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Nature子刊 | 臻准生物数字PCR助力揭秘脓毒症致命机制研究

2025-08-29 · 臻准生物科技(微信公众号)

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近日,一项由复旦大学附属儿科医院科学家团队发表于《Cell Death & Disease》的重要研究,为揭示脓毒症的致病机理提供了新的视角。值得一提的是,该研究中的部分数据来自于臻准生物科技的数字PCR(dPCR)系统。本研究为脓毒症的早期诊断和治疗提供了新的潜在靶点,也再次证明了精准定量工具在生命科学研究中的关键价值,其超高的灵敏度和精准的定量能力,为研究结论的可靠性提供了坚实的技术保障。

脓毒症:隐匿的“炎症风暴”

脓毒症是一种由宿主对感染的失调反应引发的危及生命的疾病,其特征在于免疫系统的过度激活和伴随出现的免疫抑制。脓毒症在全球范围内对儿童和成年人的健康构成了巨大的威胁,其发病率和死亡率均处于较高水平。急性胸腺萎缩(ATI)是脓毒症患者中经常观察到的一种病理现象,表现为胸腺体积显著缩小、胸腺细胞数量减少和胸腺组织结构的破坏。胸腺是初始T细胞生成和成熟的重要场所,胸腺的急性萎缩导致初始T细胞产量显著减少,进而削弱了机体的适应性免疫反应,特别是对感染的防御能力。这种胸腺功能的损害尤其在儿童中表现得更加明显,因为儿童的免疫系统尚未完全成熟,对胸腺功能的依赖性更强。因此,了解脓毒症相关的胸腺萎缩机制对于制定有效的临床干预措施具有重要意义。

臻准dPCR赋能临床研究

在这篇题为《脓毒症中IDO1/Kyn/AhR通路介导胸腺细胞铁死亡和免疫抑制》的研究中,科学家团队揭示了铁死亡在脓毒症诱导的急性胸腺萎缩中的关键作用,并确定了IDO1/Kyn/AhR通路是脓毒症引发胸腺铁死亡的核心调控因素。该研究通过小鼠脓毒症模型发现,靶向IDO1的治疗可以显著减少胸腺中的Kyn积累,进而抑制AhR的活化和铁死亡的发生。臻准生物的数字PCR(dPCR)系统凭借其绝对定量、超高灵敏度和卓越抗干扰性的优势,为研究提供了至关重要的精准数据支持。

检测患者TRECs表达水平

临床上,T细胞计数减少与脓毒症患者的预后不良显著相关。在研究中,科学家发现非幸存者的 T 淋巴细胞水平明显低于幸存者。科学家还对脓毒症患者和事故创伤对照儿童的胸腺组织影像进行了分析,发现与年龄和性别相匹配的对照组相比,脓毒症患者的胸腺与胸腔比例(TT 比例)显著降低。

T 细胞受体切除环 (TREC) 是新输出胸腺细胞的标志物。为了进一步研究脓毒症患者胸腺 T 细胞输出是否减少,科学家利用dPCR检测了先前采集的儿童 PBMC 样本中的 TRECs 水平,发现脓毒症儿童的 TREC 水平明显低于对照儿童(图 D)。

检测小鼠TRECs表达水平

接下来,科学家研究了阻断铁死亡是否能够改善脓毒症相关的急性胸腺萎缩。Ferrostatin-1(Fer-1)是一种强效、选择性的铁死亡抑制剂,通过还原机制保护膜脂质免受损伤,从而防止细胞死亡。科学家使用 Fer-1 来追踪胸腺内与铁死亡相关的特征性变化。结果表明,与对照治疗的 CLP 组相比,Fer-1 显著减轻了胸腺损伤,表现为胸腺大小、重量和细胞计数减少程度较低。

同时科学家还利用dPCR检测了小鼠经Fer-1处理后外周血中胸腺 TRECs 的含量,发现处理后的 TREC 水平明显高于对照组,证实经处理后胸腺输出功能明显改善(图 D)。

携手臻准,共创未来

臻准生物始终致力于为科研和临床工作者提供高性能、高可靠性的中国数字化PCR解决方案。我们坚信,先进的工具是推动科学发现和临床转化的基石。我们诚挚地期待与国内外更多的医院、科研院所、医学检验所及创新药企建立广泛的合作关系,共同在前沿课题攻关(肿瘤、病原、感染、遗传病、早筛等)、新型生物标志物发现与验证、临床检测方法开发与标准化、伴随诊断试剂盒开发等领域取得更多突破性进展。

臻准生物科技(上海)有限公司2016年成立,总部位于上海环普云创国际科技园。公司作为上海市”高新技术企业“和“专精特新企业”,致力于生命科学及体外诊断产品的研发生产和销售服务,团队成员来自知名跨国企业和科研院所,专业涵盖微纳加工、精密仪器、软件及算法、生物试剂研发等众多领域。目前,公司推出了具有完整自主知识产权的微腔芯片式数字PCR产品,基于该平台系统,已研发出覆盖肿瘤液体活检、病原感染、遗传检测、核酸药物质控等领域的多种检测试剂盒产品,并与北京大学、复旦大学、浙江大学、上海交通大学、上海市计量测试研究院、上海市质量监督检验技术研究院、复旦附属儿科医院等知名院校及企事业单位达成合作。

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