治疗新生儿败血症的新机制和新方法
治疗新生儿败血症的新机制和新方法:辅助疗法、宿主微生物组以及先天免疫细胞的基因组表达和功能能力
全世界与新生儿败血症相关的死亡率超过 100 万;死亡风险最高的是早产新生儿,尤其是低出生体重 (LBW) 和极低出生体重 (VLBW) 新生儿。 仅在美国,照顾这些患者的估计费用就约为 7 亿美元。
为了帮助新生儿免疫系统成熟,研究了几种辅助疗法;然而,没有一个在临床实践中得到实施。 辅助治疗最常考虑的目标之一是 Toll 样受体 (TLR)。 TLR 检测微生物的保守分子产物(脂多糖 (LPS)),并启动免疫和炎症。 VLBW 婴儿的早期辅助给药可能是降低早期和晚期败血症发生率的可行方法。
这项研究将描述足月和早产新生儿出生时的免疫基因组表达和功能能力,并确定佐剂对该功能的影响(如果有的话)。 此外,这项研究将寻求确定免疫功能是否与某些微生物群相关。
研究概览
详细说明
血样将从三个人群中采集:早产儿、足月儿和健康成人对照。 此外,从这些足月和早产新生儿的尿布中收集胎粪 (<1mL);
足月新生儿(胎龄 37-42 周)从出生到出生后 72 小时,为以下临床适应症采集血液:
A。将在出生后 0-72 小时从正在接受状态代谢筛查或用于临床评估黄疸的新生儿采集血液。 样本将在护理状态代谢筛查标准期间或用于黄疸的临床评估期间获得。 在足跟贴扎过程中,新生儿只会在试管中额外滴一滴血(500-700 微升)。 在整个研究期间,新生儿只会抽取 1 个样本。
早产新生儿(胎龄 24-37 周)由出生至出生 72 小时之间的两个人群组成,他们为以下临床适应症采集血液:
- 将在出生后 0-72 小时从其他方面健康且不需要进行状态代谢筛查或评估黄疸的额外实验室测试的新生儿采集血液。 新生儿只会在足跟贴的过程中在试管中额外滴一滴血(500-700 微升)。 在整个研究期间,新生儿只会抽取 1 个样本。
- 第二组早产新生儿将抽血检查与早产有关的并发症(败血症检查)。 在其中一次临床抽血期间,新生儿只会在试管中额外滴一滴血(500-700 微升)。
- 健康成人对照将通过静脉穿刺收集(4毫升)血液。
对于所有足月和早产婴儿,将在采血时收集以下数据:性别、胎龄、体重、分娩机制(阴道分娩与剖宫产)、感染性并发症的证据(绒毛膜羊膜炎、胎膜长时间破裂、母亲 B 组链球菌定植、低血糖)、围产期抗生素或类固醇的使用、电子病历中可用的实验室值(CBC、CMP、乳酸、CRP)和 Apgar 评分将从每位患者收集。 此外,将收集这些足月和早产患者的临床结果,直至出院但不超过 90 天。
研究类型
注册 (实际的)
联系人和位置
学习地点
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Florida
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Gainesville、Florida、美国、32610
- UF Health
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
有资格学习的性别
取样方法
研究人群
描述
0-72 小时的早产儿和足月儿
纳入标准:
- 同意参与研究
排除标准:
- 无法生存的情况
健康成人对照
纳入标准:
- 同意参与研究
- 年龄 >18 岁,<55 岁
排除标准:
- 年龄<18岁,>55岁
- 严重的预先存在的器官功能障碍
- 14 天内进行溶瘤治疗
- 艾滋病毒阳性状态
- 目前使用慢性类固醇
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
队列和干预
团体/队列 |
干预/治疗 |
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早产新生儿
胎龄24-37周的新生儿。
血液采集将在临床需要的足跟采血或抽血时进行。
利用全血的微流体技术将用于表征免疫细胞的基线基因组概况和功能能力。
将在体外使用辅助药物来确定辅助疗法是否会改变基因组表达并增强免疫功能。
将收集胎粪用于微生物组分析。
临床结果将从电子病历中记录下来。
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血液将与其中一种辅助疗法或不与辅助疗法一起体外孵育,然后使用微流体技术评估免疫基因组概况和免疫细胞的功能能力。
其他名称:
将对所有组进行采血。
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足月新生儿
胎龄37-42周的新生儿。
血液采集将在临床需要的足跟采血或抽血时进行。
利用全血的微流体技术将用于表征免疫细胞的基线基因组概况和功能能力。
将在体外使用辅助药物来确定辅助疗法是否会改变基因组表达并增强免疫功能。
将收集胎粪用于微生物组分析。
临床结果将从电子病历中记录下来。
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血液将与其中一种辅助疗法或不与辅助疗法一起体外孵育,然后使用微流体技术评估免疫基因组概况和免疫细胞的功能能力。
其他名称:
将对所有组进行采血。
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健康成人控制
18-55岁的健康成人采用静脉穿刺的方式单次采血。
利用全血的微流体技术将用于评估免疫细胞的基因组概况和功能能力。
将在体外使用辅助药物来确定辅助疗法是否会改变基因组表达并增强免疫功能。
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血液将与其中一种辅助疗法或不与辅助疗法一起体外孵育,然后使用微流体技术评估免疫基因组概况和免疫细胞的功能能力。
其他名称:
将对所有组进行采血。
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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基因组分析
大体时间:第一天
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将使用 Ingenuity Pathway Analysis (IPA) 软件解释基因组图谱以进行功能预测。
此外,还将进行细胞因子分析和髓源性抑制细胞 (MDSC) 的流行率评估,这些细胞已被证明与成人败血症研究中较差的结果相关。
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第一天
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功能免疫学分析
大体时间:第一天
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功能能力将通过观察趋化性和量化活性氧 (ROS) 的产生、吞噬率和细菌杀灭能力来直接确认。
此外,还将进行细胞因子分析和髓源性抑制细胞 (MDSC) 的流行率评估,这些细胞已被证明与成人败血症研究中较差的结果相关。
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第一天
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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免疫功能与临床结果的相关性
大体时间:90天
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将跟踪这些新生儿的临床病程,了解感染性并发症的发生率,包括通过培养结果证明的败血症。
因此,允许研究人员确定出生时存在的免疫缺陷是否与临床结果相关。
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90天
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免疫功能的离体辅助疗法
大体时间:第一天
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在鼠类和人体模型中使用佐剂都表明免疫效应细胞的功能和临床结果都有所改善。
