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Outer Membrane Vesicle and Ferroptosis-Related Signatures in Sepsis-Associated Acute Lung Injury Caused by Extra-Pulmonary Hypervirulent Klebsiella Pneumoniae (OMV-FERRO-ALI)

2026年7月9日 更新者：Jingyuan,Xu、Southeast University, China

Circulating Bacterial Outer Membrane Vesicle Signatures and Ferroptosis-Related Biomarkers in Sepsis-Associated Acute Lung Injury Among Patients With Extra-Pulmonary Hypervirulent Klebsiella Pneumoniae Infection: A Prospective Observational Translational Cohort Study

This prospective observational translational cohort study will investigate whether extra-pulmonary infection caused by hypervirulent Klebsiella pneumoniae (hvKP) is associated with an increased risk of sepsis-associated acute lung injury (SALI), compared with infection caused by classical Klebsiella pneumoniae (cKP). The study will further examine whether circulating bacterial outer membrane vesicle (OMV) signals and ferroptosis-related biomarker profiles are associated with subsequent SALI development.

Adults with Sepsis-3 and microbiologically confirmed extra-pulmonary K. pneumoniae infection will be enrolled within 6 hours of sepsis recognition. Patients with acute lung injury at enrollment will be excluded from the primary cohort. Blood samples will be collected at enrollment, 24 hours, and 72 hours. Clinical isolates will undergo molecular characterization to classify infections as hvKP or cKP. The primary outcome will be new-onset SALI within 7 days after enrollment. A nested translational substudy will evaluate the effects of patient-isolate-derived OMVs on human pulmonary microvascular endothelial cells.

The study will not alter antimicrobial therapy, source control, respiratory support, fluid management, or any other aspect of routine clinical care.

調査の概要

状態

状態

現在の募集状況やアクセス拡大状況を示します。
まだ募集していません

条件

条件

研究されている疾患、障害、症候群、病気、またはけが。 ClinicalTrials.gov では、条件には、寿命、生活の質、健康上のリスクなど、他の健康関連の問題も含まれる場合があります。

詳細な説明

Sepsis-associated acute lung injury is a major complication of severe extra-pulmonary Gram-negative bacterial infection. Hypervirulent Klebsiella pneumoniae (hvKP) is increasingly recognized as a cause of invasive infection with a high inflammatory burden and a propensity for metastatic spread. Bacterial outer membrane vesicles (OMVs) are biologically active nanoparticles that may transport lipopolysaccharide, virulence-associated molecules, and other inflammatory cargo to distant organs. Experimental evidence suggests that OMV-mediated oxidative stress and ferroptosis-related injury may contribute to pulmonary endothelial dysfunction and acute lung injury; however, the clinical relevance of these mechanisms in patients with extra-pulmonary hvKP sepsis remains unclear.

This prospective multicenter observational translational cohort study will investigate the relationship among molecularly characterized hvKP infection, circulating bacterial OMV-related signals, ferroptosis-related biomarker profiles, and the subsequent development of sepsis-associated acute lung injury. Adults with microbiologically confirmed extra-pulmonary Klebsiella pneumoniae sepsis will be enrolled early after sepsis recognition and followed during the acute phase of illness. Clinical isolates will undergo molecular characterization for prespecified hypervirulence-associated genes and additional strain-level features. Blood specimens collected during routine early follow-up will be processed using standardized procedures for plasma, serum, and peripheral blood mononuclear cell analyses.

The laboratory component will quantify circulating Gram-negative bacterial OMV-related signals in platelet-depleted plasma and evaluate systemic ferroptosis-related biomarker profiles, including lipid peroxidation products, glutathione redox status, iron-related indices, and ferroptosis-associated gene expression. Patient-derived Klebsiella pneumoniae isolates will also be cultured under standardized conditions for OMV isolation and characterization.

A nested translational substudy will compare OMVs derived from representative hvKP and classical Klebsiella pneumoniae isolates. Equal-particle-number OMV preparations will be applied to human pulmonary microvascular endothelial cells to assess lipid peroxidation, ferroptosis-related molecular changes, endothelial barrier integrity, and the in vitro rescue effect of Ferrostatin-1. No investigational intervention will be administered to study participants, and all clinical management will remain at the discretion of the treating physicians.

