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科学家找到败血症研究新模型

发布时间:2018-03-30

在全球范围内,每年有上百万人因败血症而死亡,这也是入院治疗后的患者常见的死亡原因。尽管败血症的发病率很高,但是目前能够提供给患者的标准治疗方式仅是使用抗生素治疗。自从30年前一次败血症治疗的临床试验以高失败率而告终后,一直没有新的治疗方式被开发出来。

临床前试验中经常用来进行药物评估的动物模型往往来自于小鼠或者狒狒,但是对于败血症来说,它们并不是一个好的参考模型,对于导致人类败血症的感染,这些动物自身经常是能够抗击这些病原体的。

猪成为了一个较为合适的选择,因为它们80%的免疫系统与人类具有一样的机制,凝血也很相似,并且由于它们较大的体型使得它们的生命体征很容易被监测。虽然有着这样较为充分的原因,但在实际的操作中,还是面临着种种困难。在对猪进行的研究,往往由于没有合适的设备、人员和临床设施而受到限制。

为了攻克这一问题,哈佛大学威斯研究所的科研人员开创了一种新的临床监测方法,用以监测败血症对猪的生理响应。分析这些猪在器官衰竭时的多重生理表征,为临床前败血症药物作用于人体提供精确的预测。

人类的败血症评估是基于2016年称为败血症-3(Sepsis-3)的指南,使用了顺序性器官衰竭评估(SOFA)评分标准,通过结合对心脏、肾脏、肝脏、肺、大脑以及凝血功能的测量,基于严重程度对败血症进行分类。败血症会导致多器官的衰竭。一般来说,动物模型是根据动物是否因病死亡而进行评估的,确切的原因只在尸检中确定。受临床上败血症-3评估的启发,研究人员开创了一种猪特异性败血症-3(ss-Sepsis-3)的指南,以及猪特异性-SOFA(ss-SOFA)的评分标准,这样研究人员就可以在活体的被感染的猪身上进行败血症的评估,以人类临床评估的方式进行。

研究团队向8只年轻的约克夏猪体内注射了大肠杆菌(E.coli),依照指南评价他们对多种器官的实时响应。6只猪在有意识的情况下被注射了细菌,而6只在麻醉状态下被注射了细菌,还有6只没有被注射大肠杆菌但接受了相同的程序(其中4只有意识,2只被麻醉)。科学家们在有意识和被麻醉的猪中都发现了总的ss-SOFA评分的增加,很大一部分上是由于肾脏及凝血的衰竭,2只有意识的动物进一步发展为急性肾衰竭。3只被麻醉的动物被定义为出现感染性休克(ss-SOFA系统中的最高严重程度),基于这些器官的衰竭综合所致,败血症引发了心脏衰竭,并且由于体温下降而没有引发发烧。这些结 果表明,当对败血症进行评估时,麻醉的影响需要被考量在内。

研究人员建立的这种新型的模型和评价体系,通过该系统可以对败血症的严重程度进行量化,用于评价长期研究、不同类型病原体,以及抗生素治疗和并发症情况。无论对有意识的或者是被麻醉的动物进行实时监测都需要大量的人员和时间投入,但是却可以更接近的复制和研究人类败血症的响应,对于的药物开发和测试来说是有着巨大意义。

(信息来源:生物谷)