炎症

炎症
セファクロルに対するアレルギー反応により、足の皮膚に炎症が起こりました。炎症の主な兆候には、痛み、熱、発赤、腫れ、機能障害などがあります。これらの兆候のいくつかをここで見ることができます。
専門	免疫学、リウマチ学
症状	熱、痛み、赤み、腫れ
合併症	喘息、肺炎、自己免疫疾患
間隔	急性: 数日間 慢性: 数か月、または数年
原因	感染症、身体的損傷、自己免疫疾患

炎症（ラテン語：inflammatio ）は、病原体、損傷した細胞、刺激物などの有害な刺激に対する体組織の生物学的反応の一部です。^{[1] [2]} 5つの基本徴候は、熱、痛み、発赤、腫れ、機能喪失です（ラテン語でcalor、dolor、rubor、tumor、functio laesa）。

炎症は一般的な反応であるため、自然免疫のメカニズムであると考えられていますが、獲得免疫は各病原体に特異的です。^[3]

炎症は免疫細胞、血管、分子メディエーターが関与する防御反応です。炎症の機能は、細胞損傷の最初の原因を排除し、損傷した細胞や組織を除去し、組織の修復を開始することです。炎症が少なすぎると、有害な刺激（細菌など）によって組織が進行的に破壊され、生物の生存が危うくなります。しかし、炎症は悪影響を及ぼすこともあります。^[4]慢性炎症の形での過剰な炎症は、花粉症、歯周病、動脈硬化症、変形性関節症などのさまざまな疾患に関連しています。

炎症は急性と慢性に分類できます。急性炎症は有害な刺激に対する身体の初期反応であり、血液中の血漿と白血球（特に顆粒球）の移動が増加することで損傷組織に入ります。一連の生化学的イベントにより炎症反応が広がり成熟し、局所血管系、免疫系、損傷組織のさまざまな細胞が関与します。慢性炎症として知られる長期にわたる炎症では、単核細胞など炎症部位に存在する細胞の種類が徐々に変化し、組織の 破壊と治癒が同時に起こります。

炎症は関与するサイトカインとヘルパーT細胞（Th1とTh2）の種類に基づいて、タイプ1とタイプ2に分類されています。 ^[5]

炎症という用語の最も古い文献は、15世紀初頭頃のものである。この語源は、 14世紀頃の古フランス語の 炎症に由来し、さらにラテン語の inflammatioまたはflammaemに由来する。文字通り、この用語は「炎」という言葉に関連しており、「火がつく」または「燃える」という性質を持つ。^[6]

炎症という用語は、感染の同義語ではありません。感染は、微生物の侵入の作用と身体の炎症反応の反応との間の相互作用を表します。感染の議論では、この 2 つの要素が一緒に考慮され、この単語は、観察された炎症反応の微生物の侵入の原因を暗示するために使用されます。一方、炎症は、原因に関係なく、身体の免疫血管反応のみを表します。しかし、この 2 つは相関していることが多いため、接尾辞-itis (炎症を意味する) で終わる単語は、非公式には感染を指すと説明されることがあります。たとえば、尿道炎という単語は厳密には「尿道の炎症」のみを意味しますが、臨床医療提供者は通常、尿道炎を尿道感染症として議論します。尿道の微生物の侵入が尿道炎の最も一般的な原因であるためです。しかし、アテローム性動脈硬化症、外傷、虚血、自己免疫疾患（III 型過敏症を含む）などの微生物の侵入に起因しない炎症を伴う病理学および医療診断の状況では、炎症と感染の区別が非常に重要です。

急性炎症は短期的なプロセスであり、通常は数分または数時間以内に現れ、有害な刺激が除去されると治まり始めます。^[10]急性炎症には、さまざまな免疫、内分泌、神経系のメディエーターが局所的に協調して全身的に動員される反応が伴います。通常の健康な反応では、これが活性化され、病原体を除去して修復プロセスを開始し、その後治まります。^[11]

急性炎症は傷害後すぐに起こり、数日間しか続きません。^[12] サイトカインとケモカインは、炎症部位への好中球とマクロファージの移動を促進します。 ^[12]病原体、アレルゲン、毒素、火傷、凍傷は、急性炎症の典型的な原因の一部です。^[12] Toll様受容体（TLR）は微生物病原体を認識します。^[12]急性炎症は、組織を傷害から守るための防御機構である可能性があります。^[12] 2～6週間続く炎症は亜急性炎症と呼ばれます。^{[12] [13]}

炎症は5つの基本徴候によって特徴付けられます^{[16] [17]}（伝統的な名前はラテン語に由来します）：

• 痛み​​​
• カロリー（熱）
• 発赤​
• 腫瘍（腫れ）
• Functiontio laesa (機能喪失) ^[18]

