膿毒癥是由細(xì)菌和其他病原微生物入侵引起的全身炎癥反應(yīng)綜合征，發(fā)病率持續(xù)上升。全球每年新增嚴(yán)重膿毒癥病例超過1800萬例。然而，對(duì)這種疾病的醫(yī)學(xué)治療仍然非常有限，膿毒癥的死亡率可達(dá)30%-70%。世界上五分之一的人可能死于敗血癥或其并發(fā)癥。

除了常規(guī)的抗感染和器官功能支持，科學(xué)界正在努力尋找新的治療措施，以挽救更多膿毒癥患者的生命。研究的一些主要思路是為患者提供免疫細(xì)胞強(qiáng)化，因?yàn)槟摱景Y患者往往伴隨著白細(xì)胞數(shù)量的大量減少。但根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，直接輸注顆粒白細(xì)胞的好處非常有限，而且這些細(xì)胞存在的時(shí)間很短，不能長期發(fā)揮作用。

eLife的一項(xiàng)新研究開始考慮另一種細(xì)胞的幫助，即造血干細(xì)胞和祖細(xì)胞(HSPC)。美國貝勒醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，這些細(xì)胞具有細(xì)胞因子、趨化因子和病原體相關(guān)分子的受體，并能對(duì)這些分子的信號(hào)做出快速反應(yīng)。

HSPC作為免疫細(xì)胞的前體，具有更持久的自我更新能力。它們可以在接收信號(hào)時(shí)動(dòng)員產(chǎn)生粒細(xì)胞，因此它們是比粒細(xì)胞更持久的策略。除非HSPC本身由于外部條件而失去活性，例如，慢性炎癥會(huì)損害HSPC的功能和自我更新。

這使得研究人員可以考慮膿毒癥患者的炎癥紊亂是否會(huì)損害HSPC的能力。首先，他們?cè)O(shè)法用化膿性鏈球菌感染小鼠，這將導(dǎo)致敗血癥。他們發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌感染24小時(shí)后，會(huì)誘發(fā)強(qiáng)烈的骨髓反應(yīng)，這些患病小鼠骨髓中的HSPC數(shù)量急劇下降。

這種變化可能是由細(xì)胞工作量激增引起的。大量的HSPCs被動(dòng)員起來產(chǎn)生抵抗感染所需的免疫細(xì)胞和血細(xì)胞。最終，HSPCs耗盡，這不足以阻止疾病的發(fā)展。老鼠基本會(huì)在5-7天內(nèi)死亡。

為此，研究人員開始嘗試通過從外部補(bǔ)充HSPC來挽救小鼠的生命。他們選擇了一組實(shí)驗(yàn)小鼠，在它們感染細(xì)菌大約24小時(shí)后，給它們注射了大約1萬只健康的HSPC。與沒有接受輸液的小鼠相比，這些小鼠的存活率提高了50%-60%，體內(nèi)的炎癥因子數(shù)量減少。

HSPC輸液能顯著提高膿毒癥小鼠的存活率(來源：參考文獻(xiàn)[2])

然而，HSPC輸液并沒有減少小鼠體內(nèi)的細(xì)菌數(shù)量。它通過產(chǎn)生免疫細(xì)胞來抑制不良炎癥信號(hào)，降低了小鼠的死亡風(fēng)險(xiǎn)。新的研究指出，炎癥性疾病是膿毒癥患者死亡的主要驅(qū)動(dòng)因素之一。例如，一些流感病毒可能會(huì)感染其他細(xì)菌，從而加重膿毒癥患者的炎癥水平，進(jìn)一步增加死亡風(fēng)險(xiǎn)。

值得一提的是，HSPC輸液在鏈球菌和流感病毒雙重感染的情況下具有相同的保護(hù)作用，這表明這種方法在嚴(yán)重炎癥的情況下同樣有效，并能普遍降低“細(xì)胞因子風(fēng)暴”的可能性，細(xì)胞因子風(fēng)暴是機(jī)體感染微生物后體液中許多細(xì)胞因子迅速大量產(chǎn)生的現(xiàn)象，可導(dǎo)致器官衰竭和死亡。

注：原文已刪除。

參考資料：

[1] Daniel E Morales-Mantilla等，造血干細(xì)胞和祖細(xì)胞通過增強(qiáng)免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞提高膿毒癥存活率，eLife (2022)。DOI: 10.7554/

[2]干細(xì)胞輸注提高了小鼠的膿毒癥存活率。2022年2月16日檢索自