基于SET-M33多肽的血液净化装置：脓毒症炎症因子的选择性清除新策略

《Communications Medicine》：A peptide-based medical device for the selective removal of inflammatory factors from the blood of people with sepsis

本研究针对脓毒症治疗中缺乏同时清除多种致病因子设备的临床难题，开发了一种基于SET-M33多肽的医疗装置。该装置通过共价结合琼脂糖基质，可特异性清除血液中LPS、LTA、活菌及CRP等关键炎症介质。实验证实其对革兰氏阴性/阳性菌清除率>99%，内毒素清除率>85%，且不改变血液分子谱。这种多靶点同步清除策略为脓毒症血液净化治疗提供了新方向。

　　

当人体免疫系统对感染产生过度反应时，会引发一种危及生命的临床综合征——脓毒症。这种疾病每年导致全球约110万人死亡，即使幸存者也可能面临长期器官功能障碍和死亡风险增加。脓毒症的本质是机体对感染的反应失调导致器官功能障碍，其中细菌释放的内毒素（LPS）和脂磷壁酸（LTA）等病原体相关分子模式（PAMPs）会触发“细胞因子风暴”，引起全身性炎症反应。

目前重症监护室使用的血液净化设备如Toraymyxin^?、CytoSorb^?等大多只能单一清除某类炎症介质，临床效果有限。抗生素治疗虽能杀灭细菌，但可能导致细菌破裂释放更多毒素，加剧病情恶化。这种治疗困境促使研究人员寻找能同步清除多种脓毒症触发因子的新方法。

在这项发表于《Communications Medicine》的研究中，意大利锡耶纳大学团队创新性地将抗菌肽SET-M33应用于血液净化领域。这种多肽原本以强效抗菌活性著称，其独特之处在于能特异性结合带负电荷的细菌表面成分。研究人员通过硫醚键将SET-M33的四聚体形式共价固定在琼脂糖微球上，构建出一种新型医疗装置原型。

关键技术方法包括：采用Fmoc固相合成法制备SET-M33多肽；通过硫醇-碘乙酰胺反应实现多肽与基质的稳定偶联；使用LAL内毒素检测试剂盒和ELISA方法定量分析清除效率；建立小鼠脓毒症模型进行^{ex vivo}（离体）验证；利用毛细管电泳技术评估血液成分变化。

多肽合成与结构优化

研究人员首先合成了SET-M33的单体、二聚体和四聚体形式，质谱分析显示分子量分别为1418.87 Da、2423.57 Da和4960.20 Da，纯度均超过95%。通过比较不同聚合形式的细菌清除效率，发现四聚体表现最优，对大肠杆菌的清除率达到99.9%，显著高于二聚体（49.0%）和单体（43.8%）。这种优势源于四聚体结构能提供更多的结合位点。

装置稳定性验证

将四聚体肽与基质偶联后，设备在4°C储存30天后仍保持99.2%的细菌清除率，室温储存时清除率为65.1%。这表明该装置具有较好的稳定性，冷链运输即可满足临床需求。

多重致病因子清除效能

在人类血清实验中，该装置展现出广谱清除能力：对LPS清除率达85.2%，对LTA清除率达83%，对革兰阴性菌（大肠杆菌ATCC 33780）和革兰阳性菌（金黄色葡萄球菌USA300）的清除率分别达99.9%和98.5%。特别值得注意的是，对脓毒症关键标志物C反应蛋白（CRP）的清除率高达94.1%。

离体动物模型验证

在小鼠脓毒症模型中，装置处理使血清内毒素水平从48.3 EU/mL降至8.9 EU/mL，清除率达81%。毛细管电泳分析显示，处理后的血清蛋白组成基本保持不变，仅β-2球蛋白（含补体成分和CRP）显著降低，证明装置具有高度选择性。

研究结论表明，这种基于SET-M33多肽的医疗装置首次实现了对脓毒症多重致病因子的同步清除。与传统单一功能设备相比，它能同时靶向活菌、细菌毒素（LPS/LTA）和内源性炎症因子（CRP），且不改变血液分子谱。这种多靶点策略为破解脓毒症治疗瓶颈提供了新思路，特别适用于多重耐药菌感染和混合感染病例。尽管仍需临床验证，但该原型装置展现出的高效性和选择性，为下一代血液净化技术的发展指明了方向。