最初の4つの星座（古典的な星座）はケルスス（紀元前 30年頃-紀元後38年）によって記述されました。^[19]

痛みは、神経終末を刺激するブラジキニンやヒスタミンなどの化学物質の放出によって生じます。^{[16] （肺の急性炎症（通常は}肺炎に対する反応として）は、炎症が壁側胸膜に及ばない限り痛みを引き起こしません。壁側胸膜には痛みに敏感な神経終末があります。^[16]）熱感と発赤は、体温で炎症部位への血流が増加することによって生じます。腫れは体液の蓄積によって生じます。

5番目の徴候である機能喪失は、後にガレノス^[20] 、トーマス・シデナム^[21]、またはルドルフ・ヴィルヒョウ[ ^10]によって追加されたと考えられています。 [ ^{16] [17]}機能喪失の例としては、動きを妨げる痛み、動きを妨げる重度の腫れ、風邪のときに嗅覚が悪くなる、気管支炎があるときに呼吸が困難になることなどがあります。^{[22] [23]} 機能喪失には複数の原因があります。^[16]

急性炎症のプロセスは、関与する組織にすでに存在する常在免疫細胞、主に常在マクロファージ、樹状細胞、組織球、クッパー細胞、および肥満細胞によって開始されます。これらの細胞は、パターン認識受容体(PRR) と呼ばれる表面受容体を持っており、病原体関連分子パターン(PAMP) と損傷関連分子パターン(DAMP) という 2 つのサブクラスの分子を認識 (つまり結合) します。PAMP は、さまざまな病原体に関連する化合物ですが、宿主分子とは区別できます。DAMP は、宿主関連の損傷や細胞損傷に関連する化合物です。

感染、火傷、その他の傷害の発生時に、これらの細胞は活性化し（PRRの1つがPAMPまたはDAMPを認識）、炎症の臨床徴候の原因となる炎症メディエーターを放出します。血管拡張とその結果生じる血流増加により、発赤（発赤）と熱の増加（熱感）が生じます。血管の透過性の増加により、血漿タンパク質と体液が組織に滲出（漏出）し（浮腫）、腫れ（腫瘍）として現れます。ブラジキニンなどの放出されたメディエーターの一部は、痛みに対する感受性を高めます（痛覚過敏、痛痛）。メディエーター分子は血管を変化させ、白血球、主に好中球とマクロファージが血管から組織に流出（血管外漏出）できるようにします。好中球は、局所細胞によって作成された走化性勾配に沿って移動し、傷害部位に到達します。^[10]機能喪失（機能喪失）は、おそらく痛みに対する神経反射の結果であると考えられます。

細胞由来のメディエーターに加えて、いくつかの無細胞生化学的カスケードシステム（既成の血漿タンパク質からなる）が並行して作用し、炎症反応を開始および伝播します。これには、細菌によって活性化される補体系や、壊死（火傷、外傷など）によって活性化される凝固および線溶系が含まれます。^[10]

急性炎症は傷害に対する第一の防御線とみなすことができます。急性炎症反応は持続的な刺激を必要とします。炎症メディエーターは短命で、組織内ですぐに分解されます。したがって、刺激がなくなると急性炎症は治まり始めます。^[10]

慢性炎症は、数か月から数年にわたって続く炎症です。^[13]慢性炎症では、マクロファージ、リンパ球、形質細胞が優勢であり、急性炎症では好中球が優勢です。 [13]糖尿病、心血管疾患、アレルギー、慢性閉塞性肺疾患（COPD）は、慢性炎症が媒介する疾患の例です。^[13]肥満、喫煙、ストレス、不十分な食事は、慢性炎症を促進する要因の一部です。^[13] 2014年の調査では、アメリカ人の60％が少なくとも1つの慢性炎症性疾患を患っており、42％が複数の慢性炎症性疾患を患っていることが報告されています。^[13]

慢性炎症中に現れる一般的な徴候と症状は以下の通りである: ^[13]

• 体の痛み、関節痛、筋肉痛
• 慢性疲労と不眠症
• うつ病、不安症、気分障害
• 便秘、下痢、胃酸逆流などの胃腸障害
• 体重増加または減少
• 頻繁な感染

定義によれば、急性炎症は感染や外傷などの炎症刺激に対する免疫血管反応である。^{[25] [26]}つまり、急性炎症は、最初に起こる血管期と、それに続く免疫細胞（急性の状況ではより具体的には骨髄顆粒球）が関与する細胞期に大まかに分けられる。^[25]急性炎症の血管成分には、フィブリンや免疫グロブリン（抗体）などの重要なタンパク質を含む血漿液の炎症組織への移動が関与している。

