近日,藝人徐熙媛(大 S)不幸離世讓我們深刻意識到感染性疾病的嚴重性和復雜性。尤其是當感染引發(fā)如敗血癥等嚴重并發(fā)癥時,對生命健康會構成巨大威脅。在與敗血癥等疾病的斗爭中,醫(yī)學技術的不斷進步為我們帶來了新的希望,其中 FIDA 技術就是一項極具潛力的工具。
敗血癥(膿毒癥)是一種由感染引起的全身性炎癥反應綜合征,細菌、病毒等病原體入侵人體后,釋放毒素引發(fā)身體的過度免疫反應,可導致多器官功能障礙甚至衰竭,嚴重威脅患者生命。在敗血癥的診斷和治療過程中,準確快速地檢測和評估至關重要。
FIDA,即層流誘導分散分析,是一種先進的分析技術。利用熒光檢測,通過分析選擇性配體(如 FITC - 標記的 S1P)與感興趣的分析物(患者血漿中的相關物質)結合時的拋物線流型,來測量表觀流體動力學半徑。在敗血癥(膿毒癥)的研究和診斷中,F(xiàn)IDA 有著獨特的優(yōu)勢:
在復雜環(huán)境中檢測精準:血漿是一個復雜的體系,存在著各種影響因素,但 FIDA 能夠在這樣的 “天然戰(zhàn)場” 中,直接對血漿樣本進行分析,不受血漿中多種因素干擾,有效檢測到與敗血癥相關的分子結合行為,例如可以檢測 S1P - FITC 與血漿中的 HSA 和 HDL 的結合,為敗血癥的診斷提供關鍵信息。
非競爭檢測優(yōu)勢明顯:與傳統(tǒng)的競爭結合檢測方法不同,F(xiàn)IDA 無需引入競爭分子,能夠更真實地反映體內分子的結合情況,為我們提供更準確的 KD 值等數(shù)據(jù),有助于深入了解敗血癥相關分子機制,為精準診斷和治療方案的制定提供有力支持。
多種檢測方法靈活應用:FIDA 有預孵育(PreMix)、毛細管混合(CapMix)和復合物解離(CapDis)等多種方法。以 CapMix 和 CapDis 方法為例,它們有著標準化的操作流程,從毛細管的清洗、平衡,到樣本的填充、混合和檢測,每一個步驟都經(jīng)過精心設計,確保結果的準確性和可靠性,可針對不同的臨床需求和樣本特點,選擇最合適的檢測方法。
雖然目前 FIDA 技術在敗血癥的應用中還存在一些局限性,比如所使用的 S1P - FITC 作為指示劑可能不能完全精確地反映內源性 S1P 的結合行為,且相關研究的樣本量還有待進一步擴大,但它已經(jīng)展現(xiàn)出了巨大的潛力。相信隨著研究的不斷深入和技術的持續(xù)改進,F(xiàn)IDA 將在敗血癥(膿毒癥)的早期診斷、病情監(jiān)測和治療效果評估等方面發(fā)揮越來越重要的作用,為更多敗血癥(膿毒癥)患者帶來生的希望,幫助我們在與敗血癥(膿毒癥)這場無聲的戰(zhàn)斗中取得更大的勝利,讓更多的生命得到及時的拯救和守護。
讓我們記住大 S 的離去,也關注醫(yī)學技術的進步,期待 FIDA 等新技術能為敗血癥(膿毒癥)的防治帶來更多突破,為人類的健康事業(yè)做出更大貢獻。
以下為文章內容梳理
實驗設計 / FIDA
1. 實驗材料:
指示劑:50 nM 或 500 nM 的異硫氰酸熒光素標記的 1 - 磷酸鞘氨醇(S1P - FITC) 。
分析物:健康志愿者、手術創(chuàng)傷患者、敗血癥患者和感染性休克患者的血漿,使用時稀釋至 10% ,部分實驗使用 Plasbumin - 20 HSA和不同濃度的 HDL 。
儀器:FIDA 1 儀器,激發(fā)波長為 480 nm,發(fā)射波長 > 515 nm 。
2. 實驗方法:
毛細管混合(CapMix)法:用于檢測 S1P - FITC 與 HSA 的結合。在該方法中,指示劑和分析物在毛細管流動過程中直接混合。
復合物解離(CapDis)法:用于檢測 S1P - FITC 與 HDL 的結合。此方法中,指示劑和分析物在 FIDA 測量前預孵育(>10 min),然后用 PBS 將其推送通過毛細管。
3. 實驗分組:
