■本報記者 王昊昊
(資料圖)
危重癥是指病情嚴重且威脅患者生命的綜合征，常由創(chuàng)傷、感染等誘發(fā)。如果能找到有效預警危重癥患者病情走向的關鍵“信號”，將極大提高危重癥患者救治率。
中南大學湘雅三醫(yī)院心血管內科及臨床試驗研究中心博士伍俊儒和美國匹茲堡大學教授Timothy R. Billiar等合作的一項研究，不僅提示人體血漿可能有多個有效成分，還發(fā)現血漿其他關鍵分子如脂質能發(fā)揮重要治療作用，并且找到了危重癥患者病情早期預警的脂質分子。相關研究近日先后發(fā)表于《自然-通訊》和《外科學年鑒》。
人體血漿可能有多個有效成分
創(chuàng)傷是中青年人群首位死因，每年造成全球約580萬人死亡。因此，研究創(chuàng)傷人群的早期風險預警與分子靶點對臨床診治具有重大意義。
創(chuàng)傷導致的大量失血與休克是患者主要死亡原因。目前，輸血是最有效的治療方式。然而，由于血液資源極其依賴獻血者且存放周期短，世界各國出現了不同程度的“血荒”。如何有效制備大量血液制品，關乎廣大患者生命健康。
當前可行的解決思路是在體外人工合成血漿中的有效成分，并將其組裝為血漿類似物，即“人工血漿”。伍俊儒表示，既往觀點認為，血漿的主要作用是提供凝血因子與凝血酶，改善創(chuàng)傷患者的凝血功能并防止進一步出血。在這一觀點的指導下，大部分研究致力于探索何種凝血因子的效能更強、哪種凝血酶更重要。
此前，該科研團隊已利用多組學手段構建了首個創(chuàng)傷人群分子圖譜，揭示了創(chuàng)傷后分子水平“系統(tǒng)性風暴”，發(fā)現在伴有系統(tǒng)性風暴的顱腦創(chuàng)傷患者（分子分型2）中，院前血漿復蘇治療能降低約45%的院內死亡率。
“我們另辟蹊徑，猜測人體血漿中可能包含多個有效組分，除了凝血因子相關的分子外，或許存在其他關鍵分子共同介導了血漿的治療效應。如果能找到所有的血漿有效組分，在體外合成和人體生理血漿功能完全相同甚至更優(yōu)的人工血漿就將成為可能。”伍俊儒說。
血漿并非只有凝血功能
據科學家推測，人體血漿中或包含上千種蛋白質、上萬種代謝物，且每一組分濃度跨度極大。如何鑒定人體血漿中每一組分，是該項目的關鍵技術瓶頸。
近年來，基于質譜的蛋白質組學與代謝組學技術可在樣本上鑒定數千種分子，且檢測范圍可以擴大到微量水平。
伍俊儒等人利用蛋白質組學、代謝組學和脂質組學對創(chuàng)傷患者的血漿開展了無偏倚檢測，同時收集了患者的臨床信息，采用因果介導算法篩選了血漿有效分子組分。
“我們驚訝地發(fā)現，除了凝血功能相關分子外，其他通路特別是脂質代謝相關通路分子，如載脂蛋白E3(APOE3)、脂蛋白相關磷脂酶A2亞組12A（PLA2G12A）以及甘油三酯等也介導了血漿復蘇治療的效應。”伍俊儒說，這些脂質分子僅對伴有腦損傷的創(chuàng)傷患者有效，于是他們推測這些分子或參與了腦組織缺血適應的代謝改變。
伍俊儒表示，這些發(fā)現顛覆了此前業(yè)界認為“人體血漿僅提供凝血功能相關分子用于改善創(chuàng)傷患者預后”的觀點，提示其他關鍵分子如脂質也發(fā)揮了重要治療作用。
該論文審稿人認為：“該工作為未來研究創(chuàng)傷病理生理機制及其治療方式開辟了新領域。”
發(fā)現可預警危重癥的脂質分子
通常認為，在疾病進展前，如果利用一些臨床或分子信息如生物標志物，預測到患者接下來病情可能會加重，并提前采取預防與治療措施，能有效改善患者治療效果。然而遺憾的是，目前臨床上能檢測的生物標志物有限，尚不能有效預警危重癥的發(fā)生。
基于同一創(chuàng)傷研究隊列，研究團隊發(fā)現，有一類特殊的脂質分子——磷脂酰乙醇胺在健康人群當中濃度很低，基本檢測不到，而在患者受創(chuàng)傷后24小時開始在人體血漿中增加，并且增加幅度越大的患者，其發(fā)展為危重癥的概率越大。“也就是說，這個脂質分子或許能告訴我們哪類患者應該注意加強干預，防止其進一步發(fā)展為危重癥。”伍俊儒說。
“當時發(fā)現這一現象后，我們也覺得不可思議，因為學術界尚不清楚脂質代謝與危重癥發(fā)展的關系。”伍俊儒表示，這些發(fā)現最早是基于創(chuàng)傷人群，而創(chuàng)傷最突出的特點是失血性休克并不是代謝改變。“因此，我們推測這些脂質是人體高度應激早期的普適性反應，也意味著不僅僅是創(chuàng)傷這一類疾病，其他任何有可能發(fā)展為重癥的疾病均有可能具有此現象。”
該團隊開展研究的過程中，《細胞》及《細胞-代謝》上發(fā)表了關于重癥新冠肺炎的多組學數據庫。他們將磷脂酰乙醇胺的作用在這兩個公共數據中作了驗證，結果發(fā)現它們確實能有效預警重癥新冠肺炎的進展。
“在這兩項研究中，我們揭示了血漿中有效分子組分，并探討了脂質分子的多種作用，創(chuàng)新性地將臨床數據與組學數據結合，基于生物信息與機器學習算法在多維度數據中挖掘出關鍵線索。”伍俊儒表示，該研究為人工血漿合成及危重癥預警提供了重要思路，提示脂質代謝是重癥患者病理生理改變的核心分子通路。下一步，團隊將致力于揭示脂質分子治療與預警機制，探索創(chuàng)傷診治新策略。
相關論文信息：
https://doi.org/10.1038/s41467-022-34420-4
https://doi.org/10.1097/SLA.0000000000005610
《中國科學報》 (2022-12-05 第3版 綜合)
免責聲明：市場有風險，選擇需謹慎！此文僅供參考，不作買賣依據。
