致命敗血症的途徑因細菌感染而異

當身體對血液中的感染做出反應時,膿毒症仍然是一種常見且致命的疾病。科學家對病情的早期階段知之甚少; 但是,醫生必須快速行動。在沒有一種或多種可用治療方法的情況下,每過一小時就會增加死亡風險。

現在,來自Sanford Burnham Prebys醫學發現研究所(SBP)和加州大學聖塔芭芭拉分校的研究人員與加州大學聖地亞哥分校的科學家合作,發現膿毒症進展過程中宿主的反應可能因病原體類型的不同而有所不同。瞭解這些反應可能是開發更有效治療方法的關鍵。該研究今天發表在Cell Host和Microbe上

膿毒症仍然是全世界人類殘疾和死亡的主要原因。根據疾病控制和預防中心(CDC)的數據,三分之一的醫院死亡是由於膿毒症,而平均而言,25%的敗血症患者死亡。通常,敗血症倖存者仍在與諸如慢性疼痛,器官功能障礙或截肢等嚴重疾病作鬥爭。

致命敗血症的途徑因細菌感染而異

醫生目前根據症狀和體徵清單診斷敗血症。病原體鑑定在幾天後發生,如果有的話,在患者流體培養後發生。由於需要迅速採取行動,敗血症的治療始於廣譜抗生素,並且可能會發展為抗炎藥物,在某些情況下還可能是血管加壓藥物。幾十年來,沒有開發出治療膿毒症的新型有效藥物。

“膿毒症通常被認為是一種單一疾病,特別是當它進入晚期階段時臨床觀察。此時,炎症和凝血功能障礙導致嚴重敗血症和感染性休克常見的血管和器官損害,”Jamey Marth博士說。 D.該論文的高級作者,SBP NCI指定的癌症中心教授,加州大學聖巴巴拉分校納米醫學中心教授兼主任。“我們在分子水平上實驗監測膿毒症的發生和發展的比較方法支持了這樣的觀點,即膿毒症的發病機制中存在不同的分子途徑,這取決於宿主對不同微生物的反應。”

致命敗血症的途徑因細菌感染而異

改進的敗血症模型產生了重要的發現

與膿毒症的其他實驗模型相反,膿毒症將未完全鑑定和量化的病原體釋放到血液中,Marth和他的團隊開發了一種更精確的方法,可以隨時間追蹤病原體。該方法產生了可重複的方案以遵循敗血症的發作和進展。然後,科學家們將宿主對五種不同人類病原體的反應進行了定位,這些病原體代表不同患者的常見菌株

在這項研究中,科學家發現,在由沙門氏菌或大腸桿菌引起的敗血症的發病和進展中,宿主中通常存在的保護機制被破壞。這些細菌病原體加速了兩種抗炎鹼性磷酸酶(AP)酶的分子老化和清除,稱為TNAP和IAP,它們通常存在於宿主血流中。這是通過激活宿主自身的Toll樣受體-4(TLR-4)來實現的,因此兩種病原體都能夠激活炎症化合物並降低宿主存活的可能性。

科學家們發現,提高這些保護性抗炎酶的水平或使用神經氨酸酶抑制劑來阻斷TLR-4激活對Neu1和Neu3誘導的下游作用都是高度治療方法,因為炎症標記物減少,宿主存活率增加 - 表明藥物開發的潛在方向。

致命敗血症的途徑因細菌感染而異

“眾所周知,AP同工酶可以在某些疾病和病原體的情況下減輕炎症 - 事實上,AP目前正在進行針對炎性疾病的臨床試驗,包括結腸炎和敗血症,”Won Ho Yang博士說道,主要作者和Marth實驗室的資深科學家。“這項研究表明病原體與宿主相互作用,通過以前未知的調節途徑阻止AP活性的保護作用。研究結果表明病原體和宿主如何通過改變蛋白質老化和清除的速率相互作用 - 本身是我們最近報道的一種新發現的機制,它可以控制血液中半衰期和豐富的蛋白質。“

相反,這些宿主反應未見於由其他細菌病原體引起的感染,包括耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)和肺炎鏈球菌。在這種情況下,不同的宿主反應似乎分為革蘭氏陽性和革蘭氏陰性細菌,其描述了在革蘭氏陰性菌株上發現的炎性化合物的存在與否。

“我們正在繼續使用最先進的技術方法繪製和比較宿主對敗血症病原體的反應,並希望最終對疾病進行分層。膿毒症可能與癌症相似,因為我們現在知道癌症Marth表示,它不是一種疾病,而是在分子水平上代表了數百種疾病。“與此同時,我們的研究結果表明,AP增加可能是對抗各種革蘭氏陰性感染的有價值的一線治療防禦,這種感染在人群膿毒症病例中不斷升級。”


聲明:本文章及內容僅作交流之目的,任何僅僅依照本文的全部或部分內容而做出的行為,以及因此而造成的後果,由行為人自行承擔責任。如果您需要專業的醫療服務或醫療諮詢意見,應向具有相關資格的專業人士及機構尋求專業醫療幫助。


分享到:


相關文章: