自然·通訊發(fā)布-麻省總醫(yī)院發(fā)現(xiàn)良好的炎癥恢復背后的機制-肽度TIMEDOO自然·通訊發(fā)布-麻省總醫(yī)院發(fā)現(xiàn)良好的炎癥恢復背后的機制-肽度TIMEDOO

炎癥是人體的第一道防線,當成群的免疫細胞涌向受傷或急性疾病的部位,進行修復并阻止進一步的損害時,就會發(fā)生炎癥,但炎癥也是一把雙刃劍。當這種修復成功時,炎癥有助于身體在創(chuàng)傷后存活和愈合。然而,當炎癥反應后的恢復出現(xiàn)問題時,它預示著損害仍在發(fā)生–而炎癥本身可能引起進一步的傷害,導致更嚴重的疾病甚至死亡。

但是,是什么區(qū)分了好的炎癥恢復和壞的炎癥恢復呢?

近日,發(fā)表在《Nature Communications》(《自然-通訊》)上的一項由麻省總醫(yī)院和哈佛醫(yī)學院研究人員領導的新研究提供了關(guān)鍵線索。

科學家們確定了在手術(shù)或急性疾?。ㄈ缧鹿诜窝?、心臟病發(fā)作和敗血癥)后成功康復的病人的炎癥反應的普遍特征。他們發(fā)現(xiàn),這些特征包括白血球和血小板計數(shù)恢復正常時遵循的精確路徑。如果在進一步的研究中得到復現(xiàn),并最終被編入臨床指南,這些發(fā)現(xiàn)可以幫助臨床醫(yī)生更迅速地識別出個體病人的恢復不順利,使他們能夠更早地進行干預。

炎癥是對幾乎所有疾病的一般性反應,今天,科學家們知道,炎癥的癥狀是隨著免疫系統(tǒng)對傷害或急性疾病作出反應而出現(xiàn)的,它會釋放出保護性的白細胞、蛋白質(zhì)和化學因子,導致身體的生理變化。

自然·通訊發(fā)布-麻省總醫(yī)院發(fā)現(xiàn)良好的炎癥恢復背后的機制-肽度TIMEDOO

John Higgins教授

麻省總醫(yī)院和哈佛醫(yī)學院Blavatnik研究所系統(tǒng)生物學教授

盡管今天的臨床醫(yī)生擅長根據(jù)高白細胞計數(shù)或發(fā)燒等癥狀識別炎癥患者,但麻省總醫(yī)院和哈佛醫(yī)學院Blavatnik研究所系統(tǒng)生物學教授、資深作者John Higgins說:“對于評估炎癥如何發(fā)展以及炎癥是否以適當?shù)姆绞较?,沒有任何指導內(nèi)容。作為醫(yī)生,我們在區(qū)分炎癥反應良好的患者和反應不順利的患者方面的能力低得令人驚訝?!?/p>

然而,知道炎癥是否有效地對疾病作出反應并朝著康復的方向發(fā)展是至關(guān)重要的,因為它可以幫助醫(yī)生決定是退后,讓患者的身體自行愈合,還是進行干預。Higgins和他的團隊開始了解炎癥恢復,以確定成功恢復是否有共同特征。

因為炎癥發(fā)生在已經(jīng)患病的病人身上,所以這是一個復雜的研究過程。因此,研究人員知道,為了分離出共同特征,他們將需要在一個高度受控的環(huán)境中研究炎癥恢復。

論文第一作者,麻省總醫(yī)院和哈佛醫(yī)學院系統(tǒng)生物學研究員Brody Foy解釋說:“我們需要找到一種情況,在這種情況下,每個人開始時都處于相同的總體穩(wěn)定的健康狀態(tài),然后他們都在一個特定的時間得到類似的炎癥刺激?!?/p>

自然·通訊發(fā)布-麻省總醫(yī)院發(fā)現(xiàn)良好的炎癥恢復背后的機制-肽度TIMEDOO

麻省總醫(yī)院和哈佛醫(yī)學院系統(tǒng)生物學研究員Brody Foy

他們最終選擇了非緊急心血管手術(shù)–更具體地說,冠狀動脈搭橋、瓣膜置換或某種組合。這些手術(shù)通常在相對健康的病人身上進行,他們有潛在的心臟問題,但其他方面很穩(wěn)定,沒有遇到需要立即治療的問題。然而,所有的心血管手術(shù)都涉及相當大的組織創(chuàng)傷和損害,因為外科醫(yī)生進入心臟進行手術(shù)修復,促使出現(xiàn)明顯的炎癥反應。

