加强和准备 COVID-19 免疫系统的辅助工具。需要进一步研究将体育锻炼与 SARS-CoV-2 感染联系起来。严重的情况与促炎细胞因子和淋巴细胞减少的风暴有关，以及循环系统变化和病毒扩散到其他器官。
体育锻炼可以增强免疫系统，这表明对病毒性传染病的反应有益。因此，建议定期进行足够强度的练习，作为加强和准备 COVID-19 免疫系统的辅助工具。需要进一步研究将体育锻炼与 SARS-CoV-2 感染联系起来。严重的情况与促炎细胞因子和淋巴细胞减少的风暴有关，以及循环系统变化和病毒扩散到其他器官。体育锻炼可以增强免疫系统，这表明对病毒性传染病的反应有益。
因此，建议定期进行足够强度的练习，作为加强和准备 COVID-19 免疫系统的辅助工具。需要进一步研究将体育锻炼与 SARS-CoV-2 感染联系起来。建议定期进行足够强度的练习，作为加强和准备 COVID-19 免疫系统的辅助工具。需要进一步研究将体育锻炼与 SARS-CoV-2 感染联系起来。建议定期进行足够强度的练习，作为加强和准备 COVID-19 免疫系统的辅助工具。需要进一步研究将体育锻炼与 SARS-CoV-2 感染联系起来。
介绍
急性呼吸道感染 (ARI) 是由呼吸道病毒和细菌引起的，是人类最具传染性的疾病 [ 1 , 2 ]。这些可以由多于200种不同的病毒引起的，与鼻病毒是最常见的病因学试剂，[ 3 - 5 ]。2019 年 12 月，中国报告了一种新型冠状病毒，称为严重急性呼吸系统综合症冠状病毒 2 (SARS-CoV-2)，传播迅速，感染人数超过 1400 万人，并于 1 月被宣布为国际公共卫生紧急事件30, 2020 [ 6 , 7 ]。
主要传播方式是接触通过感染者咳嗽或打喷嚏排出的含有病毒颗粒的飞沫，潜伏期通常为 2 至 14 天。大约 80% 的病例无症状或症状轻微，其他病例可能严重或危重，可能导致死亡 [ 8 ]。2019 年冠状病毒病 (COVID-19) 的发展取决于 SARS-CoV-2 与宿主免疫系统之间的相互作用，免疫反应受遗传（HLA 基因）、年龄、性别、营养状况和身体状况的影响。9 ]。
免疫反应包括先天免疫和适应性免疫两个阶段。第一个包括物理和化学屏障以及巨噬细胞、树突状细胞 (DC)、自然杀伤细胞 (NK)、中性粒细胞等细胞和细胞因子、白细胞介素 (IL)、一氧化氮 (NO) 和超氧阴离子等分子的作用(O2-)。第二种以 T 淋巴细胞（TCD4 + 和 TCD8 +）和 B 淋巴细胞及其产物（如抗体和细胞因子）作为作用机制。此外，适应性免疫反应可细分为细胞免疫（由巨噬细胞和淋巴细胞等细胞介导）和体液免疫（由巨噬细胞和淋巴细胞等细胞介导）和体液免疫（由抗体介导）[ 10 , 11]]。定期进行体育锻炼可促进生活质量的改善，并可在免疫反应中发挥作用，降低发生全身炎症过程的风险并刺激细胞免疫 [ 12 ]。
因此，本文旨在对有关体育锻炼对免疫系统在对抗 COVID-19 中的作用的文献进行综合回顾。为此，书目研究包括有关呼吸道感染的知识、体育锻炼对免疫系统的影响，并提出了对 SARS-CoV-2 感染免疫发病机制的最新信息的理解，还包括其与宿主身体和身体状况的关系。健康状况。
体育锻炼对免疫反应的影响
身体活动被认为是健康生活的主要组成部分之一。除了与预防体重过重、全身炎症和慢性非传染性疾病相关的功能外，还建议体育锻炼在减少传染性疾病（包括病毒性疾病）方面的潜在益处 [ 13 ]。
体育锻炼的实践，无论是急性形式还是慢性形式，都会显着改变免疫系统 [ 14 , 15 ]。研究表明，与运动相关的免疫反应的调节取决于诸如规律性、强度、持续时间和施加的努力类型等因素 [ 13 , 16 ]。
中等强度的体育锻炼会刺激细胞免疫，而长时间或高强度的运动没有适当的休息会引发细胞免疫下降，增加感染疾病的倾向 [ 14 , 15 ]。根据国际运动与免疫学会 (ISEI) 的说法，长期体育锻炼后，即进行 90 分钟的中至高强度体育活动后，免疫功能会下降 [ 17 ]。身体活动引起的细胞变化如图 1 所示。
体育锻炼对免疫系统成分的影响
细胞因子
细胞因子根据其功能分为抗炎和促炎。在抗炎细胞因子中，我们强调 IL-10 和转化生长因子-β (TGF-β)，它们负责抑制促炎细胞因子的产生 [ 18 ]。在促炎细胞因子中，我们重点介绍了 IL-1、IL-2、IL-12、IL-18、干扰素-γ (IFN-γ) 和肿瘤坏死因子-α (TNF-α) [ 19 ]。由于荷尔蒙或氧化应激和体育锻炼，可以改变细胞因子的产生。肌肉收缩的作用是增加抗炎和促炎细胞因子的释放，其水平因所涉及的收缩质量、持续时间和运动强度而异[ 20 ]。
中性粒细胞
在体育锻炼过程中，肌肉纤维的激活负责增加钙（Ca2+）的释放，从而促进促炎细胞因子的合成，即 TNF-α 和 IL-1β，它们作用于选择素的调节，进而将中性粒细胞吸引到该部位 [ 21 ]。体力活动诱发的中性粒细胞增多是由于皮质醇的影响使骨髓中的中性粒细胞释放[ 22 ]。
有氧体育锻炼后（约 24 小时），中性粒细胞趋化性显着降低，但不影响杀菌活性。中性粒细胞趋化性的减少在体力活动后 48 小时内逆转，在此期间感染性微生物的机会性活动可能发生 [ 23 ]。
