镰状细胞病患者急性疼痛的病理生理学

发作性疼痛是最常见的急性病症，也是镰状细胞病患者住院的主要原因。 它是由镰状红细胞引起的微血管闭塞引起的，这是脱氧血红蛋白 S (HbS) 聚合的结果。 导致急性镰状痛的因素包括游离 DNA (cfDNA) 和血红素的释放，它们会引发涉及炎症和血栓形成以及缺血再灌注损伤的下游事件。

已显示无细胞 DNA 存在于健康受试者的血浆中，但在以通过坏死或细胞凋亡增加细胞死亡为特征的疾病和病症中升高。 事实上，我们之前已经表明，镰状细胞病 (SCD) 患者的 cfDNA 在急性疼痛发作期间急剧增加。 在急性镰状痛期间，由于镰状红细胞急剧增加和溶血，也观察到血浆血红蛋白显着升高。 cfDNA 和血红素（血红蛋白的分解产物）均充当损伤相关分子模式 (DAMP) 分子，引发内皮炎症、刺激中性粒细胞胞外陷阱 (NET) 形成、白细胞募集和微血管血栓形成。

尽管对稳态和急性镰状细胞病中的细胞因子和趋化因子进行了几项研究，但还没有全面研究炎症标志物如何与 cfDNA 的定量水平和概况相关。 在这项研究中，我们希望应用下一代测序 (NGS) 来分析处于稳态和痛苦危机期间的 SCD 患者血浆中的 cfDNA，以深入了解组织损伤的起源。 与游离血浆 DNA 并行，我们建议测量溶血和炎症的标志物（细胞因子、趋化因子），并研究这些循环分子与血细胞（例如 中性粒细胞）有可能调节疾病的进展和严重程度。 此外，我们还想探索在稳态和急性血管闭塞危象期间，SCD 中是否存在独特的无细胞 DNA 和炎症特征。

总的来说，这项研究提供了一个机会来评估镰状细胞疼痛危机的新生物标志物并预测疾病的严重程度和预后。 这些措施可以让我们更好地了解血管闭塞、溶血和炎症相关事件和反应的作用，并作为未来镰状细胞病发病机制和/或治疗干预研究的临床终点。