循环中的NETs(神经肽释放酶)能够在急诊就诊时早期识别败血症患者的血栓形成风险
《Frontiers in Immunology》:Circulating NETs enable early identification of thrombotic risk in sepsis at emergency care onset
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时间:2025年10月28日
来源:Frontiers in Immunology 5.9
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脓毒症早期检测中性粒细胞胞外陷阱(NETs)水平与炎症标志物、凝血障碍(SIC)状态及预后相关,NETs阳性患者血栓事件风险增加4.4倍,且与SOFA评分≥5及D-二聚体、LDH升高显著相关。NETs与IL-6、PCT水平正相关,提示其作为免疫性血栓标志物可能指导早期干预。
本研究聚焦于脓毒症患者在急诊科(ED)初次入院时,循环中性粒细胞胞外陷阱(NETs)的检测及其在疾病早期阶段的临床意义。脓毒症是一种由感染引发的宿主反应失调导致的危及生命的疾病,常伴随凝血功能障碍,进而引发多器官功能障碍和较高的死亡率。尽管目前已有多种生物标志物用于评估脓毒症的病情,但在急诊科环境中,早期识别凝血异常仍然是临床的一大挑战。NETs作为连接炎症与血栓形成的关键机制,其在脓毒症中的作用已被广泛研究,但其在早期诊断和预后评估中的价值尚未完全明确。因此,本研究旨在探讨脓毒症起始阶段循环NETs水平是否与炎症标志物、脓毒症诱导的凝血功能障碍(SIC)状态以及临床结果存在相关性。
研究采用回顾性分析方法,纳入了212名成人脓毒症患者,这些患者均在急诊科初次就诊时被纳入研究。通过酶联免疫吸附测定(ELISA)技术检测了患者的循环NETs、白细胞介素-6(IL-6)和中性粒细胞肾上腺素原(MR-ProADM)水平。SIC的诊断依据是国际血栓与止血学会(ISTH)提出的评分系统,该系统包括血小板计数、国际标准化比值(INR)和SOFA评分。研究结果显示,在脓毒症患者中,循环NETs的检测率约为28.8%,且高NETs水平与多种临床参数密切相关。具体而言,高NETs水平显著关联于D-二聚体、乳酸脱氢酶(LDH)、IL-6、C反应蛋白(CRP)和促炎因子如降钙素原(PCT)的升高,以及低胆固醇水平。此外,NETs阳性患者的临床结局也显示出更高的风险,包括血培养阳性、血栓形成事件以及SOFA评分≥5的情况。
在临床表现方面,研究发现NETs阳性患者的血培养阳性率显著高于NETs阴性患者,提示NETs可能与细菌感染密切相关。同时,NETs阳性患者出现血栓形成事件的概率是NETs阴性患者的四倍以上,这表明NETs可能在脓毒症早期阶段就参与了血栓的形成过程。值得注意的是,尽管NETs水平在SIC阳性与SIC阴性患者之间没有显著差异,但NETs对炎症和临床结局的影响在SIC阳性患者中更为明显。这一发现提示,NETs与SIC之间可能存在协同作用,即在凝血功能已经受损的情况下,NETs的释放可能进一步加剧免疫介导的血栓形成,从而导致更严重的临床后果。
从机制层面来看,NETs是由中性粒细胞在感染或炎症刺激下释放的一种结构,主要由DNA和多种蛋白质组成。这些结构能够直接激活凝血级联反应,促进血小板聚集,并抑制纤溶功能,从而在脓毒症中发挥重要作用。然而,由于NETs的检测依赖于特定的实验方法,且其在人体循环中的存在可能受到多种因素的影响,因此在临床应用中仍面临一定的挑战。本研究采用了一种优化的ELISA方法,通过特异性识别循环中性粒细胞胞外陷阱中的组蛋白H3的瓜氨酸化形式,实现了对NETs的准确检测。这种方法不仅提高了检测的灵敏度,还提供了更清晰的动态范围,有助于更全面地评估NETs在脓毒症中的作用。
研究还发现,NETs水平的升高与患者的临床特征和实验室指标存在显著关联。例如,高NETs水平的患者表现出更高的D-二聚体和LDH水平,更低的胆固醇水平,以及更高的炎症标志物如CRP、PCT和IL-6水平。这些结果表明,循环NETs可能是评估脓毒症患者炎症反应和凝血功能障碍的重要指标。此外,NETs水平的升高还与血栓形成事件和多器官功能障碍密切相关,提示其在脓毒症的早期阶段就可能成为预测不良预后的有力工具。
在临床应用方面,本研究强调了循环NETs检测在急诊科环境中的重要性。由于传统凝血指标如D-二聚体或纤维蛋白原在检测血栓风险时缺乏特异性,因此寻找新的生物标志物显得尤为关键。NETs的检测不仅可以帮助识别脓毒症患者中那些具有高凝血风险的个体,还可以为早期干预提供依据。例如,针对NETs阳性的患者,可以考虑早期应用抗凝治疗或靶向NETs的新型疗法,以降低血栓形成的风险并改善预后。同时,研究也指出,NETs的检测可以作为一种独立于传统诊断标准的生物标志物,有助于识别那些未被血培养确认但具有高炎症负荷和凝血异常的患者。
尽管本研究取得了一些重要的发现,但也存在一定的局限性。首先,研究仅在单一中心进行,样本量相对较小,这可能影响结果的普遍适用性。其次,所有生物标志物的检测均在入院时进行,缺乏对NETs及其他指标随时间变化的动态观察,这可能无法全面反映脓毒症的病程发展。此外,本研究主要关注PAD4依赖性的NETosis,而未评估PAD4独立的NETosis途径。PAD4独立的NETosis通常由髓过氧化物酶(MPO)和中性粒细胞弹性蛋白酶介导,不涉及组蛋白的瓜氨酸化,可能在宿主防御的早期阶段更为常见。因此,未来的研究可以进一步探讨不同NETosis途径在脓毒症中的作用,以更全面地理解其在疾病进展中的影响。
总体而言,本研究揭示了循环NETs在脓毒症早期阶段的检测价值及其与炎症反应、凝血功能障碍和不良临床结局之间的密切关系。NETs的检测不仅能够帮助识别高风险患者,还可以为临床提供新的干预策略。然而,为了使NETs检测在实际临床环境中发挥更大的作用,需要开发更快速、便捷的检测工具,以便在急诊科现场实现即时评估。此外,未来的研究还应关注NETs与其他生物标志物的联合应用,以提高脓毒症早期诊断和预后评估的准确性。通过进一步探索NETs的机制和临床意义,有望为脓毒症的管理提供新的思路和方向。
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