白细胞
体力活动也是增加循环白细胞浓度的原因 [ 24 ]。这是由于血管中的免疫细胞发生剪切作用，尤其是肝、脾和肺等次级淋巴组织 [ 25 ]。持续体力活动后，白细胞浓度仍然很高，峰值为 30-120 分钟，在 [ 24 ]后可能持续长达 24 小时。
抗原呈递细胞 (APC)
以加剧的方式进行有氧体育锻炼会导致巨噬细胞中 Toll 样受体 (TLR) 的表达降低，从而大大减少抗原向 T 淋巴细胞的呈递，从而抑制炎症性 T 辅助细胞 1 (Th1 ） 回复。因此，不产生炎症活性排除了由炎症介质引起的可能的组织损伤，并因此排除了慢性炎症过程的风险。然而，由于细胞内微生物引起的感染易感性增加[ 26 ]。
自然杀伤细胞 (NK)
在体力活动期间，血流量增加以供应人体的代谢需求。NK 细胞的募集是通过运动促进的细胞压力以及随之而来的儿茶酚胺诱导的粘附分子减少而发生的 [ 27 ]。但是，持续超过三个小时的体力活动会导致NK细胞的浓度恢复到运动前的状态，甚至更低。这是因为 NK 细胞迁移到肌肉损伤部位 [ 28 ]。
淋巴细胞
在适度的体育锻炼期间，血管床中淋巴细胞的浓度增加，在剧烈运动后，会降至低于运动前的水平 [ 29 , 30 ]。CD4 +:CD8 + 比率随着 TCD8 + 细胞的增加而降低 [ 14 ]。
由于 NK 细胞的增加，TCD4 + 细胞减少 [ 14 , 31 ]。体力活动后，淋巴细胞浓度因细胞凋亡机制而降低 [ 32 ]。因此，淋巴细胞浓度的增加有利于 Th1 介导的免疫反应，防止细胞内微生物感染 [ 24 ]（图 1）。 2）。
SARS-COV-2 病毒学和免疫系统在 COVID-19 感染中的作用
SARS-CoV-2 由单链正链 RNA 构成，属于 Betacoronavirus 属、B 谱系和 Sarbecovirus 亚属。病毒基因组研究已确定 SARS-CoV-2 与蝙蝠冠状病毒以及导致前两次大流行的冠状病毒的相似性：严重急性呼吸系统综合症相关冠状病毒 (SARS-CoV) 和中东呼吸综合症冠状病毒 (MERS-CoV) ) [ 33 , 34 ]。
与 SARS-CoV 类似，新型冠状病毒使用结构糖蛋白感染细胞：包膜棘突蛋白 (S)，使用血管紧张素转换酶 2 (ACE2) 作为进入受体 [ 33 , 34 ]。ACE2 由生物体内大量表达的细胞膜蛋白组成，存在于心、肺、肾、肠和血管细胞中，SARS-CoV-2 与该酶的结合具有很强的亲和力，这可能解释了病毒的传染性 [ 8 , 9 , 34 ]。
由于主要是呼吸道症状，人们认为 SARS-CoV-2 的靶细胞位于下呼吸道 [ 35 ]，如 2 型肺细胞或肺泡细胞，ACE2 受体的主要表达部位 [ 8 ] . S 受体结合域 (RBD) 和 ACE2 之间相互作用的结果是病毒和宿主膜的融合，其进行病毒复制和传播，并可能到达生物体内表达 ACE2 的其他细胞 [ 8 ]。
为了控制感染，先天性和适应性免疫系统被尚未完全阐明的机制激活。尽管如此，众所周知，有效的免疫作用对于控制病毒复制和传播、细胞炎症和组织损伤至关重要，许多研究报告称宿主的免疫反应会影响 COVID-19 的严重程度 [ 9 , 36] – 38 ]。
对冠状病毒感染的免疫反应
为了启动抗病毒反应，先天免疫系统的细胞需要识别感染，这一过程通过模式识别受体 (PRR) 执行，例如 TLR、NOD 样受体 (NLR)、C 型凝集素样受体 (CLR) )、RIG-I 样受体 (RLR) 和细胞质中的游离分子受体，可检测病原体相关分子模式 (PAMP)。一旦病毒核酸被识别为 PAMP，PRR 就会激活炎症反应的分子途径，刺激趋化性、免疫细胞成熟、吞噬作用和炎症因子的表达 [ 39 ]。
TLR3、TLR7 和 RIG-I 受体的病毒识别导致核因子-κB (NF-κB) 和 IRF3 信号级联的激活，以及 I 型干扰素 (IFNs-I) 和促炎细胞因子的核转录和表达，建立抵御病毒感染的第一道防线。IFNs-I（IFN-α和IFN-β）是最重要的抗病毒细胞因子，它们作为免疫调节剂影响巨噬细胞和淋巴细胞的活性，起到保护未感染细胞、抑制病毒复制和有效适应性免疫系统的激活 [ 8 , 9 , 39 ]。
由于病毒逃逸机制，干扰素-I 反应的抑制或延迟会导致早期感染控制受损、嗜中性粒细胞、巨噬细胞和单核细胞过度炎症浸润到肺部，这些细胞产生细胞因子和肺组织损伤。SARS-CoV 和 MERS-CoV 中描述的这一过程已被建议作为触发或协作 COVID-19 病理学的可能策略 [ 8 , 9 ]。
巨噬细胞和 DCs 通过 MHC 充当淋巴细胞的 APC，并产生信号细胞因子的微环境，激活适应性免疫系统。T 淋巴细胞对病毒微生物发挥重要作用，因为 TCD8 + 可对感染细胞产生直接细胞毒性，而 TCD4 + 刺激 B 淋巴细胞产生中和抗体。反过来，T 辅助淋巴细胞 (Th) - 主要是 Th1 - 有助于组织适应性反应并释放能够募集单核细胞和中性粒细胞并促进其他促炎分子级联反应的细胞因子，从而放大免疫反应 [ 8 , 39 ]（图。 3）。.
