Sepsis-skadede organer-dobbeltmarkører Identifikasjon av organsvikt ved bruk av fluorescerende nanopartikkelsporingsanalyse

Bakgrunn: Sepsis, definert som livstruende organdysfunksjon på grunn av en dysregulert vertsrespons på infeksjon, fortsetter å være en kilde til betydelig sykelighet og dødelighet. 19 millioner tilfeller blir sett over hele verden hvert år. Mange dyresepsismodeller hadde funnet at sepsis induserte multippel organsvikt. Ubiquitinering, autofagi, apoptose kan involvere prosessen med sepsisrelatert multippel organsvikt. Massespektrometri-baserte proteomikkstudier i kliniske populasjoner og i gnagere og pattedyrdyrmodeller hadde startet med oppdaget mange nye biomarkører for sepsis. Esosomer hadde blitt funnet i blod eller urin ga signalet om autofagi og apoptose. Nylig ble nanopartikkelsporingsanalyse (NTA) brukt som en ny metode for direkte og sanntidsanalyse av eksosomer. Disse gjør det mulig å studere eksosombiomarkørene for å analysere septiske pasienter med multippel organsvikt.

Mål med studien: Denne forskningen vil være den første studien som ikke bare setter opp makrofager som er samdyrket med humane organcellemodeller for eksosomesekret, men også samler rensede eksosomer i blod og urin fra septiske pasienter. Proteomikkstudier i eksosomer fra cellekultur og kliniske prøver. Analyser ubiquitinering, autofag og apoptose-relaterte biomarkører av eksosomer ved hjelp av bioinformatikk. Bruk NTA til å sette opp nye diagnostiske metoder, for å bedømme den spesifikke organskaden til septiske pasienter ved eksosomer autofagi-apoptose biomarkører.

Materialer og metoder: I 1. år vil det bli satt opp LPS (lipopolysakkarid) stimulert makrofag co-dyrket med menneskelige organceller. Eksosomer vil bli isolert og renset fra forskjellige grupper. ScFv (enkeltkjedede fragmenter av antistoff) vil bli valgt for å blokkere infeksjonsrelatert eksosomes overføring. 2. året vil totalt 60 pasienter med infeksjon og positive dyrkingsresultater inkluderes, hvorav 30 septiske pasienter hadde minst en organsvikt, andre vil kun ha infeksjon. Alle pasienter inkluderte og klassifisert i henhold til sepsis-3-kriteriene. Kliniske prøver vil bli tatt fra august 2017 til juli 2019. Eksosom vil bli isolert og renset. Rensing av magnetiske perler, 2D gelelektroforese, MALDI-TOF og bioinformatikk vil bli brukt til å analysere proteomikk av eksosomer og assosiasjon av organspesifikke markører, autofagi og apoptosemarkører. Western blotting vil bli gjort for å bevise proteinene funnet av proteomikk. Cytokiner i blod bekrefter og korrelerer også med autofagi. Til slutt vil vi bruke nanopartikkelsporingsanalyse med dobbelmarkøridentifikasjon for å forstå de eksosome underpopulasjonene av spesifikke organ- og autofagi-apoptose biomarkører.

Mulig effekt: Systematisk etablering av eksosom proteomikk i samkulturmedium og kliniske sepsisprøver vil bli gjort. In vitro-studie, ScFv-utforskning vil bidra til å blokkere ekssomeropptak som en mulig terapeutisk metode. Ubiquitination-autophagy-apoptosis biomarkører i eksosomer vil bli oppdaget og korrelert til spesifikk organsvikt i sepsis. Den inflammatoriske prosessen vil også bli validert ved cytokinanalyse. NTA-dobbeltmarkøridentifikasjon vil være en smart metode for å forstå de eksosome underpopulasjonene.