研究の種類

研究の種類

臨床研究の性質について説明します。研究の種類には、介入研究 (臨床試験とも呼ばれます)、観察研究 (患者登録を含む)、および拡張アクセスが含まれます。
観察的

入学 (推定)

入学

臨床試験の参加者数。 「予想される」登録は、研究者が研究に必要とする参加者の目標数です。
120

連絡先と場所

このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。

研究連絡先

研究連絡先

臨床試験の登録に関する質問に回答できる担当者の名前と連絡先情報。研究が実施されている各場所には、これらの質問により適切に回答できる特定の連絡先がある場合もあります。

研究連絡先のバックアップ

参加基準

研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。

適格基準

適格基準

臨床研究への参加を希望する人々が満たさなければならない重要な要件、または彼らが持つべき特徴。適格基準は、包含基準 (人が研究に参加するために必要な基準) と除外基準 (人が研究に参加するのを妨げる基準) の両方で構成されます。適格基準のタイプには、研究が健康なボランティアを受け入れるかどうか、年齢または年齢グループの要件があるかどうか、または性別によって制限されるかどうかが含まれます。

就学可能な年齢

  • 大人
  • 高齢者

健康ボランティアの受け入れ

いいえ

サンプリング方法

確率サンプル

調査対象母集団

Consecutively enrolled adults with clinically suspected sepsis caused by a presumed extra-pulmonary infection will be recruited from emergency departments, hospital wards, and intensive care units. Baseline blood samples will be collected during early sepsis evaluation, before culture results or bacterial molecular typing are available.

The primary analytic cohort will include participants who subsequently meet Sepsis-3 criteria, have microbiologically confirmed extra-pulmonary Klebsiella pneumoniae infection, have no acute lung injury at enrollment, and have an available clinical isolate for molecular characterization. Isolates will be classified as hypervirulent Klebsiella pneumoniae, classical Klebsiella pneumoniae, or indeterminate phenotype according to prespecified virulence-gene criteria. Patients with primary pulmonary infection, non-Klebsiella pneumoniae infection, mixed infection, culture-negative sepsis, or non-infectious diagnoses will not enter the primary analysis.

説明

Inclusion Criteria:

  • Age 18-85 years .
  • Clinical suspicion of infection with acute organ dysfunction consistent with suspected sepsis at the time of enrollment, as determined by the treating clinical team.
  • Presumed extra-pulmonary source of infection at enrollment, including but not limited to hepatobiliary, urinary, intra-abdominal, skin and soft-tissue, vascular catheter-related, or primary bloodstream infection.
  • Blood cultures and/or clinically indicated source cultures obtained or ordered as part of routine clinical care.
  • Enrollment and first research blood collection completed within 6 hours after initiation of the clinical sepsis evaluation.
  • No evidence of acute lung injury at the index time point, according to the protocol-defined criteria.
  • Written informed consent obtained from the participant or legally authorized representative, unless an ethics-approved deferred-consent procedure is used.

Exclusion Criteria:

  • Suspected or confirmed primary pulmonary infection at enrollment, including community-acquired pneumonia, hospital-acquired pneumonia, ventilator-associated pneumonia, or aspiration pneumonia.

Acute lung injury or acute respiratory distress syndrome present at the index time point.

  • Acute cardiogenic pulmonary edema, acute decompensated heart failure, or another condition that would preclude reliable adjudication of subsequent non-cardiogenic acute lung injury.
  • Recent inhalation injury, near-drowning, major thoracic trauma, or transfusion-related acute lung injury.
  • Previous enrollment in this study.
  • Inability to obtain informed consent from the participant or legally authorized representative when deferred-consent procedures are not permitted by the local ethics committee.

研究計画

このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。

研究はどのように設計されていますか？

デザインの詳細

コホートと介入

グループ/コホート

グループ/コホート

生物医学的または健康上の結果について評価される観察研究の参加者のグループまたはサブグループ。
Cohort 1 Title: Hypervirulent Klebsiella pneumoniae Infection

Cohort 1 Description:

Participants with subsequently confirmed extra-pulmonary Klebsiella pneumoniae infection whose clinical isolate carries iucA, iroB, peg-344, rmpA, and rmpA2.
Cohort 2 Title: Classical Klebsiella pneumoniae Infection

Cohort 2 Description:

Participants with subsequently confirmed extra-pulmonary Klebsiella pneumoniae infection whose clinical isolate lacks all five prespecified hypervirulence-associated genes: iucA, iroB, peg-344, rmpA, and rmpA2.
Cohort 3 Title: Indeterminate Klebsiella pneumoniae Molecular Phenotype

Cohort 3 Description:

Participants with subsequently confirmed extra-pulmonary Klebsiella pneumoniae infection whose clinical isolate carries one to four of the five prespecified hypervirulence-associated genes. This cohort will be included in exploratory analyses only.

