PNAS：一种提高败血症存活率的新方法

加州大学圣巴巴拉分校的Jamey Marth教授进行的一项新研究，报道了一种提高败血症存活率的新方法。这个成果发表在11月25日的PNAS杂志上。

　　

生物通报道：败血症，是人体对严重感染的响应，指致病菌或条件致病菌侵入血液循环，并在血液中生长繁殖，产生毒素而发生的急性全身感染。能引起比乳腺癌、前列腺癌和HIV/AIDS更多的死亡人数。在这些人中，通常有30%的人被诊断为败血症死亡。

加州大学圣巴巴拉分校纳米中心的主任、伯纳姆医学研究所的教授Jamey Marth进行的一项新研究，报道了一种提高败血症存活率的新方法。这个成果即将发表在11月25日的PNAS杂志上。

在较早的研究中，Marth的团队揭示了肝脏中Ashwell-Morell受体（AMR）的生物学意义，基于这些较早的研究，新研究不仅描述了AMR的保护机制，而且还提出一种方法将AMR用于治疗应用。败血症经常引起广泛的血液凝固和血栓形成，这能导致器官衰竭和死亡。

研究者发现，AMR通过快速除去通常存在于血液中的血栓前期成分——包括血小板和促进血栓形成的特定凝血因子，来保护机体。研究阐明了AMR功能在减轻败血症中过度凝血和血栓形成的致死效应的这种机制。

最关键的是神经氨酸酶，这是一种存在于很多致病微生物中的酶，例如这项研究所用的肺炎链球菌（Streptococcus pneumoniae），这种菌仍然是全球死亡的五大因素之一。病原体利用神经氨酸酶进入细胞，但是，一旦病原体进入血液中，这种酶就会重构血液循环中血小板和其它糖蛋白的外观。这种重构会指示AMR，在这些血小板和凝血因子有机会引发败血症的致命性凝血障碍之前，去除它们。

Marth也是加州大学圣巴巴拉分校系统生物学的Mellichamp教授和生物化学与分子生物学的Carbon教授，他说：“这是以前从来没有发现过的一种高度保守的保护机制。机体经过上百万年，已经进化了这种保护机制，作为弥补病原体对我们凝血系统产生的致病性影响的一种方式。”

科学家们想知道，如果他们能提前激活和增强败血症早期的AMR功能，将会发生什么。为了回答这个问题，他们用肺炎链球菌感染小鼠，给它们一个单剂量的神经氨酸酶。Marth说：“我们能够提高两倍的存活率，这很神奇，因为我们看到，相同的机制也在人类败血症中保持活跃，通过这种方法能够拯救成千上万的生命，这种潜力非常的令人兴奋。”

在梳理AMR保护机制的细节时，Marth和他的同事了解到，这个受体能够有选择地识别和去除某些血液成分，如果这些血液成分能引起败血症中的血液凝固，就能够损害机体。

尽管一些科学家表示，从非人类败血症的研究中所获甚少，但是Marth团队的这项研究揭开了机体保护的一种机制，这种机制在哺乳动物进化中是保守的，可以很轻易地操纵。对于基因组变异和基因表达研究来说，这种机制是不易察觉的，这也能解释为什么其他人没有更早发现这种机制。Marth解释说：“许多生物医学研究都关注基因。在我们的研究中，是代谢的研究提供了关键。”

Marth说：“因为相同的保护机制似乎也存在于人体中，已有投资者联系我们，将这个研究成果转到临床试验中去。据估计，每年世界上有5千万到1亿的人患败血症，我们现在能设想一种简单有效的治疗方法，将一种非冷藏的酶和生理盐水混合，置于注射器中进行静脉注射。这有可能拯救那些发达和不发达国家中的败血症患者的生命。（生物通：王英）

生物通推荐原文摘要：
Inducing host protection in pneumococcal sepsis by preactivation of the Ashwell-Morell receptor

The endocytic Ashwell-Morell receptor (AMR) of hepatocytes detects pathogen remodeling of host glycoproteins by neuraminidase in the bloodstream and mitigates the lethal coagulopathy of sepsis. We have investigated the mechanism of host protection by the AMR during the onset of sepsis and in response to the desialylation of blood glycoproteins by the NanA neuraminidase of Streptococcus pneumoniae. We find that the AMR selects among potential glycoprotein ligands unmasked by microbial neuraminidase activity in pneumococcal sepsis to eliminate from blood circulation host factors that contribute to coagulation and thrombosis. This protection is attributable in large part to the rapid induction of a moderate thrombocytopenia by the AMR. We further show that neuraminidase activity in the blood can be manipulated to induce the clearance of AMR ligands including platelets, thereby preactivating a protective response in pneumococcal sepsis that moderates the severity of disseminated intravascular coagulation and enables host survival.