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基于免疫反应谱的败血症个体化治疗方法

脓毒症患者的治疗可以基于他们的免疫系统对感染的反应,而不是他们的症状。

新的研究揭示了不同的人对败血症的反应是如何基于他们的基因组成的,这可以帮助确定谁将从某些治疗中受益,并导致靶向治疗的发展。

来自牛津大学威康桑格研究所(Wellcome Sanger Institute)的研究小组及其合作者,在他们之前的工作基础上,确定了脓毒症患者的不同亚组。他们的目的是更多地了解为什么脓毒症反应在患者之间以及不同的潜在免疫反应途径之间存在差异。

今天(6月18日)发表在《细胞基因组学》杂志上的这项新研究详细介绍了败血症反应可变性的遗传基础,以及在每个亚组患者中参与不同免疫反应的不同调节因子和细胞类型。

在分子水平上对败血症有更详细的了解,可以确定哪些人将受益于不同的治疗方法,有助于设计快速测试,组织临床试验,并开发基于个体免疫反应的靶向治疗。

最终目标是根据患者的免疫反应而不是症状,让他们更快地接受最有效的败血症治疗。在未来,这种个性化医疗方法也可以应用于其他不太严重的感染,而不仅仅是败血症。

脓毒症每年在全世界造成约1100万人死亡,每三秒钟就有一人死亡。仅在英国,每年就有至少24.5万人感染败血症,4.8万人死亡。

当身体对感染产生极端反应并损伤自身组织和器官时,就会出现败血症。脓毒症会在不同的人身上引起不同的下游免疫反应。根据这种免疫反应,治疗方法各不相同。然而,仅根据症状很难确定发生了哪些反应。败血症可以迅速发展,如果给予错误的治疗,可能会失去宝贵的时间。

此前,来自牛津大学威康桑格研究所(Wellcome Sanger Institute)和合作者的研究人员发现,一小部分基因的表达如何使他们能够对败血症和COVID-19的不良后果风险最大的人进行分类。

在他们之前工作的基础上,在这项新的研究中,研究小组调查了调节基因表达的遗传变异的影响,称为表达数量性状位点,或称eqtl。这为了解个体的基因构成如何影响他们对败血症的反应方式提供了见解。这些信息可以帮助区分哪些人会从靶向治疗中受益,靶向治疗以不同的方式作用于免疫系统。

该团队分析了来自英国败血症基因组进展(GAinS)研究的数据,该研究包含来自英国各地重症监护病房的1400名因社区获得性肺炎和粪便性腹膜炎而患有败血症的患者。

他们发现,患者群体中的遗传变异与败血症期间免疫反应的差异有关。然后,他们用这个来识别每一组中关键的遗传调节因子,帮助描述每种反应中涉及的生物网络、细胞和机制。

了解不同患者反应背后的调节网络为开发与免疫系统一起工作的治疗方法提供了额外的信息,是迈向个性化治疗败血症的一步。

在相关研究中,牛津大学的朱利安·奈特博士也在开发能够识别不同亚型败血症的快速检测方法。这些研究旨在快速显示哪些人将从靶向治疗中受益。

下一步将是进一步研究免疫反应,以找到针对每种免疫反应或免疫反应不同阶段的靶向治疗方法。

来自威康桑格研究所的第一作者凯蒂·伯纳姆博士说:“我们的研究是根据某人的基因和他们特定的免疫反应来治疗败血症的下一步,而不是根据他们的症状,这些症状因人而异。”我们的研究发现了两组免疫反应相反的人,并确定了其中的基因调节因子。能够对脓毒症患者进行分子分类,使临床医生能够正确识别谁可以从现有的治疗中受益,并为开发靶向治疗提供新的方向。”

来自威康桑格研究所的资深作者之一艾玛·达文波特博士说:“败血症是一种复杂而毁灭性的疾病,每年影响着全球数百万人。了解败血症过程中发生的分子过程,以及遗传学如何在其中发挥作用,可以帮助回答长期存在的问题,改善患者的治疗效果,并允许开展有效的临床试验,从而尽快开发新的靶向治疗方法。”

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