PAMPと接触すると、組織マクロファージと肥満細胞はヒスタミンやセロトニンなどの血管作動性アミン、ならびにプロスタグランジンE2やロイコトリエンB4などのエイコサノイドを放出し、局所血管系の再構築を行う。^[27]マクロファージと内皮細胞は一酸化窒素を放出する。^[28]これらのメディエーターは血管を拡張し、血管の透過性を高め、その結果、血管から組織空間への血漿の正味の分配がもたらされる。組織への体液の蓄積が増加すると、組織が腫れる（浮腫）。^{[27]この滲出組織液には、}補体、リゾチーム、抗体など、血漿からのさまざまな抗菌メディエーターが含まれており、これらは直ちに微生物に損傷を与え、細胞期に備えて微生物をオプソニン化する。炎症刺激が裂傷である場合、滲出する血小板、凝固因子、プラスミン、キニンはビタミンK依存性メカニズム^{[29]を使用して創傷部位を}凝固し、まず止血作用を発揮します。これらの凝固メディエーターは、建設現場の建設足場のように、炎症組織部位にフィブリン格子の形で構造的なステージングフレームワークを提供し、後の貪食による創傷治癒と創傷治癒を助けます。滲出する組織液の一部はリンパ管によって局所リンパ節に送られ、細菌を流し込み、適応免疫システムの認識および攻撃段階を開始します。

急性炎症は、血管拡張、透過性の増加、血流の増加など、さまざまな炎症メディエーターの作用によって引き起こされる顕著な血管変化を特徴とします。^[27]血管拡張は最初に細動脈レベルで発生し、毛細血管レベルに進行して存在する血液量の純増加をもたらし、炎症による発赤と熱を引き起こします。血管の透過性の増加は血漿の組織への移動をもたらし、血液内の細胞濃度の増加によるうっ滞をもたらします。これは、細胞で満たされた拡張した血管を特徴とする状態です。うっ滞により、白血球は内皮に沿って縁取り（移動）することができ、これは組織への白血球のリクルートメントに不可欠なプロセスです。正常な血液の流れはこれを防ぎ、血管の周辺に沿ったせん断力により血液中の細胞を血管の中央に移動させます。

• 補体系が活性化されると、オプソニン作用、走化性、凝集を促進する一連の化学反応が起こり、MAC が生成されます。
• キニン系は、血管拡張やその他の物理的な炎症効果を維持できるタンパク質を生成します。
• 凝固システムまたは凝固カスケードは、損傷部位に保護タンパク質メッシュを形成します。
• 線溶系は凝固系と反対の働きをして、凝固を相殺し、他のいくつかの炎症性メディエーターを生成します。

* 網羅的ではないリスト

細胞成分には白血球が含まれます。白血球は通常血液中に存在し、炎症を助けるために血管外漏出によって炎症組織に移動する必要があります。 ^{[25]一部の白血球は}食細胞として働き、細菌、ウイルス、細胞残骸を摂取します。他の白血球は酵素顆粒を放出し、病原体の侵入者を傷つけます。白血球はまた、炎症反応を発達させ維持する炎症メディエーターを放出します。一般に、急性炎症は顆粒球によって媒介され、慢性炎症は単球やリンパ球などの単核細胞によって媒介されます。

さまざまな白血球、特に好中球は、炎症の開始と維持に大きく関与しています。これらの細胞は、血液中の通常の位置から損傷部位に移動できなければならないため、白血球を集めて適切な場所に誘導するメカニズムが存在します。白血球が血管を通って血液から組織に移動するプロセスは血管外漏出と呼ばれ、大まかにいくつかのステップに分けられます。

1. 白血球の縁取りと内皮接着：血管内の白血球は、通常、血管の中心に位置しますが、血管壁に向かって末梢に移動します。^[30]組織内の活性化マクロファージは、IL-1やTNFαなどのサイトカインを放出し、次に炎症組織内および内皮壁に沿って勾配を形成するプロテオグリカンに結合するケモカインの生成につながります。^{[27]炎症性サイトカインは、内皮細胞表面での}P-セレクチンの即時発現を誘導し、P-セレクチンは白血球表面の炭水化物リガンドに弱く結合し、結合の形成と切断に伴い白血球が内皮表面に沿って「転がる」ようにします。損傷細胞から放出されたサイトカインは、P-セレクチンと同様に機能するE-セレクチンの内皮細胞での発現を誘導します。サイトカインは、内皮細胞上のICAM-1やVCAM-1などのインテグリンリガンドの発現も誘導し、これが接着を媒介して白血球の速度をさらに低下させます。これらの弱く結合した白血球は、白血球表面のインテグリンを活性化して強固な接着を促す各G タンパク質結合受容体を介したシグナル伝達後に損傷組織で生成されるケモカインによって活性化されなければ、自由に分離します。このような活性化により、内皮細胞表面の ICAM-1 および VCAM-1 に対する結合インテグリン受容体の親和性が高まり、白血球が内皮に強固に結合します。
2. 血管外遊出のプロセスによる内皮を横切る遊走（遊出） :ケモカイン勾配が接着した白血球を刺激し、隣接する内皮細胞間を移動させます。内皮細胞は収縮し、白血球はICAM-1などの接着分子を使用して基底膜を通過して周囲の組織に入ります。^[30]
3. 組織内における走化性による白血球の移動:組織間質に到達した白血球は、発現したインテグリンおよびCD44 を介して細胞外マトリックスタンパク質に結合し、その部位から離れるのを防ぎます。さまざまな分子が走化性誘引物質として作用し、たとえば C3a または C5a (アナフィラトキシン) は、白血球を走化性勾配に沿って炎症源に向かって移動させます。

