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发现婴儿比成人更容易死于败血症的新机制

摘要

‍ ‍  ‍  ‍  ‍  ‍一种新的免疫机制使婴儿比成人更容易死于败血症,这是由隶属于炎症疾病研究中心的科学家们发现的。

        一种新的免疫机制使得婴儿比成人更有可能死于败血症,这是由隶属于炎症疾病研究中心的科学家们发现的。这项研究发表在《重症监护》杂志上。

New Mechanism That Makes Infants More Likely Than Adults to Die from Sepsis Discovered

        科学家们正计划基于这一发现测试新的治疗方法。“我们正在设计一项临床试验,使用的药物已被批准用于人类,已知可以诱导这种免疫机制。我们的目标是提高脓毒症婴儿的存活率,”CRID的首席研究员Fernando de Queiroz Cunha说。CRID是圣保罗研究基金会(FAPESP)资助的研究、创新和传播中心之一。

        脓毒症(有时也称为血液中毒)是一种全身性炎症,通常是由局部细菌感染引起的,自旋失控。人体对抗病原体的免疫反应最终会破坏多个器官和组织。

        症状包括发烧或体温过低、呼吸困难、血压过低、心跳过速、白细胞数量异常高或过低。即使在最初的威胁已经消除之后,这种情况可能仍然活跃。其最严重的形式可导致损害重要器官功能的损害,感染性休克和死亡。

        “在任何脓毒症的实验动物模型中,用于衡量病情严重程度的所有参数在婴儿中都更高。有更多的全身炎症反应,更多的器官损害,和更高的死亡率,”丘尼哈说,他是圣保罗大学里贝洛普雷托医学院药理学学系的一名全职教授(FMRP-USP)。

        他解释说,在人类中,比较婴儿和成人的死亡率更为困难,因为在感染败血症之前,成人患者可能已经被糖尿病、癌症、心力衰竭或高血压(高血压)等疾病削弱。“大多数死于感染性休克的成年人已经有严重的健康问题,”库尼亚说。

        鉴于他们知道器官损伤在年轻个体中更为严重,包括人类和小鼠,研究小组决定确定脓毒症期间免疫系统究竟产生了什么物质。他们的假设是,婴儿的防御细胞必须产生更多的氧化物质,如氧和氮自由基。然而,他们的发现恰恰相反。

        “我们花了很长时间才明白,如果婴儿产生的自由基较少,为什么他们的组织损伤会更多。最后,我们决定研究网(中性粒细胞细胞外陷阱),”库尼亚说。

        中性粒细胞是形成免疫系统前线的白细胞,吞噬(杀死)细菌、真菌和病毒。网是由DNA和颗粒蛋白组成的结构,它们能迅速捕获并杀死病原体。

        这种免疫机制大约在十年前首次被描述出来。在某些情况下,由于人们知之甚少的原因,免疫系统会激活一种叫做pad4的酶,这种酶会增加中性粒细胞核的渗透性。当这种情况发生时,细胞核中的遗传物质就会分解并形成网状结构,然后由细胞释放到细胞外的培养基中去捕捉并杀死细菌,”库尼亚说。

        他补充说,蚊帐通常是由细菌感染以及包括基孔肯雅病毒在内的一些病毒激活的,基孔肯雅病毒是一种引起最多组织损伤的树状病毒。这种机制也发生在一些自身免疫性疾病中。“主要问题是,蚊帐不仅对病原体有毒,还会损害人体细胞。事实上,它们比氧和氮自由基造成的伤害更大。”

        由FMRP-USP教学和综合医院(医院das临床)的ICU的Ana Paula Carlotti教授领导的研究小组与儿科患者合作进行了测试。实验室分析表明,以人类为例,婴儿的中性粒细胞比成人的中性粒细胞产生的蚊帐多40%。在小鼠中,差异为60%。然后,研究小组开始使用实验模型来了解这种免疫机制如何在脓毒症中发挥作用。

        陷阱释放

        用老鼠做的实验包括一组两周大的婴儿和一组健康的年轻人。他们都接受了腹腔内肠道细菌注射,并出现了败血症。

        “一剂足以杀死100%婴儿的细菌只杀死了50%的成年人。这是一个显著的区别。此外,在注射疫苗后的几天里,幼鼠血液中的细菌血症和指示器官损伤的生化指标都有所升高。

        当用重组人dna酶(一种用于治疗囊性纤维化的药物)分解蚊帐时,婴儿组的存活率从0跃升至50%。在成年组中,脓毒症存活的小鼠比例从50%上升到60%。

        库尼亚说:“当使用DNase治疗时,两组之间的差异很小,这清楚地表明婴儿的易感性越大,网的水平越高。”

        在另一项实验中,研究人员用一种化合物取代了DNase,这种化合物的作用是抑制pdd -4, pdd -4是一种能够激活网状结构的酶。在这种情况下,婴儿组的存活率为40%。

        “它的效果比DNase要差一些,因为它实际上不是一种特定的pd -4抑制剂。我们未来研究的目标之一是开发一种抑制pdd -4的特殊药物。

        研究小组分析了患者和小鼠中性粒细胞中编码pdd -4酶的pdd -4基因的表达。在这两种情况下,脓毒症患儿的pad4表达均高于同等情况下的成人。原因尚不清楚,本文第一作者戴维·费尔南多·科隆·莫雷罗(David Fernando科隆·莫雷罗)目前正在寻找答案。库尼亚是莫雷罗的博士导师。

        莫雷罗获得了FAPESP的博士奖学金,目前正在德国波恩大学进行研究实习。

        来源:Medindia

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