この研究は何を測定していますか？

主要な結果の測定

主要な結果の測定

臨床研究のプロトコルにおいて、介入/治療の効果を評価するために最も重要な、計画された結果の尺度。ほとんどの臨床研究には 1 つの主要な結果の測定値がありますが、複数の測定値を持つものもあります。
結果測定
メジャーの説明
時間枠
Incidence of New-Onset Sepsis-Associated Acute Lung Injury
時間枠：From enrollment (T0) through Day 7
New-onset sepsis-associated acute lung injury occurring after enrollment and within 7 days, defined by acute respiratory deterioration, new bilateral pulmonary opacities, hypoxemia, and respiratory failure not fully explained by cardiac failure or fluid overload. Acute lung injury will be adjudicated independently by two physicians blinded to bacterial molecular classification and biomarker results.
From enrollment (T0) through Day 7

二次結果の測定

二次結果の測定

臨床研究のプロトコルにおいて、介入の効果を評価するための主要な結果測定ほど重要ではないが、依然として重要な計画された結果測定。ほとんどの臨床研究には、複数の副次的アウトカム指標があります。
結果測定
メジャーの説明
時間枠
Circulating Gram-Negative Bacterial Outer Membrane Vesicle-Related Signal
時間枠：At enrollment (T0), 24 hours, and 72 hours after enrollment
Standardized level of lipopolysaccharide-positive extracellular nanoparticles in platelet-depleted plasma, measured using nano-flow cytometry or an equivalent validated assay. The result will be interpreted as a Gram-negative bacterial outer membrane vesicle-related signal.
At enrollment (T0), 24 hours, and 72 hours after enrollment
Ferroptosis-Related Biomarker Profile
時間枠：At enrollment (T0), 24 hours, and 72 hours after enrollment
Systemic ferroptosis-related biomarker profile assessed by plasma 4-hydroxynonenal protein adducts, malondialdehyde, glutathione, glutathione disulfide, glutathione/glutathione disulfide ratio, iron-related indices, and peripheral blood mononuclear cell expression of GPX4, SLC7A11, ACSL4, FTH1, and NCOA4.
At enrollment (T0), 24 hours, and 72 hours after enrollment
Ventilator-Free Days
時間枠：From enrollment through Day 28
Number of days alive and free from invasive mechanical ventilation during the first 28 days after enrollment. Participants who die before Day 28 will be assigned zero ventilator-free days.
From enrollment through Day 28
All-Cause Mortality
時間枠：From enrollment through Day 28
Death from any cause after enrollment.
From enrollment through Day 28
Lowest PaO₂/FiO₂ Ratio (or SpO₂/FiO₂ Ratio)
時間枠：From enrollment through Day 7
Respiratory dysfunction assessed by the lowest PaO₂/FiO₂ ratio during the observation period. If arterial blood gas analysis is unavailable, the lowest SpO₂/FiO₂ ratio will be used.
From enrollment through Day 7
Respiratory Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) Score
時間枠：From enrollment through Day 7
Respiratory dysfunction assessed by the respiratory component of the SOFA score. The Respiratory SOFA sub-score ranges from 0 to 4, on an integer scale, with higher scores indicating worse respiratory function . The score is derived daily from the lowest PaO₂/FiO₂ ratio (or SpO₂/FiO₂ imputation) and the requirement for mechanical ventilation.
From enrollment through Day 7

協力者と研究者

ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。

スポンサー

スポンサー

研究を開始し、研究に対する権限と管理権を持つ組織または個人。
Southeast University, China

捜査官

捜査官

臨床研究に携わる研究者。関連用語には、施設主任研究者、施設副調査官、研究委員長、研究責任者、および研究主任研究者が含まれます。
  • スタディチェア：Jingyuan Xu, MD、Southeast University School of Medicine

出版物と役立つリンク

研究に関する情報を入力する責任者は、自発的にこれらの出版物を提供します。これらは、研究に関連するあらゆるものに関するものである可能性があります。

一般刊行物

研究記録日

これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。

主要日程の研究

研究開始 (推定)