細胞期の血管外遊出した好中球は、炎症組織の微生物と接触します。食細胞は、非特異的微生物関連分子パターン(PAMP) に対して親和性と有効性を持つ細胞表面エンドサイトーシスパターン認識受容体(PRR) を発現します。エンドサイトーシス PRR に結合して食作用を開始するほとんどの PAMP は、マンナンや β-グルカンなどの複合炭水化物、リポ多糖類(LPS)、ペプチドグリカン、表面タンパク質などの細胞壁成分です。食細胞上のエンドサイトーシス PRR はこれらの分子パターンを反映しており、C 型レクチン受容体はマンナンや β-グルカンに、スカベンジャー受容体はLPS に結合します。

エンドサイトーシスによる PRR 結合により、細胞膜に隣接するアクチン-ミオシン 細胞骨格の再配置が起こり、 PRR-PAMP 複合体を含む細胞膜と微生物がエンドサイトーシスされます。ホスファチジルイノシトールとVps34 - Vps15 - Beclin1シグナル伝達経路は、エンドサイトーシスされたファゴソームを細胞内リソソームに輸送することに関係していると考えられており、そこでファゴソームとリソソームが融合してファゴリソソームが生成されます。ファゴリソソーム内の活性酸素種、スーパーオキシド、次亜塩素酸塩漂白剤は、その後、食細胞内の微生物を殺します。

貪食作用の効力はオプソニン化によって高められる。血管期に炎症組織に染み出す血漿由来の補体C3bと抗体は微生物抗原に結合してそれを覆います。貪食細胞はエンドサイトーシス PRR だけでなく、オプソニン受容体Fc 受容体と補体受容体 1 (CR1) も発現し、それぞれ抗体と C3b に結合します。エンドサイトーシス PRR とオプソニン受容体の共刺激により貪食作用の効力が高まり、感染性物質のリソソームによる排除が促進されます。

* 網羅的ではないリスト

上皮表面に炎症が起こったり、化膿性細菌が関与したりする場合など、体内で特定の状況が発生すると、急性炎症と慢性炎症の特定のパターンが見られます。

• 肉芽腫性炎症：肉芽腫の形成を特徴とするこの炎症は、結核、ハンセン病、サルコイドーシス、梅毒など、限られた数ではあるが多様な疾患の結果として生じます。
• 線維性炎症：炎症により血管透過性が大幅に増加し、フィブリンが血管を通過できるようになります。癌細胞などの適切な凝固促進刺激が存在する場合、 ^{[10]線維性滲出液が沈着します。これは}漿液性空洞でよく見られ、漿液性膜の間で線維性滲出液が瘢痕に変化して漿液膜の機能が制限されることがあります。沈着物は偽膜シートを形成することがあります。腸の炎症（偽膜性大腸炎）中に、偽膜チューブが形成されることがあります。
• 化膿性炎症:好中球、死んだ細胞、体液からなる大量の膿を生じる炎症。ブドウ球菌などの化膿性細菌による感染が、この種の炎症の特徴です。周囲の組織に囲まれた局所的な大きな膿の集まりは、膿瘍と呼ばれます。
• 漿液性炎症:粘性の低い漿液が大量に滲出するのが特徴です。漿液は通常、漿膜の中皮細胞によって生成されますが、血漿に由来する場合もあります。皮膚の水疱は、この炎症パターンの典型です。
• 潰瘍性炎症:上皮の近くで炎症が起こると、表面の組織が壊死し、下層が露出することがあります。その後の上皮の陥没は潰瘍として知られています。

炎症異常は、多種多様なヒト疾患の根底にある疾患の大きなグループです。アレルギー反応や一部のミオパシーで実証されているように、免疫系は炎症性疾患にしばしば関与しており、多くの免疫系疾患は異常な炎症を引き起こします。炎症プロセスに起因する非免疫疾患には、がん、動脈硬化症、虚血性心疾患などがあります。^[10]

