首先，什么是细胞因子？细胞因子（cytokine）是细胞分泌的、担任细胞间“信使”角色的多种小分子蛋白的总称。细胞因子是免疫细胞通过自分泌（即自力更生、自产自用）、旁分泌（即生产出来供周围细胞使用）以及内分泌（即经血液循环供远处的细胞使用）方式，建立起来的分布全身的“通信系统”。一旦出现细菌或病*的感染，细胞因子就会发出“警报”，召集别处的免疫细胞前去参战；而刚刚抵达、被激活了的免疫细胞又会释放出更多的细胞因子。此外，细胞因子还会引发炎症，使遭受破坏的机体发热、肿胀及疼痛。比如细菌感染的伤口的红肿、化脓以及感冒或流感引起的鼻塞、咽痛、发烧等症状，都是由于细胞因子引发免疫细胞参战、由免疫反应引起血管扩张以及局部组织细胞受损而产生的炎症。
那么，细胞因子风暴又是什么呢？细胞因子风暴又称细胞因子释放综合征，实际上是免疫系统对机体感染发生过度反应，并同时发出求助的信号。上面已经提到过，免疫系统的任务是保护机体免受侵害，其日常工作是消除感染、促进组织修复、维护机体的大环境处于稳定平衡状态。在正常情况下，免疫系统对细胞因子的释放，一般能够进行精确调控，使释放规模跟被侵害与受感染的程度基本上相匹配。然而，在大敌当前的时候，免疫系统并非总能合理用兵，可能会在短时间内集中火力以至于打破极限而失控，不仅猛烈攻击病*，其释放的杀伤性物质也会损伤自身的健康细胞。此外，就像在作战双方杀红眼了的时候一样，免疫细胞也并不总是能够精准打击敌人，有时候会因为敌我不分而误伤了自身健康细胞，这种“杀敌一千自损八百”的极端免疫攻击，就称作细胞因子风暴。
细胞因子风暴细胞因子风暴这一名词，首次于年出现在专业学术期刊，经过-年SARS疫情，以及年H5N1疫情而逐渐进入公众词汇。虽然上面提到的炎症并非新概念，风暴却是新概念。其实，轻度炎症就是炎症，而重度炎症就是风暴。总之，细胞因子风暴是人体免疫系统在抗击病*时的过度免疫反应，这在冠状病*引发的急性肺炎中十分常见。无论是在大流感、-年SARS疫情，还是在这次COVID-19疫情中，都屡见不鲜，常常表现为从轻症转向重症及危重症以至于最终导致死亡的一个重要转折点。在引发细胞因子风暴之后，患者从原先的发烧、咳嗽迅速转入呼吸困难，因为过量的免疫细胞及渗出的液体积聚在肺部、阻塞气道、破坏肺功能，导致患者严重缺氧、呼吸衰竭。细胞因子风暴还能造成其他器官损伤，尤其是引起心肌功能突然暂停，使患者因多器官衰竭而死亡。这正是那些患有高血压、糖尿病、肝病和心血管疾病等基础病的老年患者更容易死亡的主要原因。此外，原来身体健康的青壮年由于免疫力较强，或许更容易产生过度免疫而猝死，变成了自身强项的牺牲品。
细胞因子风暴不仅伤害内脏器官，而且会导致大脑受损。最近，《放射学》杂志一篇论文报道，一名COVID-19患者出现了精神错乱的症状；经脑部CT追踪病源，发现患者大脑部分区域肿胀，小面积脑细胞死亡。通过医生诊断，这是一种因新冠病*感染导致的急性坏死性脑出血病。这类脑病通常与病*感染有关，发病虽然罕见，但严重时可能致命。神经肌肉医学专家认为，这一病例可以用细胞因子风暴理论来解释：每当患者免疫系统对病*反应过度时，大脑往往会因此发生损害。这是因为细胞因子除了增强免疫功能外，还可能导致小血管渗漏，如果含量过多就会导致包括大脑在内的许多器官的小出血。流感等几种病*感染都可能引发这种罕见的脑病，此病例可能发生了颅内的细胞因子风暴，导致大脑血脑屏障崩溃，病*直接入侵大脑。