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镰状细胞病(SCD)中红细胞(RBC)变形能力差影响病情。研究人员开展微流控阻抗红细胞检测(MIRCA)在 SCD 中的应用研究。结果显示 MIRCA 检测值与多种指标相关,还能监测病情。其可辅助诊疗并用于临床试验,意义重大。
在血液疾病的神秘世界里,镰状细胞病(Sickle Cell Disease,SCD)宛如一颗棘手的 “顽石”,让医学界为之困扰许久。正常的红细胞如同一个个灵活的 “小圆盘”,能够轻松地在血管中穿梭,为身体各处送去至关重要的氧气。然而,SCD 患者的红细胞却像是被施了魔法,变得僵硬、难以变形,即便在氧气充足的环境下,它们的 “灵动性” 也大打折扣。一旦环境中的氧气减少,这些红细胞更是 “雪上加霜”,由于血红蛋白 S(Hemoglobin S,HbS)发生聚合,它们的变形能力进一步降低。这些僵硬的红细胞就像一群 “捣乱分子”,在微血管中肆意 “堵塞”,导致局部缺血、疼痛,还会对各个器官造成严重损害,极大地影响患者的生活质量和健康。
长久以来,如何精准地评估 SCD 患者红细胞的变形能力,进而更好地监测病情、制定有效的治疗方案,成为了医学领域亟待解决的难题。在这样的背景下,来自未知研究机构的研究人员挺身而出,开展了关于微流控阻抗红细胞检测(Microfluidic Impedance Red Cell Assay,MIRCA)在 SCD 中应用的研究。他们的研究成果发表在《Blood Advances》上,为攻克 SCD 带来了新的曙光。
研究人员在此次研究中主要运用了以下关键技术方法:首先,他们收集了 68 名成年和 34 名儿科 SCD 患者的红细胞样本。然后,借助 MIRCA 技术,对这些样本进行检测,该技术能够从力学角度测量红细胞的变形能力,并以常氧下的闭塞指数(Normoxia Occlusion Index,NOI)和缺氧下的闭塞指数(Hypoxia Occlusion Index,HOI)作为检测结果的输出指标 。
下面让我们深入了解一下此次研究的具体结果:
- 闭塞指数与多种因素的关联:研究发现,较高的 HOI 和 NOI 与炎症、溶血的标志物、红细胞密度、年龄增长以及严重的 SCD 基因型(HbSS/Sβ0 )呈正相关。这意味着,通过 MIRCA 检测得到的闭塞指数,能够反映出患者体内多种生理病理状态的变化,为全面了解病情提供了关键线索。
- NOI 与急性并发症的关系:进一步分析发现,个体间 NOI 每升高 1%,每年急性并发症的发生率就会增加 6.3%。这一结果直接揭示了 NOI 与急性并发症之间的紧密联系,表明 NOI 可以作为预测急性并发症发生风险的重要指标。
- NOI 与慢性并发症的关系:对比过去一年有慢性并发症和无慢性并发症的患者,有慢性并发症的个体中位 NOI 比无慢性并发症者高出 3.1%。这充分说明 NOI 不仅能反映急性病情变化,还与慢性并发症的发生发展密切相关,有助于医生对患者的长期病情进行评估。
- MIRCA 对特殊红细胞群体的检测优势:对于接受慢性输血治疗(Chronic Transfusion Therapy,CTF)的患者,MIRCA 能够检测到其中存在的变形能力差的红细胞亚群,而市场上另一种同样用于检测红细胞变形能力的设备 LoRRca 却无法做到。这一发现凸显了 MIRCA 在检测特殊红细胞群体方面的独特优势,为精准监测接受 CTF 患者的红细胞状态提供了有力工具。
- 药物对红细胞变形能力的影响:在体外实验中,研究人员向接受 CTF 患者的样本中添加 voxelotor 或 osivelotor,结果发现这些药物能够改善内源性红细胞的变形能力。这一结果为开发治疗 SCD 的新型药物提供了重要的实验依据,也为未来的临床治疗指明了方向。
- NOI 和 HOI 的纵向稳定性:对 HbSS 基因型个体纵向收集的 NOI 和 HOI 值进行分析后发现,这两个指标较为稳定,其中位变化百分比分别为 13.3% 和 15.7%。这意味着 MIRCA 检测结果具有较好的重复性和稳定性,能够在不同时间点为医生提供可靠的病情监测数据。
综合上述研究结果,研究人员得出结论:MIRCA 可以作为一种有效的工具,与临床实验室检测相结合,在常规门诊就诊时监测红细胞变形能力,将其作为反映患者临床状态的生物标志物。此外,MIRCA 检测还能够应用于疾病修饰药物的临床试验中,帮助评估药物疗效。这一研究成果具有重大的意义,它为 SCD 的临床诊疗和药物研发开辟了新的道路。通过 MIRCA 检测,医生能够更准确地了解患者的病情变化,及时调整治疗方案,从而提高患者的生活质量,延长患者的生命。同时,该检测技术在临床试验中的应用,也将加速新型治疗药物的研发进程,为 SCD 患者带来更多的希望。