健康對照組:14 名健康志愿者。
手術創(chuàng)傷組:11 名術后患者。
敗血癥組:36 名敗血癥患者。
感染性休克組:16 名感染性休克患者。
實驗結果 / FIDA
1. 結合曲線與解離常數(shù)(KD):
S1P-FITC與HSA:使用CapMix 法,以50 nM S1P-FITC為指示劑,與HSA反應生成結合曲線,測得解離常數(shù)KD為20 μg/mL 。
S1P-FITC與HDL:運用CapDis 法,采用500 nM S1P-FITC作為指示劑,與HDL反應得到結合曲線,得出KD為1.25 mg/mL 蛋白質 。同時,僅使用熒光素時,在相應濃度下未觀察到特異性結合,證明了S1P與HDL和HSA結合的特異性 。
2. 區(qū)分S1P-HDL和S1P-HSA結合復合物:
CapMix法:以50 nM S1P-FITC為指示劑,結果顯示無論HDL濃度如何,低濃度HSA都會導致流體動力學半徑(Rh)顯著下降,表明該方法測定的S1P-FITC與HSA的復合物形成具有濃度依賴性,且不受HDL濃度影響 。
CapDis法:以500 nM S1P-FITC為指示劑,隨著HDL濃度的增加,Rh顯著增加,同時較低的HSA濃度仍會使Rh降低,說明該方法測定的Rh同時依賴于HSA和HDL的濃度。
3. 患者樣本中 S1P - HDL 和 S1P - HSA 復合物的形成:
S1P - FITC 與 HSA 結合:使用 CapMix 法,在手術創(chuàng)傷、敗血癥和感染性休克患者 10% 血漿中,與健康對照組相比,指示劑 S1P - FITC 與 HSA 的結合顯著減少,且感染性休克患者比手術創(chuàng)傷患者的結合減少更明顯。所有患者中 S1P - FITC 與 HSA 的結合減少與疾病嚴重程度(通過 SOFA 評分衡量)無關 。
S1P - FITC 與 HDL 結合:運用 CapDis 法,手術創(chuàng)傷和敗血癥患者 10% 血漿中 S1P - FITC 與 HDL 的結合同時增加,感染性休克組的復合物大小差異很大。所有患者中 S1P - FITC 與 HDL 的結合增加與 SOFA 評分無關 。
結合轉移:通過用 CapMix 法測定的 S1P - FITC 與 HSA 結合的 Rh 減去 CapDis 法測定的 S1P - FITC 與 HDL 結合的 Rh,結果表明在健康對照組中 S1P - FITC 主要與 HSA 結合,而在手術創(chuàng)傷、敗血癥和感染性休克患者中,其結合對象轉變?yōu)?HDL 。這種結合轉移與 SOFA 評分無關,且 FIDA 結果與 LC - MS/MS 數(shù)據(jù)相符,即 FIDA 測定的 Rh 與內源性 S1P 結合 HSA 或 HDL 的相對量呈正相關 。
4. 與臨床數(shù)據(jù)的相關性:
載體分子濃度:與對照組相比,患者血漿中 HSA 和 HDL 的濃度均顯著降低,感染性休克患者血漿中這兩種物質的含量最低 。
與臨床指標相關性:在感染性休克患者和高 SOFA 評分患者中,通過 CapDis 法得到的 S1P - FITC/HDL 復合物大小呈異質性分布。所得的 Rh 與機械通氣需求呈顯著負相關,與生存率呈正相關。而 C 反應蛋白(CRP)雖能預測感染性休克和高 SOFA 評分患者的機械通氣需求,但無法區(qū)分患者的存活情況 。
參考文獻:Rapid determination of sphingosine 1-phosphate association with carrier molecules by flow-induced dispersion analysis to predict sepsis outcome,Volume 27, Issue 11111168 November 15, 2024 Open Access