血清GPX4与GSH/GSSG比值在重症社区获得性肺炎预后评估中的临床价值及铁死亡机制研究

本研究针对重症社区获得性肺炎（CAP）患者预后评估的临床难题，通过前瞻性队列分析267例ICU患者血清样本，首次证实谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）和还原型/氧化型谷胱甘肽比值（GSH/GSSG）与30天死亡率显著相关（AUC>0.77）。研究发现死亡组GPX4水平降低42%（P<0.001），且COVID-19患者GPX4显著低于非COVID-19组（P=0.022），多因素回归证实二者为独立危险因素（OR=3.12），为铁死亡（ferroptosis）在肺炎领域的临床转化提供重要依据。

　　

肺炎作为全球重大健康威胁，每年导致数百万人死亡，其中重症社区获得性肺炎（CAP）死亡率高达30%。尽管现代医学在抗感染治疗方面取得进展，但临床仍缺乏有效的预后评估工具。近年来，铁死亡（ferroptosis）——一种由铁依赖的脂质过氧化引发的新型细胞死亡方式，在肺炎病理机制中的作用逐渐受到关注。既往动物实验表明，谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）和谷胱甘肽（GSH）系统可通过清除脂质过氧化物抑制铁死亡，减轻肺损伤。然而，这些发现是否适用于临床患者？能否转化为预后指标？这些问题亟待解答。

为填补这一空白，武汉科技大学天佑医院重症医学科Wei Zhu和Kunyu Wang领衔的研究团队开展了一项前瞻性队列研究，成果发表于《European Journal of Medical Research》。研究团队在2021-2023年间纳入267例符合ATS指南诊断标准的重症CAP患者，采集入院24小时内血清样本，采用ELISA法检测GPX4水平（LS-F9592试剂盒），荧光法测定GSH/GSSG比值（ab138881试剂盒），结合APACHE II和SOFA评分等临床数据，通过ROC曲线、Kaplan-Meier生存分析和多因素logistic回归等方法系统评估生物标志物的预后价值。

血清GPX4和GSH/GSSG比值在不同预后组间的差异

研究发现死亡组（n=79）GPX4中位值较生存组降低42%（P<0.001），且COVID-19亚组GPX4显著低于非COVID-19患者（P=0.022）。GSH/GSSG比值在死亡组同样显著降低（P<0.001），但与COVID-19状态无关（P=0.779）。Spearman分析显示GPX4与GSH/GSSG呈中度正相关（r=0.301），提示二者在铁死亡调控中具有协同作用。

预后预测效能分析

ROC曲线显示GPX4和GSH/GSSG单独预测30天死亡的AUC分别为0.778和0.780，联合模型提升至0.841。Kaplan-Meier分析证实，低于中位值的患者生存率显著恶化（log-rank P<0.01），其中低GPX4组中位生存时间缩短至28.5天（vs高值组30天）。

多因素回归验证独立预测价值

校正年龄、SOFA评分等混杂因素后，低GPX4（OR=2.89，95%CI 1.67-5.01）和低GSH/GSSG（OR=3.12，95%CI 1.82-5.34）与死亡率独立相关，其风险强度仅次于机械通气（OR=4.21）和COVID-19感染（OR=3.56）。

这项研究首次将铁死亡关键调控分子GPX4和GSH/GSSG比值转化为临床实用的预后标志物，为重症CAP的风险分层提供了新思路。特别值得注意的是，COVID-19患者表现出的GPX4特异性降低，可能揭示新冠病毒通过独特机制干扰铁死亡防御系统。研究局限性包括单中心设计和未检测脂质过氧化终产物（如MDA），未来需开展多中心验证并探索靶向GPX4的治疗策略。该成果不仅深化了对肺炎发病机制的认识，也为开发基于氧化还原平衡的精准治疗策略奠定了理论基础。