Plasman sfingosiini-1-fosfaatin arviointi yhteisössä hankitun keuhkokuumeen diagnostisena ja prognostisena biomarkkerina

Tutkimus oli osa PM2.5-havaintotutkimuksemme (Acute Effects of Particulate Matter on Pulmonary Diseases) ja keskittyi pääasiassa kohdesairauksien lipidibiomarkkereihin. Alahengitystieinfektiot ovat yleisin tartuntatautien aiheuttama kuolinsyy maailmanlaajuisesti[1], ja ne rasittavat huomattavasti terveydenhuoltoresursseja. Hoito- ja diagnostiikkatekniikan edistymisestä huolimatta 30 päivän kokonaiskuolleisuus yhteisöstä hankittuun keuhkokuumeeseen (CAP) on jopa 12,1 % 65-vuotiailla ja sitä vanhemmilla sairaalaan joutuneilla potilailla[2]. Obstruktiiviset keuhkosairaudet (COPD ja astma) ovat yhä tärkeämpiä sairastuvuuden ja kuolleisuuden syitä maailmanlaajuisesti. Potilailla, joilla on CAP ja keuhkoahtaumatautien akuutit pahenemisvaiheet, esiintyy yleensä samanlaisia ​​oireita.

Perinteisten diagnostisten markkerien, kuten täydellisen verenkuvan (CBC) käyttö differentiaalisen ja C-reaktiivisen proteiinin kanssa, on nykyinen valtavirtamenetelmä, jolla voidaan erottaa kliinisesti merkitykselliset alempien hengitysteiden bakteeri-infektiot muista jäljittelijöistä. Potilaille, joilla on kliininen epäily infektiosta, näiden tavanomaisten menetelmien herkkyys ja spesifisyys on kuitenkin alle optimaalisen[3,4] Rajoitukset aiheuttavat usein epäselvyyttä antibioottihoidon aloittamisessa. Tämän seurauksena tarpeeton antibioottien käyttö vaikuttaa haitallisesti potilaiden tuloksiin. Myös sopimaton antibioottihoito lisää potilaiden antibioottiresistenssiä, mikä on kansanterveysongelma. Nykyisiin strategioihin antibioottien käytön vähentämiseksi on kuulunut biomarkkereihin kohdistettujen hoitoalgoritmien kehittäminen. Äskettäinen tutkimus kuitenkin viittaa siihen, että prokalsitoniiniohjattu hoito ei ole ollut tehokas antibioottien käytön vähentämisessä[5]. Siksi uusien biomarkkereiden kehittäminen voi olla vastaus ongelmiin.

Sfingosiini-1-fosfaatti (S1P) on bioaktiivinen sfingolipidi, jolla on sekä solunulkoisia että intrasellulaarisia vaikutuksia nisäkässoluissa[6-9]. S1P syntetisoi kaksi sfingosiinikinaasia (SphK1 ja SphK 2) ja hajottaa S1P-lyaasi (S1PL)[6] S1P on ligandi viidelle G-proteiiniin kytketylle reseptorille, S1P-reseptoreille1-5[6,7], ja toimii myös mm. solunsisäinen toinen lähetti [10,11]. S1P osallistuu moniin fysiologisiin prosesseihin, mukaan lukien immuunivasteet ja endoteelin esteen eheys[12-15]. Endoteeliesteen eheyden kannalta S1P:llä on ratkaiseva rooli keuhkojen suojelemisessa keuhkopuodolta ja keuhkovauriolta. [16-19] Aiemmat tutkimukset viittaavat siihen, että S1P-signalointi S1PR1:n kautta on ratkaisevan tärkeää endoteelin estetoiminnalle. [20] S1P indusoi aktiinin polymeroitumista ja johtaa sitten endoteelisolujen leviämiseen, mikä täyttää solujen väliset aukot. S1P-signalointi voi myös stabiloida endoteelisolu-soluliitoksia, kuten adherens-liitoskohtaa ja tiukkaa liitoskohtaa. [21-23] Sekä aktiinista riippuvainen endoteelisolujen leviäminen ulospäin että soluliitoksen stabilointi tehostavat endoteelin estetoimintoa. Koska S1P liittyy keuhkovaurioon ja endoteelin estetoimintoon, se olisi mahdollinen keuhkokuumeen biomarkkeri.

Tutkimuksessa käytettiin tapauskontrollimallia kliinisten näytteiden keräämiseen. tutkijat suunnittelevat rekisteröivänsä 150 henkilöä jokaiseen kohdetautiin (CAP, astma, astma CAP:lla, COPD ja COPD CAP:lla) ja kontrolliin. Perifeeristä verta kerätään potilailta, jotka saapuvat Wan Fang -sairaalan ensiapuun (ED) ehdokassairauksien akuutin tapahtuman vuoksi. Jokainen rekrytoitu henkilö täyttää erityisen kyselylomakkeen, joka sisältää elämäntavat, ammatin, tottumukset ja yleiset ruokavaliotiedot. Ensimmäinen perifeerinen verinäyte otetaan päivystyspoliklinikalla, ja jos potilaat pääsisivät hoitoon, yksilön verinäyte otettaisiin päivää ennen suunniteltua kotiutusta uudelleen. Seuraavat parametrit kirjataan jokaiselle osallistujalle: sukupuoli, ikä, ruumiinpaino, ruumiinlämpö, ​​elintoiminnot ED:ssä ja taudin kliiniset ominaisuudet. Laboratoriotestit sisältävät lähtötilanteen analyysit (hematokriitti, valkoveren määrä differentiaalilla, seerumin natrium ja kloridi), ALT, AST, CRP, BUN ja kreatiniini. Myös plasman S1P testataan ja mitataan ELISA:lla. Kyselylomakkeella saadaan lisäanalyysiä varten yksilön perustiedot asuinalueesta, työympäristöstä, henkilökohtaisista tavoista ja sukuhistoriasta.