研究開始

最初の参加者が臨床試験に登録された実際の日付。 「予想される」研究開始日は、研究者が研究開始日になると考える日付です。
2026年7月6日

一次修了 (推定)

一次修了

臨床研究の最後の参加者が検査された、または主要な結果測定のための最終データを収集するための介入を受けた日付。治験がプロトコルに従って終了したか終了したかは、この日付には影響しません。完了日が異なる複数の主要評価項目を含む臨床研究の場合、この用語は、すべての主要評価項目のデータ収集が完了した日付を指します。 「予想される」一次完了日は、研究者がその研究の一次完了日になると考える日付です。
2030年7月15日

研究の完了 (推定)

研究の完了

臨床研究の最後の参加者が検査された、または介入/治療を受けて、主要な結果の尺度、副次的な結果の尺度、および有害事象の最終データを収集した日付 (つまり、最後の参加者の最後の訪問)。 「予想される」研究完了日は、研究者が研究完了日になると考える日付です。
2030年7月30日

試験登録日

最初に提出

最初に提出

治験依頼者または治験責任医師が初めて治験記録を ClinicalTrials.gov に提出した日付。通常、最初の提出日と ClinicalTrials.gov での記録の利用可能日 (最初の投稿日) の間には数日の遅延があります。
2026年6月30日

QC基準を満たした最初の提出物

QC基準を満たした最初の提出物

研究スポンサーまたは治験責任医師が、国立医学図書館 (NLM) の品質管理 (QC) 審査基準と一致する研究記録を最初に提出した日付。治験依頼者または研究者は、NLM の QC 審査基準が満たされるまでに、研究記録を 1 回または複数回修正して提出する必要がある場合があります。研究記録がNLM QC審査基準と一致していることを確認するのは、治験依頼者または治験責任医師の責任です。
2026年6月30日

最初の投稿 (実際)

最初の投稿

国立医学図書館 (NLM) の品質管理 (QC) レビューが終了した後、ClinicalTrials.gov で研究記録が最初に利用可能になった日付。通常、治験依頼者または治験責任医師が治験記録を提出した日と最初に投稿された日との間には数日の遅延があります。
2026年7月7日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (実際)

投稿された最後の更新

ClinicalTrials.gov で、研究記録が変更された最新の日付。研究のスポンサーまたは治験責任医師によって変更が ClinicalTrials.gov に提出されたとき (最終更新が提出された日) と最終更新が投稿された日との間に遅延が生じる場合があります。
2026年7月13日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

治験依頼者または治験責任医師が、国立医学図書館（NLM）の品質管理（QC）審査基準と一致する治験記録の変更を提出した最新の日付。研究記録がNLM QC審査基準と一致していることを確認するのは、治験依頼者または治験責任医師の責任です。
2026年7月9日

最終確認日

最終確認日

治験依頼者または治験責任医師が、ClinicalTrials.gov で臨床治験に関する情報が正確かつ最新であることを確認した最新の日付。募集ステータスが募集中の研究の場合。まだ募集していません。過去 2 年以内に募集が確認されていない場合、研究の募集状況は不明として表示されます。
2026年7月1日

詳しくは

本研究に関する用語

キーワード

追加の関連 MeSH 用語

その他の研究ID番号

その他の研究ID番号

NCT 番号以外の識別子または ID 番号で、治験依頼者、資金提供者、その他によって臨床治験に割り当てられたもの。これらの番号には、他の治験登録機関や国立衛生研究所の助成金番号からの一意の識別子が含まれる場合があります。
  • 2025ZDSYLL431-P01
  • 82572527 (その他の助成金/資金番号：The National Natural Science Foundations of China)
  • BK20252100 (その他の助成金/資金番号：The General Natural Science Foundation of Jiangsu Province)
  • zdyyxy29 (その他の助成金/資金番号：Jiangsu Province High-Level Hospital Pairing Assistance)
  • QNRC2016808 (その他の助成金/資金番号：Jiangsu Provincial Medical Youth Talent)

個々の参加者データ (IPD) の計画

個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?

未定

IPD プランの説明

The decision regarding sharing of de-identified individual participant data has not yet been finalized. The research team will evaluate data-sharing feasibility after study completion, taking into account participant privacy, informed consent, institutional ethics requirements, data protection regulations, and the sensitivity of clinical and microbiological data.

医薬品およびデバイス情報、研究文書

米国FDA規制医薬品の研究

いいえ

米国FDA規制機器製品の研究

いいえ

この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。

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