用 TLR 激动剂辅助治疗小鼠可刺激多形核白细胞 (PMN) 的募集和功能,降低菌血症的发生率,并增加多种微生物和革兰氏阴性败血症的存活率。
在出生时接种卡介苗 (BCG) 疫苗可将撒哈拉以南非洲低出生体重婴儿患败血症(而非肺结核)的死亡率降低 40%。
利用离体设计,我们将评估免疫细胞功能能力的变化。
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第一天
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离体辅助疗法对免疫细胞基因组表达的影响
大体时间:第一天
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在鼠类和人体模型中使用佐剂都表明免疫效应细胞的功能和临床结果都有所改善。
用 TLR 激动剂辅助治疗小鼠可刺激多形核白细胞 (PMN) 的募集和功能,降低菌血症的发生率,并增加多种微生物和革兰氏阴性败血症的存活率。
在出生时接种卡介苗 (BCG) 疫苗可将撒哈拉以南非洲低出生体重婴儿患败血症(而非肺结核)的死亡率降低 40%。
利用离体设计,我们将评估免疫细胞基因组表达的变化。
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第一天
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微生物组影响免疫细胞功能
大体时间:第一天
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将使用 Illumina 16s rRNA 技术使用足月新生儿与早产新生儿出生时存在的微生物组学差异来记录与出生时微生物组学差异相关的免疫缺陷。
该系统使用细菌中高度保守的序列来识别和分类细菌。
然后,该软件提供分类学分类以找到特定于免疫功能障碍的微生物学特征。
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第一天
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:Shawn Larson, MD、University of Florida
出版物和有用的链接
一般刊物
- Watson RS, Carcillo JA, Linde-Zwirble WT, Clermont G, Lidicker J, Angus DC. The epidemiology of severe sepsis in children in the United States. Am J Respir Crit Care Med. 2003 Mar 1;167(5):695-701. doi: 10.1164/rccm.200207-682OC. Epub 2002 Nov 14.
- Lawn JE, Kerber K, Enweronu-Laryea C, Cousens S. 3.6 million neonatal deaths--what is progressing and what is not? Semin Perinatol. 2010 Dec;34(6):371-86. doi: 10.1053/j.semperi.2010.09.011.
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- PrabhuDas M, Adkins B, Gans H, King C, Levy O, Ramilo O, Siegrist CA. Challenges in infant immunity: implications for responses to infection and vaccines. Nat Immunol. 2011 Mar;12(3):189-94. doi: 10.1038/ni0311-189. No abstract available.
- Wynn JL, Scumpia PO, Winfield RD, Delano MJ, Kelly-Scumpia K, Barker T, Ungaro R, Levy O, Moldawer LL. Defective innate immunity predisposes murine neonates to poor sepsis outcome but is reversed by TLR agonists. Blood. 2008 Sep 1;112(5):1750-8. doi: 10.1182/blood-2008-01-130500. Epub 2008 Jun 30.
- Wynn JL, Levy O. Role of innate host defenses in susceptibility to early-onset neonatal sepsis. Clin Perinatol. 2010 Jun;37(2):307-37. doi: 10.1016/j.clp.2010.04.001.
- Yost CC, Cody MJ, Harris ES, Thornton NL, McInturff AM, Martinez ML, Chandler NB, Rodesch CK, Albertine KH, Petti CA, Weyrich AS, Zimmerman GA. Impaired neutrophil extracellular trap (NET) formation: a novel innate immune deficiency of human neonates. Blood. 2009 Jun 18;113(25):6419-27. doi: 10.1182/blood-2008-07-171629. Epub 2009 Feb 12.
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- Gentile LF, Nacionales DC, Lopez MC, Vanzant E, Cuenca A, Cuenca AG, Ungaro R, Szpila BE, Larson S, Joseph A, Moore FA, Leeuwenburgh C, Baker HV, Moldawer LL, Efron PA. Protective immunity and defects in the neonatal and elderly immune response to sepsis. J Immunol. 2014 Apr 1;192(7):3156-65. doi: 10.4049/jimmunol.1301726. Epub 2014 Mar 3.
- Cuenca AG, Cuenca AL, Gentile LF, Efron PA, Islam S, Moldawer LL, Kays DW, Larson SD. Delayed emergency myelopoiesis following polymicrobial sepsis in neonates. Innate Immun. 2015 May;21(4):386-91. doi: 10.1177/1753425914542445. Epub 2014 Aug 7.
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- Kollmann TR, Crabtree J, Rein-Weston A, Blimkie D, Thommai F, Wang XY, Lavoie PM, Furlong J, Fortuno ES 3rd, Hajjar AM, Hawkins NR, Self SG, Wilson CB. Neonatal innate TLR-mediated responses are distinct from those of adults. J Immunol. 2009 Dec 1;183(11):7150-60. doi: 10.4049/jimmunol.0901481. Epub 2009 Nov 16.
研究记录日期
研究主要日期
学习开始
初级完成 (实际的)
研究完成 (实际的)
研究注册日期
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