炎症に関連する疾患の例には以下のものがあります。

アテローム性動脈硬化症は、かつては当たり障りのない脂質蓄積疾患と考えられていましたが、実際には炎症反応が継続しています。基礎科学の最近の進歩により、アテローム性動脈硬化症の発生から進行、そして最終的には血栓性合併症に至るまでのすべての段階において炎症が重要な役割を果たしていることが明らかになりました。これらの新しい発見は、危険因子とアテローム形成のメカニズムとの間に重要な関連をもたらします。臨床研究では、アテローム性動脈硬化症における炎症のこの新たな生物学が、人間の患者に直接当てはまることが示されています。炎症マーカーの上昇は、心筋障害とは無関係に、急性冠症候群の患者の転帰を予測します。さらに、炎症マーカーであるC 反応性タンパク質のレベルによって示される低度の慢性炎症は、アテローム性動脈硬化性合併症のリスクを前向きに定義するため、従来の危険因子によって提供される予後情報に追加されます。さらに、冠動脈リスクを軽減する特定の治療法も炎症を抑制します。スタチンによる脂質低下の場合、抗炎症効果は低密度リポタンパク質レベルの低下と相関していないようです。炎症に関するこれらの新しい知見は、アテローム性動脈硬化症の病因解明、およびアテローム性動脈硬化症のリスク層別化と治療の標的化における実用的な臨床応用に貢献しています。^[34]

アレルギー反応は正式には1型過敏症と呼ばれ、不適切な免疫反応によって炎症、血管拡張、神経刺激が引き起こされる結果生じます。一般的な例としては、アレルゲンに対する肥満細胞の過敏反応によって引き起こされる花粉症があります。感作された肥満細胞は脱顆粒反応を起こし、ヒスタミンなどの血管作動性化学物質を放出します。これらの化学物質は、血管拡張、炎症誘発性分子の産生、サイトカインの放出、白血球の動員を特徴とする過剰な炎症反応を引き起こします。^{[10]重度の炎症反応は、}アナフィラキシーと呼ばれる全身反応に発展する場合があります。

炎症性ミオパチーは、免疫系が筋肉の成分を不適切に攻撃することで引き起こされ、筋肉の炎症の兆候を引き起こします。全身性強皮症などの他の免疫疾患と併発する可能性があり、皮膚筋炎、多発性筋炎、封入体筋炎などがあります。^[10]

白血球は炎症の発生と伝播において中心的な役割を果たしているため、白血球機能の欠陥は炎症防御能力の低下につながり、その結果として感染に対して脆弱になることが多い。^[10]機能不全の白血球は、表面受容体の変異により血管に正しく結合できなかったり、細菌を消化できなかったり（チェディアック・東症候群）、殺菌剤を生成できなかったりする（慢性肉芽腫性疾患）。さらに、骨髄に影響を与える疾患によって白血球に異常が生じたり、白血球が減少することもある。

特定の薬物や外因性化合物は炎症に影響を与えることが知られています。例えば、ビタミンA欠乏症は炎症反応の増加を引き起こします。 ^[35]また、抗炎症薬は炎症性エイコサノイドを生成する酵素を阻害することで特に作用します。さらに、コカインやエクスタシーなどの特定の違法薬物は、炎症に深く関与する転写因子（ NF-κBなど）を活性化することで、有害な影響を及ぼします。^{[36] [37]}

炎症は腫瘍周囲の微小環境を調整し、増殖、生存および移動に寄与する。^[38]がん細胞は、浸潤、移動および転移にセレクチン、ケモカインおよびそれらの受容体を使用する。 ^[39]一方、免疫系の多くの細胞はがん免疫に寄与し、がんを抑制している。^{[40]細胞発達に重要な影響を及ぼすステロイドホルモンの受容体と、炎症において重要な役割を果たす}NF-κB などの転写因子との間の分子的交差は、がん細胞に対する炎症刺激の最も重要な影響のいくつかを媒介する可能性がある。^[41]炎症メディエーターが細胞内のステロイドホルモンの効果に影響を及ぼすこの能力は、発がんに影響を及ぼす可能性が非常に高い。一方、多くのステロイドホルモン受容体のモジュール性のため、この相互作用は、特定の細胞タイプの特定のタンパク質ドメインを標的とすることにより、がんの進行を妨げる方法を提供する可能性がある。このようなアプローチは、対象となる腫瘍とは無関係な副作用を制限し、生物の重要な恒常性機能と発達プロセスを維持するのに役立つ可能性があります。

2009年のレビューによると、最近のデータは、癌関連炎症（CRI）が癌細胞におけるランダムな遺伝子変異の蓄積につながる可能性があることを示唆している。^[42]

1863年、ルドルフ・ヴィルヒョウは、がんの発生源は慢性炎症部位にあるという仮説を立てました。^{[39] [43]} 2012年現在、慢性炎症はヒトのがんの約15%～25%に寄与していると推定されています。^{[43] [44]}