补体系统也可以被激活并在冠状病毒感染中发挥重要作用，因为它有助于先天免疫系统识别抗原。然而，由于其强大的刺激中性粒细胞和募集炎症细胞的能力，这可能会引发组织损伤 [ 39 ] ，因此它的激活可能会导致疾病。
COVID-19 的不平衡免疫反应
研究表明，在轻度病例中，肺组织巨噬细胞能够包含 SARS-CoV-2，并且可以有效激活先天性和适应性免疫反应以对抗病毒复制。然而，COVID-19 的严重病例与抗病毒免疫失衡有关，主要有两种情况：促炎细胞因子风暴和淋巴细胞减少状态 [ 37 , 38 ]。
淋巴细胞减少和细胞因子风暴的程度与 COVID-19 的严重程度有关 [ 7 ]，类似情况已在其他呼吸道病毒感染中报道，包括流感、SARS-CoV 和 MERS-CoV。在具有 C 反应蛋白 (CRP)、二聚体-D 和纤维蛋白降解产物等标志物的重症患者中也观察到补体系统激活和凝血异常，这些标志物通常在疾病晚期升高 [ 37 , 38 ] .
细胞因子风暴和淋巴细胞减少与循环改变和病毒传播到几个器官相关的机制被认为是导致病毒性败血症的原因。这种情况的并发症包括急性呼吸窘迫综合征 (ARDS)、感染性休克、多器官衰竭 (MOF) 和死亡 [ 8 , 38 ]。
细胞因子风暴
在重症 COVID-19 患者中，观察到细胞因子水平升高，包括 IL-1β、IL-2、IL-6、IL-8、IL-10、IL-17、干扰素-γ（IFN-γ）、肿瘤坏死因子α (TNF-α)、粒细胞集落刺激因子 (G-CSF)、γ 诱导蛋白 10 (IP10)、单核细胞趋化蛋白 1 (MCP1)、巨噬细胞炎症蛋白 1 α (MIP1-α) 和其他分子，表征细胞因子风暴 [ 37 , 38]。此外，新型冠状病毒感染中 IL-1β、IFN-γ、IP10 和 MCP1 的升高与 Th1 反应有关；然而，抑制炎症的 2 型 T 辅助细胞 (Th2) 白介素（例如 IL-4、IL-5、IL10）的增加也与 COVID-19 的严重程度增加有关，这可能表明免疫调节的不平衡和尽量减少组织炎症损伤的尝试 [ 35 , 40 ]。
细胞因子风暴会产生针对生物体的免疫系统攻击，这会导致肺、心脏、大脑、肾脏、脾脏、肝脏和淋巴结等器官发生实质性病变。据报道，中性粒细胞、巨噬细胞和单核细胞的增加与 IFN-I 反应功能障碍相关是 SARS-CoV 和 MERS-CoV 肺炎致死的主要原因，并且对 SARS-CoV 提出了类似的结论- 2 [ 9 , 37 , 38 ]。
在肺中，肺泡巨噬细胞和上皮细胞对细胞因子和趋化因子的产生负有最大责任。在新型冠状病毒感染过程中，免疫细胞过度分泌这些分子，介导中性粒细胞、单核细胞和巨噬细胞大量浸润肺部，由于壁增厚和透明膜形成而导致肺泡损伤。此外，中性粒细胞在肺部的积累会增加活性氧 (ROS) 和促炎分子的产生，从而容易受伤 [ 41 ]。因此，高水平的促炎性细胞因子的与呼吸功能不全相关联，ARDS，并可能导致休克，MOF和死亡在COVID-19 [ 37，38 ]。
相比之下，SARS-CoV 引起的肺部疾病还表现为透明膜形成、肺泡间隙肺细胞脱屑以及淋巴细胞和单核细胞间质浸润。在 SARS 患者的血清中，存在高水平的细胞因子和促炎趋化因子 [ 42 ]。
此外，据观察，在病毒感染期间，促炎细胞因子可以刺激 ACE2 蛋白（SARS-CoV-2 的受体）水平的增加。大量这种蛋白质可能会加速新型冠状病毒进入宿主细胞并促进其在生物体中的传播，从而对抗病毒反应产生负面影响 [ 34 ]。
细胞计数的变化
在危重患者中，还描述了一种免疫抑制状态，TCD4 + 和 TCD8 + 淋巴细胞的绝对数量显着持续下降，B 淋巴细胞、NK 细胞、单核细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞可能减少 [ 37 , 38] ]。Liu 等人 进行的研究。[ 7 ] 未观察到B淋巴细胞、NK细胞和单核细胞总数的显着变化；然而，在疾病初期，重症 COVID-19 患者的外周血淋巴细胞计数显着减少，尤其是细胞毒性 TCD8+ 细胞 [ 7 ]。
TCD4 + 和 TCD8 + 淋巴细胞的激活标志物显示过度刺激，TCD8 + 淋巴细胞的耗竭标志物在疾病中升高，表明淋巴细胞功能障碍 [ 9 , 37 ]。此外，中性粒细胞数量的增加和更大的中性粒细胞与 CD8 + T 细胞比率 (N8R) 与严重的 COVID-19 相关，并被认为是预后不良的最重要预测因素 [ 7 , 37 ]。
