Sepsis-skadade organ-dubbelmarkörer Identifiering av organsvikt med hjälp av fluorescerande nanopartikelspårningsanalys

Bakgrund: Sepsis, definierad som livshotande organdysfunktion på grund av ett dysregulerat värdsvar på infektion, fortsätter att vara en källa till betydande sjuklighet och dödlighet. 19 miljoner fall ses över hela världen varje år. Många djursepsismodeller hade funnit att sepsis inducerade multipel organsvikt. Ubiquitination, autofagi, apoptos kan involvera processen med sepsisrelaterad multipel organsvikt. Masspektrometri-baserade proteomikstudier i kliniska populationer och i gnagare och däggdjursdjurmodeller hade börjat med upptäckta många nya biomarkörer för sepsis. Esoxomer hade hittats i blod eller urin gav signalen om autofagi och apoptos. Nyligen användes nanopartikelspårningsanalys (NTA) som en ny metod för direkt- och realtidsanalys av exosomer. Dessa gör det möjligt att studera exosombiomarkörerna för att analysera septiska patienter med multipel organsvikt.

Syfte med studien: Denna forskning kommer att vara den första studien som inte bara sätter upp makrofager som samodlats med mänskliga organcellsmodeller för exosomesekretioner utan också samlar in renade exosomer i blod och urin från septiska patienter. Proteomikstudier i exosomer från cellodling och kliniska prover. Analysera ubiquitination, autofager och apoptosrelaterade biomarkörer av exosomer med bioinformatik. Använd NTA för att ställa in nya diagnostiska metoder, för att bedöma den specifika organskadan hos en septisk patient genom exosomer autofagi-apoptos biomarkörer.

Material och metoder: Under det första året kommer LPS (lipopolysackarid) stimulerade makrofager samodlade med mänskliga organceller att sättas upp. Exosomer kommer att isoleras och renas från olika grupper. ScFv (enkelkedjiga fragment av antikropp) kommer att väljas för att blockera infektionsrelaterad exosomes överföring. 2:a året kommer totalt 60 patienter med infektion och positiva odlingsresultat att inkluderas, varav 30 septiska patienter haft minst en organsvikt, andra har endast infektion. Alla patienter inkluderade och klassificerade enligt sepsis-3-kriterierna. Kliniska prover kommer att samlas in från augusti 2017 till juli 2019. Exosom kommer att isoleras och renas. Rening av magnetiska pärlor, 2D-gelelektrofores, MALDI-TOF och bioinformatik kommer att användas för att analysera proteomik av exosomer och association av organspecifika markörer, autofagi och apoptosmarkörer. Western blotting kommer att göras för att bevisa proteinerna som hittas av proteomik. Cytokiner i blod bekräftar och korrelerar också med autofagi. Slutligen kommer vi att använda nanopartikelspårningsanalys med identifiering av dubbla markörer för att förstå exosomsubpopulationerna av specifika organ- och autofagi-apoptosbiomarkörer.

Möjlig effekt: Systematisk etablering av exosom proteomik i samodlingsmedium och kliniska sepsisprover kommer att göras. In vitro-studie kommer ScFv-utforskning att hjälpa till att blockera exsomupptag som en möjlig terapeutisk metod. Ubiquitination-autophagy-apoptos biomarkörer i exosomer kommer att detekteras och korreleras till specifik organsvikt i sepsis. Den inflammatoriska processen kommer också att valideras genom cytokinanalys. Identifiering av NTA-dubbelmarkörer kommer att vara en smart metod för att förstå exosomsubpopulationerna.