炎症メディエーターは、血管や細胞に作用して炎症反応を促進するメッセンジャーです。^[45]腫瘍形成に寄与する炎症メディエーターには、プロスタグランジン、IL-1β、TNF-α、IL-6、IL-15などの炎症性サイトカイン、IL-8、GRO-αなどのケモカインが含まれます。^{[46] [43]}これらの炎症メディエーターやその他の炎症メディエーターは、増殖と生存を促進する環境を調整します。^{[39] [46]}

炎症は、様々な細胞内炎症性メディエーターによる活性酸素種（ROS）の誘導によりDNA損傷も引き起こします。 ^{[39] [46] [43]}さらに、炎症部位に引き寄せられた白血球やその他の貪食細胞は、 ROSと活性窒素種（RNS）の生成を通じて増殖細胞のDNA損傷を引き起こします。ROSとRNSは通常、感染と戦うためにこれらの細胞によって生成されます。^[39] ROSだけでも20種類以上のDNA損傷を引き起こします。^[47]酸化DNA損傷は、突然変異^[48]とエピジェネティックな変化[49]の両方を引き起こします。^{[43 ] [50]} RNSも変異原性DNA損傷を引き起こします。^[51]

正常な細胞は、長期間の慢性炎​​症の間に頻繁にDNA損傷を受けると、発癌を起こして癌細胞になる可能性があります。DNA損傷は、不正確な修復による遺伝子変異を引き起こす可能性があります。さらに、DNA修復プロセスの誤りは、エピジェネティックな変化を引き起こす可能性があります。^{[43] [46] [50]}複製され、体細胞の増殖中に選択的利点を提供する突然変異とエピジェネティックな変化は、発癌性がある可能性があります。

ヒトのがん組織のゲノムワイド解析により、典型的ながん細胞1個につきコーディング領域に約100個の変異があり、そのうち10～20個ががんの発症に寄与する「ドライバー変異」であることが明らかになった。 ^{[43]しかし、慢性炎症は}DNAメチル化などのエピジェネティックな変化も引き起こし、これらは変異よりも一般的であることが多い。通常、がん細胞では数百から数千の遺伝子がメチル化されている（がんにおけるDNAメチル化を参照）。クロマチンの酸化損傷部位は、 DNAメチル基転移酵素（DNMT）、ヒストン脱アセチル化酵素（SIRT1）、およびヒストンメチル基転移酵素（EZH2）を含む複合体をリクルートし、DNAメチル化を誘導する。^{[43] [52] [53]}プロモーター領域のCpGアイランドのDNAメチル化は、下流遺伝子のサイレンシングを引き起こす可能性がある（がんにおけるCpG部位と転写調節を参照）。特にDNA修復遺伝子は、様々な癌においてメチル化によって不活性化されることが多い（癌におけるDNA修復遺伝子の過剰メチル化を参照）。2018年の報告書^[54]では、2つの異なるタイプの癌の進行における突然変異とエピジェネティックな変化の相対的な重要性を評価した。この報告書では、胃癌（炎症に関連）の発生には突然変異よりもエピジェネティックな変化の方がはるかに重要であることが示された。^{[55]しかし、食道扁平上皮癌（}タバコの化学物質やアルコール代謝の産物であるアセトアルデヒドに関連）の発生においては、突然変異とエピジェネティックな変化はほぼ同じ重要性を持っていた。

HIV感染は重篤な免疫不全の発症だけでなく、持続的な炎症と免疫活性化を特徴とすることが長い間認識されてきた。^{[56] [57] [58]}慢性炎症が免疫機能障害、老化関連疾患の早期発現、免疫不全の重要な要因であることを示す証拠が多数ある。^{[56] [59]}現在では、HIV感染はウイルス誘発性の免疫不全の進行としてだけでなく、慢性炎症性疾患でもあると考える人が多くいる。^[60]効果的な抗レトロウイルス療法（ART）の導入とHIV感染者のウイルス血症の効果的な抑制の後でも、慢性炎症は持続する。動物実験でも、免疫活性化と進行性細胞性免疫不全の関係が裏付けられている。SIV smの自然宿主である非ヒト霊長類の感染では、ウイルスの複製は高レベルであるが、疾患の証拠は限られている。^{[61] [62]}この病原性の欠如は、炎症、免疫活性化、細胞増殖の欠如を伴います。対照的に、アカゲザルの実験的SIV sm感染は、免疫活性化とエイズ様疾患を引き起こし、ヒトのHIV感染と多くの類似点があります。^[63]