通过激活 TNF 相关的凋亡诱导配体轴以及 SARS-CoV-2 直接感染 T 淋巴细胞，Fas 和 Fas 配体之间的相互作用诱导细胞死亡，这可能是 COVID-19 淋巴细胞减少症的起源 [ 38 ]。细胞因子风暴也会影响淋巴细胞减少，因为在 Liu 等人的研究中。[ 7 ]，细胞因子水平 IL-2、IL-4、IL-10、TNF-α 和 IFN-γ 的峰值与最低的 T 淋巴细胞计数一致，大约在严重 COVID-19 发病后 4-6 天；因此，T 细胞数量的恢复与循环细胞因子的减少有关 [ 7 ]。
T 细胞是病毒感染期间免疫系统激活的重要调节因子，这一事实可以解释淋巴细胞减少与炎症反应恶化之间的关系 [ 7 ]。由于淋巴细胞减少和淋巴细胞功能障碍，适应性免疫反应无效，感染得不到充分控制，进一步增加细胞因子和细胞浸润的刺激[ 38 ]。
凝血障碍
据观察，SARS-CoV-2 感染患者出现静脉血栓栓塞 (VTE) 和弥散性血管内凝血 (DIC) 的风险增加。与 COVID-19 相关的凝血病，正如它可能命名的那样，以高凝状态和血栓形成为特征，并且与感染预后较差有关。重症 COVID-19 患者的凝血参数改变包括凝血激活加剧、凝血因子消耗、凝血酶原时间 (PT) 和活化部分凝血活酶时间 (aPPT) 延长、中度至重度血小板减少症、D-二聚体增加和纤维蛋白原减少[ 43 ]。
通过对 183 名冠状病毒肺炎患者的回顾性分析，除了 PT 延长以及已故患者的 aPPT 外，还发现了高水平的 D-二聚体和纤维蛋白降解产物。唐等人。[ 44 ] 认为 D-二聚体是 SARS-COV-2 感染病例中重要的凝血功能障碍标志物。Han 等人的研究中也发现了相同的发现。[ 45 ] 谁看到止血测试作为工具用于早期诊断和监测疾病进展 [ 46 ]。
血液凝固是限制和灭活感染的最快机制，是先天免疫系统在组织和血液循环中发生的第一道也是最后一道防线。溃疡促进内皮细胞活化和内皮功能障碍，从而产生促血栓状态[ 47 ]。在免疫系统过度激活的情况下，凝血可能会进入血管内并扩散，从而导致多器官衰竭。毕竟，器官和组织的血管内皮病变数量，由于其激活意图，与现有凝血因子的数量成反比 [ 48 ]。
因此，在冠状病毒引起的肺炎患者中进行的第一项临床研究证实，器官功能障碍和凝血功能障碍的发生可能是该疾病负面结果的原因 [ 44 ]。免疫系统的激活，响应感染，导致细胞因子的产生和组织因子的表达。大量的细胞因子会损害气体交换，不仅会导致炎症，还会导致纤维蛋白溶解，从而增加 D-二聚体浓度 [ 49 ]。
组织因子与凝血酶生成和纤维蛋白沉积的增加有关，导致高凝状态和 CIVD，因此预后更差 [ 46 , 49 ]。作为凝血过程的一个因素，多形核白细胞 (PMN) 在炎症过程中被激活，释放细胞外中性粒细胞陷阱 (NETs)，其中含有蛋白酶，可产生内源性抗凝剂的失活和促凝状态的传播. 活化的血小板与 PMN 的相互作用可形成血管闭塞性血栓复合物 [ 47 ]。
一些作者还阐明了病毒与 ECA2 功能受体的关系，ECA2 功能受体存在于大多数人体器官的动脉和静脉内皮细胞中，以及肾素 - 血管紧张素系统两个轴的一部分，血管收缩剂 ECA/Ang/AT1R 和血管扩张剂 ECA2/Ang -(1-7)/MAS [ 50 , 51 ]。达兰等人。[ 52 ] 指出衰老和代谢紊乱都会积极调节 ECA/Ang/AT1R 轴，导致炎症、氧化、血管收缩和纤维化作用。因此，ECA2/Ang-(1-7)/MAS 轴受到负调节，导致抗炎和抗纤维化作用降低 [ 52]]。SARS-COV-2与ECA2接收器的连接影响了ECA/Ang/AT1R和ECA2/Ang-(1-7)/MAS之间的平衡，使得ECA/Ang/AT1R轴的影响更加突出[ 53] ]。
宿主条件和 COVID-19
老化
宿主对 SARS-CoV-2 感染的不同免疫反应可能解释了为什么感染该病毒的男女老少会遭受不同严重程度的疾病 [ 54 ]。因此，在实际年龄较大的患者中观察到相当高的死亡率 [ 55 ]。
免疫老化与个体对感染的易感性增加有关，这是由于免疫功能下降，这可能发生在免疫反应的任何阶段。这种变化是可以看到的，尤其是当与情绪压力相关时 [ 56 ]。免疫衰老与巨噬细胞对抗原的活化和呈递的抑制有关，从而阻止树突细胞的迁移和 Toll 受体的活化作用较小 [ 56 , 57 ]。埃沃斯等人。[ 58 ] 提到了 T 细胞的衰退和增殖，以及老年人中促炎细胞因子 IL-1、IL-6 和 TNF-α 的产生增加。