為了確定炎癥恢復的模式,研究人員與論文作者,麻省總醫(yī)院外科教授Thoralf Sundt合作,檢查了麻省總醫(yī)院4,693名接受過心血管手術(shù)的患者的醫(yī)療記錄數(shù)據(jù)。在同時分析了幾十項測量數(shù)據(jù)后,他們發(fā)現(xiàn)了恢復良好的患者軌跡的共同特征。他們集中研究了兩個變量,這兩個變量可靠地確定了成功的炎癥恢復軌跡:白細胞計數(shù)和血小板計數(shù),前者在炎癥期間變得升高,這并不令人驚訝;后者隨著血小板被用于凝血和愈合而減少。在手術(shù)后恢復良好的患者中,白細胞計數(shù)以精確的速率下降,而血小板計數(shù)則以不同的但也精確的速率增加。研究人員說,這些軌跡可用于以個性化方式監(jiān)控恢復情況。

隨后,研究小組擴大了研究范圍,以觀察其他類型的導致重大炎癥的手術(shù),包括截肢、髖關(guān)節(jié)置換、剖腹產(chǎn)、部分結(jié)腸切除和一種稱為Whipple手術(shù)的復雜胰腺手術(shù)。他們還研究了導致炎癥的感染,如新冠肺炎和艱難梭菌結(jié)腸炎,以及敗血癥,最后,他們分析了心臟病發(fā)作和中風等事件后的恢復模式。

研究人員發(fā)現(xiàn),恢復良好的患者在白細胞計數(shù)和血小板計數(shù)恢復到正常范圍方面遵循相同的特征軌跡–無論他們的病情或年齡如何,都是如此。這些模式也是一致的,無論患者恢復得多快,或他們的白細胞和血小板計數(shù)開始時處于什么水平。

此外,科學家們可以從數(shù)學上定義表明成功康復的精確軌跡。白細胞計數(shù)經(jīng)歷了指數(shù)式衰減,而血小板計數(shù)在短暫的延遲后線性增加。

Higgins表示:“這項研究令人振奮的是,它表明在很廣泛的疾病恢復路徑上存在著共同的特征,如果我們知道好的恢復是什么樣子的,那么我們應該能夠識別壞的恢復?!彼€表示:“這些發(fā)現(xiàn)有助于為機制提出一些假設。例如,它指導研究人員查看炎癥期間白細胞計數(shù)何時達到峰值,并探索體內(nèi)導致峰值后指數(shù)衰減的過程?!?/p>

論文作者,麻省總醫(yī)院和哈佛醫(yī)學院醫(yī)學助理教授Aaron Aguirre說:“從一開始就定量地了解良好的恢復是什么樣子的,將使我們能夠在更早的時間點識別有風險的病人,并設計可改善預后的干預措施?!?/p>

關(guān)于美國麻省總醫(yī)院

麻省總醫(yī)院成立于1811年,是哈佛醫(yī)學院最初設立且規(guī)模最大的教學醫(yī)院。我們擁有全美最大的以醫(yī)院為基礎的研究項目,同時也是美國國立衛(wèi)生研究院研究資金最大的接受者,我們的研究項目橫跨醫(yī)院的20多個臨床部門和中心。麻省總醫(yī)院可以為幾乎每一個??坪痛螌?啤?nèi)科和外科領域提供精準的診斷和治療。我們的六個多學科護理中心以癌癥、消化系統(tǒng)疾病、心臟病、神經(jīng)內(nèi)科、血管醫(yī)學和創(chuàng)傷中心的創(chuàng)新而聞名世界。另外麻省兒童總醫(yī)院提供全面的小兒保健服務,從初級護理到運用尖端療法診治復雜和罕見的疾病。麻省總醫(yī)院連續(xù)多年被《美國新聞與世界報道》評為美國最頂級醫(yī)院之一,在14項??婆琶芯@得名次的醫(yī)院。在接受評估的近5000家醫(yī)院中,麻省總醫(yī)院自1990年評選舉辦開始便一直占據(jù)榮譽榜頂級醫(yī)院之列。

參考:

原文鏈接:https://hms.harvard.edu/news/when-recovery-goes-awry

編輯:李麗