CD4 T細胞がどのように減少し、慢性炎症と免疫活性化がどのように誘発されるかを明らかにすることは、HIVの病因を理解する上での核心であり、国立衛生研究所エイズ研究局によるHIV研究の最重要課題の1つです。最近の研究では、プログラム細胞死の非常に炎症性の高い形態であるカスパーゼ1媒介ピロトーシスが、HIVによるCD4 T細胞の減少と炎症を促進することが実証されています。 ^{[64] [65] [66]これらは、HIV疾患の}エイズへの進行を促進する2つの特徴的なイベントです。ピロトーシスは、死にゆくCD4 T細胞と他の免疫細胞（マクロファージと好中球を含む）が炎症シグナルを放出し、感染したリンパ組織にさらに多くの細胞を動員して死滅させるという病原性の悪循環を作り出すようです。この炎症反応のフィードフォワード特性により、慢性炎症と組織損傷が発生します。^[67]ピロプトーシスがCD4 T細胞の減少と慢性炎症を引き起こす主なメカニズムであると特定されたことで、ピロプトーシス経路を制御するカスパーゼ1という新しい治療機会が生まれました。この点で、HIV感染ヒトリンパ組織におけるCD4 T細胞のピロプトーシスとIL-1βやIL-18などの炎症誘発性サイトカインの分泌は、カスパーゼ1阻害剤VX-765を添加することで阻止できます。^[64] VX-765は、第II相ヒト臨床試験ですでに安全で忍容性が高いことが証明されています。^[68]これらの発見は、ウイルスではなく宿主を標的とするまったく新しいクラスの「抗エイズ」療法の開発を促進する可能性があります。このような薬剤は、ARTと組み合わせて使用​​されることはほぼ間違いないでしょう。 VX-765 または関連薬剤は、ウイルスの複製を抑制するのではなく、ウイルスの「耐性」を促進することで、種特異的なレンチウイルスに感染した複数のサルの宿主 (例: ススマンガベイ) で発生し、病気が起こらず、CD4 T 細胞数が減少しず、慢性炎症も起こらないという進化的解決を模倣する可能性があります。

炎症反応は、不要になったときには積極的に終了させ、組織への不必要な「傍観者」損傷を防ぐ必要があります。^[10]そうしないと、慢性炎症と細胞破壊につながります。炎症の解決は、組織によって異なるメカニズムによって起こります。炎症を終了させるメカニズムには、次のものがあります。^{[10] [69]}

急性炎症は通常、これまであまり解明されていないメカニズムによって解消します。現在では、炎症反応が始まってから最初の数時間以内に、活発で協調的な解消プログラムが開始されることを示唆する証拠が出てきています。組織に侵入した後、顆粒球はアラキドン酸由来のプロスタグランジンとロイコトリエンをリポキシンに転換し、これが終結シーケンスを開始します。こうして好中球の動員が停止し、アポトーシスによるプログラム死が起こります。これらのイベントは、オメガ 3 多価不飽和脂肪酸からのレゾルビンとプロテクチンの生合成と一致しており、これらがアポトーシスを開始することで好中球浸潤の期間を決定的に短縮します。その結果、アポトーシスを起こした好中球はマクロファージによる貪食を受け、好中球が排除され、形質転換成長因子 β1 などの抗炎症性および修復性サイトカインが放出されます。抗炎症プログラムは、リンパ管を通ってマクロファージが退出することで終了します。^[80]

— チャールズ・N・セルハン

炎症とうつ病の間には関連があるという証拠がある。^[81]炎症プロセスは、ストレス、暴力、剥奪などの否定的な認知やその結果によって引き起こされる可能性がある。したがって、否定的な認知は炎症を引き起こし、それが今度はうつ病につながる可能性がある。^{[82] [83] [疑わしい–議論する]} さらに、炎症はサイトカインの増加によってうつ病を引き起こし、脳を「病気モード」にする可能性があるという証拠が増えている。^[84]

無気力などの身体の病気の典型的な症状は、うつ病の特徴的な行動と大きく重なり合っている。双極性障害の人のうつ病エピソードではサイトカインのレベルが急激に上昇し、寛解期には低下する傾向がある。^[85]さらに、臨床試験では、抗うつ薬に加えて抗炎症薬を服用すると、症状が大幅に改善するだけでなく、治療に肯定的に反応する被験者の割合も増加することがわかっている。^[86] 重度のうつ病につながる炎症は、ウイルス、細菌、さらには寄生虫によって引き起こされる一般的な感染症によって引き起こされる可能性がある。^[87]

COVID-19患者のCRPを調査した最近の縦断研究の結果に基づくと、炎症とせん妄の間に関連性があるという証拠がある。 ^[88]

感染性微生物は、循環器系またはリンパ系を介して直接の組織の範囲から逃れ、体の他の部分に広がる可能性があります。微生物が急性炎症の作用によって封じ込められなかった場合、近くのリンパ管を介してリンパ系に侵入する可能性があります。リンパ管の感染はリンパ管炎と呼ばれ、リンパ節の感染はリンパ節炎と呼ばれます。リンパ節がすべての病原体を破壊できない場合、感染はさらに広がります。病原体は、循環器系へのリンパドレナージを通じて血流に侵入する可能性があります。