另一点是 Th1 和 Th2 细胞因子之间的不平衡，导致这些人对病毒和细胞外细菌感染的易感性增加 [ 58 ]。有鉴于此，由于持续和低级别的免疫激活，衰老与组成性促炎环境有关，这可能导致感染引起的组织损伤增加[ 57 ]。
此外，还应考虑 ACE-Ang-II-AT 轴的正向调节，这会导致促炎和促纤维化作用。虽然不是很详细，但仍然表明与衰老相关的更多 ECA2 受体的发生，这将增加这种不平衡。毕竟，正是通过这种受体，SARS-COV-2 感染了人类，从而促进了老年人 COVID-19 的发展 [ 52 ]。
肥胖、2 型糖尿病 (T2DM) 和代谢综合征 (MS)
不稳定的代谢健康被认为是发展为严重形式的 COVID-19 的主要风险因素。这可能发生在 T2DM、肥胖和 MS，可能是由于免疫功能障碍与这些合并症的病理生理并发症的协同作用 [ 59 ]。
ACE2 表达增加是 T2DM 的保护性适应机制；然而，它可能会促进 SARS-CoV-2 在体内的病毒进入和传播 [ 59 ]。脂肪组织也表现出 ACE2 的高表达，因此肥胖人群可能对 COVID-19 表现出更大的脆弱性 [ 43 ]。
据观察，肥胖患者脂肪组织中 ACE2 的表达允许病毒进入脂肪细胞，并使该组织成为 SARS-CoV-2 病毒传播的储存库，因为它是内脏分布的 [ 43 , 51 ]。此外，肥胖是 T2DM 发展的重要因素——尤其是当与低水平的体力活动和身体状况不佳相关时——如上所述，这两种疾病都与 ACE2 的高表达有关，增加了晚期感染 SARS 的风险-CoV-2 [ 43 ]。
代谢紊乱导致脂肪等组织的免疫激活，增加低度慢性炎症血浆标志物的浓度，称为代谢炎症或元炎症 [ 61 ]。从这个意义上说，观察到促炎脂肪因子如瘦素、TNF-α、IL-6 和 IL-1b 的释放，通过抑制脂联素降低抗炎作用 [ 62 , 63 ]。所呈现的关系与脂肪组织的存在成正比，同样可以通过身体活动的实践进行调节 [ 64 ]。
在代谢综合征和 T2DM 中发现的促炎状态可能会增加 COVID-19 中不平衡炎症反应的可能性，就像在严重疾病患者中描述的细胞因子风暴 [ 59 ]。同样，由于肥胖是一种低度慢性炎症状态，它显示出病原体免疫放大的潜力，因为免疫反应的调节元件不存在或功能失调，这可能导致细胞因子风暴，这种风暴已经在肥胖个体中的浓度，并在病毒侵袭后长时间维持和激活多种细胞因子途径 [ 65 , 66 ]。
由慢性疾病（如 T2DM）引起的血管损伤与 COVID-19 中存在的高凝状态相关，可能会增加感染并发症的风险 [ 59 ]。由于血管周围和血管脂肪组织引发的炎症，肥胖还会加剧 COVID-19 中存在的内皮功能障碍，再加上内源性血管活性剂合成的变化，导致血小板过度活化、白细胞粘附和其他与内皮炎症、血栓形成和形成相关的改变。促动脉粥样硬化 [ 43 ]。
高凝状态与肥胖患者超重的严重程度成正比。病理生理机制包括脂肪细胞分裂素、瘦素和脂联素的作用、凝血因子的过度活动、纤维蛋白溶解功能的降低以及炎症（TNF 和 IL-6）再次增加。其他因素包括氧化应激升高、脂质和葡萄糖耐量障碍、MS 和静脉淤滞。因此，它被认为是肥胖和 MS 对 COVID-19 高凝状态的协同作用，进一步加剧了 VTE 和 DIC 的风险 [ 43 ]。
由于微缺氧区域，肥胖个体的脂肪组织中也存在大量巨噬细胞，这导致核因子-κB（NF-κB）通路激活，从而增加炎症相关基因的表达[ 61 ]。这种情况是由趋化因子在循环中吸引单核细胞的结果；当它们渗入脂肪组织时，它们会转化为巨噬细胞，巨噬细胞又会释放出 TNF-α 和 IL-6，从而诱导组织对胰岛素产生抗性 [ 63 ]。胰岛素抵抗也与宿主的免疫反应有关，因为它可以抑制 T 细胞介导的炎症的消退 [ 61 ]。
脂肪组织并不是唯一受到脂肪沉积影响的组织，因此，骨髓和胸腺也会对肥胖个体和 MS 患者的免疫系统产生显着变化 [ 67 ]。因此，免疫反应明显失调，导致循环 T 细胞的存在减少，从而降低对病原体的反应 [ 60 , 61 , 65 ]。
体育锻炼和 COVID-19
尽管缺乏关于体育锻炼如何改善针对新型冠状病毒的免疫反应的准确数据，但有证据表明，在适当的高强度运动中，ARI 发病率、症状持续时间和强度以及传染性呼吸道疾病的死亡风险较低. 此外，不同的研究表明，定期体育锻炼与肺炎和流感死亡率的降低、心肺功能的改善、疫苗反应、葡萄糖、脂质和胰岛素的代谢直接相关 [ 13 , 16 ]。