炎症が宿主を圧倒すると、全身性炎症反応症候群と診断されます。感染が原因の場合は敗血症という用語が使用され、細菌性敗血症には菌血症、ウイルス性敗血症にはウイルス血症という用語が使用されます。血管拡張と臓器機能不全は、広範囲の感染に伴う深刻な問題であり、敗血症性ショックや死につながる可能性があります。 ^[89]

炎症はまた、急性期タンパク質の全身レベルが高いことも特徴とする。急性炎症ではこれらのタンパク質は有益であることが証明されているが、慢性炎症ではアミロイドーシスの一因となる可能性がある。^{[10]これらのタンパク質には、} C反応性タンパク質、血清アミロイドA、血清アミロイドPが含まれ、次のようなさまざまな全身的影響を引き起こす。^[10]

炎症は体内の白血球の数に影響を与えることがよくあります。

• 白血球増多症は感染によって引き起こされる炎症の際によく見られ、血液中の白血球、特に未熟細胞の量が大幅に増加します。白血球数は通常1マイクロリットルあたり15,000～20,000個に増加しますが、極端な場合には1マイクロリットルあたり100,000個に近づくこともあります。^[10]細菌感染では通常好中球が増加して好中球増多症になりますが、喘息、枯草熱、寄生虫感染などの病気では好酸球が増加して好酸球増多症になります。^[10]
• 白血球減少症は、ウイルス感染、リケッチア感染、一部の原生動物、結核、一部の癌などの特定の感染症や疾患によって引き起こされる可能性があります。 ^[10]

インターロイキン(IL)の発見により、全身性炎症の概念が生まれました。関与するプロセスは組織炎症と同一ですが、全身性炎症は特定の組織に限定されず、内皮やその他の臓器系にも影響を及ぼします。

慢性炎症は肥満において広く観察されている。^{[90] [91]}肥満の人は一般的に多くの炎症マーカーが上昇しており、その中には以下が含まれる: ^{[92] [93]}

• IL-6（インターロイキン-6）^{[94] [95]}

低度の慢性炎症は、TNF-α、IL-6、CRPなどのサイトカインの全身濃度が2～3倍に増加することを特徴とします。^[96]ウエスト周囲径は全身炎症反応と有意に相関しています。^[97]

白色脂肪組織の減少は炎症マーカーのレベルを低下させる。^[90] 2017年現在、全身性炎症とインスリン抵抗性および2型糖尿病、および動脈硬化との関連性は予備研究段階にあったが、そのような関係を確認するための厳密な臨床試験は実施されていなかった。^[98]

C反応性タンパク質（CRP）は肥満の人では高レベルで生成され、心血管疾患のリスクを高める可能性があります。^[99]

特定の状況における結果は、損傷が発生した組織と、それを引き起こしている有害な因子によって決まります。炎症によって起こり得る結果は次のとおりです。^[10]

1. 解決
   炎症を起こした組織が完全に正常な状態に戻ること。血管拡張、化学物質の生成、白血球浸潤などの炎症反応が止まり、損傷した実質細胞が再生します。これは通常、限定的または短期間の炎症が発生した場合の結果です。
2. 線維症
   組織が広範囲に破壊されたり、再生不可能な組織に損傷が生じたりした場合、体では完全に再生することはできません。損傷部位に線維性瘢痕が生じ、主にコラーゲンでできた瘢痕が形成されます。瘢痕には実質細胞などの特殊な構造が含まれないため、機能障害が生じる可能性があります。
3. 膿瘍の形成 膿
   を含む空洞が形成されます。膿は、死んだ白血球と細菌、そして破壊された細胞の一般的な残骸を含む不透明な液体です。
4. 慢性炎症
   急性炎症では、傷害性因子が持続すると慢性炎症が起こります。このプロセスは、炎症が何日も、何か月も、あるいは何年も続くことで特徴付けられ、慢性創傷の形成につながる可能性があります。慢性炎症は、損傷した組織にマクロファージが優勢に存在することで特徴付けられます。これらの細胞は身体の強力な防御因子ですが、それらが放出する毒素（活性酸素種を含む）は、侵入因子だけでなく生物自身の組織にも傷害を与えます。その結果、慢性炎症はほぼ常に組織破壊を伴います。

炎症は通常、以下に示すように接尾辞「itis」を追加して示されます。ただし、喘息や肺炎などの一部の症状では、この規則に従いません。炎症の種類の一覧に、さらに多くの例があります。

• 
  急性虫垂炎
• 
  急性皮膚炎
• 
  急性感染性髄膜炎
• 
  急性扁桃炎

• Inflammation at the U.S. National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)