增加对感染的免疫监视已被提议作为负责改善与体育锻炼相关的免疫反应的机制。中等强度的体力活动有助于增加巨噬细胞的抗病原体活性，同时免疫细胞、免疫球蛋白和抗炎细胞因子的循环升高，从而减轻病原体对器官的负担，例如由于炎症细胞的流入，肺和肺损伤的风险 [ 12 ]。
在定期的体育锻炼中，炎症反应和压力荷尔蒙减少；相比之下，淋巴细胞、NK细胞、未成熟B细胞和单核细胞处于高水平。因此，免疫警戒性有所提高，全身炎症过程也有所减少，这些因素证实定期体育锻炼有助于改善免疫系统，同时有助于预防呼吸道疾病，从而防止感染，例如 COVID-19 [ 68 ]。
产生心肺超负荷的动态运动会促进由儿茶酚胺介导的效应淋巴细胞的动员和重新分布。这一作用主要刺激能够从储库（如血管、脾脏和骨髓）迁移到淋巴组织和器官（如上呼吸道、肺和肠）的淋巴细胞亚型，旨在识别和对抗病原体，从而，增加免疫监视并改善抗病毒反应 [ 16 ]。
同样，中等水平的定期锻炼有利于人体对病原体的免疫监视功能，因为它们刺激循环系统和组织之间的白细胞交换，这一事实降低了急性呼吸道疾病和病毒感染的发病率和死亡率。 . 鉴于主要的免疫反应是由 Th1 细胞介导的，它们还能够促进针对由细胞内微生物引发的感染的保护作用，如病毒剂 [ 68 ]。
与久坐相比，中等强度的定期运动已经与减少呼吸道感染有关。然而，在感染性疾病（例如流感或 COVID-19）之前或期间进行的体力活动可能会由于免疫系统的变化而引发严重疾病 [ 40 , 68 ]。这是由于产生 Th2 抗炎细胞因子以减少肌肉组织损伤，但在剧烈活动中，这种作用可以达到免疫抑制水平，从而为感染提供机会 [ 12 , 40 ]。因此，应注意在适当的执行水平上进行体能训练的重要性。
对世界人口变化和技术革命带来的习惯不利，人口老龄化加剧，变得更加肥胖，因此在体育锻炼方面变得不那么活跃。这样，免疫系统就会发生负面变化；也就是说，先天免疫和适应性免疫存在功能障碍，称为免疫衰老，这会导致对传染病和全身炎症过程的易感性增加，对抗体的反应降低，从而损害免疫监视 [ 68 ]。
因此，对于老年人群而言，体育锻炼更为重要，因为这些人通常有更多的合并症，并且相对于新型冠状病毒而言，更容易感染 [ 69 ]。达米奥特等人。[ 70 ] 表明，终生保持活跃的个体免疫衰老特征不太明显，这可能是防止 COVID-19 引起并发症发展的保护因素。
从这个意义上说，已经报道了定期体育锻炼对老年人群的有益影响，包括减少氧化应激、提高免疫能力和减少与免疫衰老相关的细胞变化 [ 13 , 16 ]。保持持续体力活动的老年人具有与年轻人相似的 TCD4 + 和 TCD8 + 淋巴细胞水平，此外在感染过程中没有有害的淋巴细胞募集缺陷 [ 58 ]。
根据费雷尔等人的研究。[ 71 ] 对于 116 名老年志愿者，通过体力活动，IL-6 的当前水平降低，同时活跃个体中 IL-10 的表达增加 [ 71 ]。与抗炎细胞因子的增加相反，观察到循环促炎细胞因子的含量较低。因此，这些个体的免疫系统发生了积极的变化，包括宿主反应和疫苗免疫保护的增强 [ 70 ]。
同样，虽然肥胖和 MS 的长期维持或恶化会导致免疫反应的放松管制，从而增加个体患疾病的风险并增加他们感染新型冠状病毒的风险 [ 43 , 59 , 61 ]。建议肥胖和超重患者的体育活动与炎症标志物减少之间存在关联 [ 13 ]。
Luzi 和 Radaelli [ 72 ] 补充说，缺乏体力活动是肥胖患者的一个重要因素，因为它会损害针对微生物制剂的免疫反应，从巨噬细胞的激活到促炎细胞因子的抑制。另一方面，代谢健康和免疫健康都受益于身体活动的实践，这降低了感染并发症的风险。因此，定期体育锻炼似乎是宿主抵御病毒感染的一种预防措施 [ 72 ]。
肌肉收缩是导致 IL-6 细胞因子循环水平短暂增加的原因，与身体活动的持续时间和募集的肌肉量成正比。这种白细胞介素的升高似乎伴随着抗炎细胞因子（例如 IL-10）的增加，IL-10 是由先天免疫细胞释放的，负责促进抗炎环境，抑制炎症介质以限制组织损伤。这种作用可能对肥胖、T2DM 和 MS 等慢性炎症有益，并可能降低致病性炎症反应的风险，例如严重 COVID-19 中存在的细胞因子风暴 [ 40 , 59 ]。
此外，IL-10 与增强的胰岛素敏感性和血糖代谢有关 [ 40 ]。体育锻炼能够降低促炎性脂肪素瘦素的过度浓度，并提高对瘦素和胰岛素的敏感性 [ 72 , 73 ]。在 T2DM 和新型冠状病毒感染患者中，良好的血糖控制与 COVID-19 更好的预后相关[ 59 ]。
因此，体育锻炼被证明是一种免疫调节和非药物干预，通过轻到中等强度的运动实现积极的免疫调节 [ 72 ]。通过锻炼，由于免疫和细胞恢复，肥胖个体对感染的反应有所改善 [ 74 ]。尽管 COVID-19 主要不是代谢性疾病，但仍需要维持血糖、血脂水平和血压的代谢控制，以预防代谢和心血管并发症，以及减少局部炎症反应并阻止病毒进入细胞 [ 75 ]。
正如所见，由于炎症级联反应、中性粒细胞、巨噬细胞和 DC 细胞的募集以及 ROS 的产生增加，先天免疫在 COVID-19 和 ARDS 的发病机制中具有重要作用。反过来，通过趋化因子产生的调节机制，体育锻炼和治疗练习可以减轻肺损伤时的肺泡中性粒细胞增多 [ 41 ]。
此外，细胞外超氧化物歧化酶 (EcSOD) 是体内重要的抗氧化剂，在肺中高度存在，它的表达通过抵抗性体力活动增强，并与内皮活化和炎症粘附的抑制有关，具有减少COVID-19 中的氧化应激和组织损伤 [ 41 ]。日常体力活动产生的抗氧化防御的增强也有助于免疫监视 [ 13 ]。
此外，Womack、Nagelkirk 和 Coughlin [ 76 ] 指出，通过体育锻炼的强度，可以看到凝血、血小板聚集和纤维蛋白溶解潜力的变化。例如，通过有氧运动进行长期训练，在健康个体中观察到凝血潜能降低。因此，建议体育锻炼有助于降低缺血事件的风险，具体取决于其强度和持续时间 [ 76 ]，并可能有助于减轻与 SARS-CoV-2 感染相关的凝血障碍。
抗炎、抗氧化和内皮激活抑制剂的益处也可能与 COVID-19 相关的高凝状态降低有关。这是因为，如前所述，免疫系统的加剧激活会增加组织因子的表达，从而增加血栓形成的倾向；此外，代谢紊乱、氧化应激和衰老变化积极刺激血管收缩轴 ECA/Ang/AT1R，导致内皮失衡 [ 46 , 47 , 49 – 53 , 69 ]。因此，体育锻炼促进的免疫代谢改善可能有助于控制 COVID-19 中的凝血障碍（图 1）。 4）。
最后，鉴于一些国家在 COVID-19 大流行期间采取隔离状态作为预防和控制 SARS-CoV-2 传播的措施，社会隔离和对人员流动的限制减少了体育锻炼，使人们倾向于采取久坐不动的行为 [ 77 ]。保持社交距离是降低 COVID-19 传染速度和相关死亡的必要条件。但是，由于这些措施，体育俱乐部、健身房和健身场所为了减少聚集而暂停了活动；因此，强加了有关体育锻炼的困难[ 78 ]。
因此，尽管是对抗 COVID-19 的主要策略之一，但社会孤立与行为和生理变化有关，包括久坐不动和饮食失调（食物强迫症、食欲过盛）的患病率增加，从而对代谢健康产生负面影响，例如如体重增加、脂肪组织生长、高血糖和胰岛素抵抗以及肌肉组织减少 [ 59 ]。由于这种情况会损害身体的防御能力并显着减少个人的身体状况、功能和健康损失，因此养成健康的习惯和锻炼计划有助于保持健康 [ 59 , 69 ]。
考虑到这样的环境会增加对压力事件和糖皮质激素（皮质醇）升高的易感性，从而抑制 NK 细胞和 TCD8 + 淋巴细胞在抗病毒反应中的功能，这一点很重要。然而，良好的身体状况与隔离和禁闭情况下潜伏病毒感染再激活的风险较低有关，这表明与身体素质较差的人相比，免疫系统更受青睐 [ 16 ]。
身体活动被认为是预防和治疗心理、身体和/或代谢疾病的非药物做法 [ 78 ]。鉴于在抗击冠状病毒传播期间锻炼必不可少，因此应鼓励在社会隔离期间进行定期体育锻炼，作为健康的预防措施 [ 69 ]。
美国运动医学会 (ACSM) 建议在隔离期间应保持适度的体育锻炼，因为它有助于增强对 SARS-CoV-2 的免疫。世界卫生组织建议无症状和健康的人每周至少锻炼 150 分钟，成人每周至少 300 分钟，儿童和青少年每周至少锻炼 300 分钟。这些时间可以在一周中的几天内根据人的日常生活进行分配 [ 69 ]。需要强调的是，如果出现发烧、休息时呼吸困难和干咳等症状，应中断体力活动并咨询健康专家，因为这些症状可能与 COVID-19 相关 [ 69 , 79 ]。
在社会隔离中，家庭环境成为进行体育活动的理想场所和必要场所。应该寻求令人满意且可以更好地探索家庭空间的活动。日常生活活动，如空间组织、清洁和维护，也有助于应对 COVID-19。在有孩子的环境中，与他们一起玩耍和锻炼是促进能量消耗的好方法，从而摆脱久坐休息的开始。冥想、伸展和放松是对抗久坐生活方式的盟友。避免长时间的休息很重要，这应该与积极的练习相结合 [ 69 ]。
ACSM 发布了可在大流行期间进行的中等强度活动指南，包括在政府当局允许的情况下，在室内（如在家）或室外进行的有氧运动和力量训练。在家进行的有氧运动的选择包括在房子周围快步走、上下楼、跳舞和跳绳。如果可能，只要保持感染预防措施，在户外步行或跑步、骑自行车、园艺工作和家庭游戏都是有趣的选择[ 79 ]。
在力量活动中，ACSM 表示下载不需要任何设备的力量锻炼应用程序，并建议进行深蹲、仰卧起坐、俯卧撑、弓步和瑜伽练习等运动，这些运动也有助于缓解焦虑状态 [ 79 ]。奥利维拉·内托等人。[ 80 ] 建议在家进行基于ACSM建议的阻力练习，包括锻炼涉及下半身、上半身和四肢、下肢的肌肉，适合体育锻炼的初学者或有经验的人。
利用个人体重的活动，结合阻力训练以及使用松紧带，可提供出色的健康效果，与传统健身房所达到的效果相似。因此，背包、书籍、市场袋和水瓶等物体可以用作抵抗性体育活动的辅助工具。深蹲、跳千斤顶、上下台阶等运动在体能训练中是有效的[ 78 ]。
至于体育锻炼的强度和量，一定要适中，因为超过了量和强度，达到了瞬间免疫抑制等效果，从而更容易感染新型冠状病毒。如果个人想要进行高强度运动，应采取减少运动量作为预防措施，以避免剧烈运动[ 78 ]。
此外，技术工具有助于在家庭环境中更好地开展这些活动，因为与体育专业人士的视频通话有助于指导要进行的练习，从而提供支持，从而获得更好的结果和更大的演练过程中的安全。无论您是否属于 COVID-19 的风险组，根据 ACSM 的说法，应该定期进行定期锻炼，因为它旨在改善免疫系统、减少感知压力和减少焦虑症 [ 78 ]。
结论
关于 SARS-CoV-2 感染的致病机制的知识仍然存在空白。然而，科学文献中一致认为免疫系统在 COVID-19 的易感性、进展和结果中具有重要作用。先天性和适应性免疫反应的不平衡，主要以细胞因子风暴和淋巴细胞减少等变化为特征，以及凝血和宿主相关疾病，包括肥胖、代谢综合征和衰老（免疫衰老），都是众所周知的因素之一。与感染预后较差有关。
定期和适当强度的运动对呼吸道感染（如 COVID-19）的免疫系统的好处包括提高免疫警觉性和改善免疫能力，这有助于控制病原体，考虑到免疫衰老和老年人群对严重感染的易感性。与宿主因素有关的其他有利影响，例如预防或减少超重、增强身体和心肺调节、减弱全身促炎和促血栓形成状态、减少氧化应激、改善血糖、胰岛素和脂质代谢，除了增强疫苗接种反应外，还表明充分的体育锻炼可以帮助机体对 COVID-19 产生免疫反应。
在 COVID-19 大流行的情况下，采取缓解措施是降低与新型冠状病毒感染相关的风险的重要策略。这些干预措施包括使用个人防护设备 (PPE)、遵守卫生程序和社会隔离措施，以及促进更健康生活方式、尽量减少压力因素和增强免疫系统的行动，例如定期体育锻炼。
然而，在限制和社会孤立的背景下，保持适当水平的活跃似乎是一项挑战，这强调了制定培训的重要性，并提出适合人口新习惯的建议。幸运的是，在受限环境中进行体育锻炼有可行的替代方案，使人们能够在 OVID-19 的背景下享受体育锻炼带来的健康优势。
最后，鉴于已经提到并考虑到的可能益处，未来的研究将加深身体活动与 SARS-CoV-2 感染之间的关系，包括运动对 COVID-19 中存在的代谢和免疫障碍的影响。新型冠状病毒感染在全球范围内的影响。面对以前未知的微生物引起新流行病的可能性，没有完全有效的预防措施、疫苗或经证实有效的特定治疗方法，宿主生物体抵抗感染的能力成为最重要的防线，因此强调了投资于改善生活习惯的重要性。促进健康和福祉，例如进行体育锻炼。
贡献者信息
Matheus Pelinski da Silveira，电子邮件：moc.liamg@iksnilepsuehtam。
Kimberly Kamila da Silva Fagundes，电子邮件：moc.liamtoh@k-ylrebmyk。
Matheus Ribeiro Bizuti，电子邮件：moc.liamtoh@ituzib.oriebir_suehtam。
Édina Starck，电子邮件：moc.liamtoh@kcrats.anide。
Renata Calciolari Rossi，电子邮件：rb.moc.arret@iraloiclacataner。
Débora Tavares de Resende e Silva，电子邮件：rb.ude.sffu@avlis.arobed。
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