研究背景与目的:
背景:以往关于流感生物标志物的研究主要集中在有限的标志物子集上,且很少有研究同时考察I型和II型干扰素(IFNs)浓度与其他下游生物标志物或炎性细胞因子的关系。
目的:开发能够区分病毒感染与其他感染,甚至可能区分不同病毒的生物标志物组合。
研究方法:
样本来源:流感捐赠者和健康捐赠者的血清样本来自BioIVT和BioChemed,均获得IRB批准用于生物标志物研究。
测量方法:使用多种免疫测定方法,包括单重ELISA、基于板的化学发光多重测定法和电化学发光多重测定法,测量了包括IFN-α、IFN-β、IFN-ω、IFN-γ等在内的多种干扰素和生物标志物。
其中,该研究使用了PBL assay的以下产品: 人 IFN-α全亚型ELISA试剂盒(Human IFN-Alpha All Subtype ELISA Kit, High Sensitivity (Serum, Plasma, TCM), PBL-41115-1)、人IFN-β ELISA试剂盒(Human IFN-Beta ELISA Kit, High Sensitivity (Serum, Plasma, TCM), PBL-41415-1)、Human IFN 9-Plex ELISA kit (PBL-51500-1,已停产) 。
统计分析:
捐赠者类别(健康和流感)基于临床诊断的疾病状态确定。样本中,如果某标志物浓度低于给定测定的分析灵敏度,则根据制造商的检测限声明分配一个校正值。通过Mann-Whitney U检验比较分层组之间的生物标志物群体。在Spearman条件下比较流感队列中不同生物标志物分布之间的相关性,并排除在相应测定中呈现双阴性结果的样本。所有统计分析中,均设定α值为0.05以界定统计显著性。
研究解释:
在流感发病期间,I型和II型干扰素(IFN-α、β、γ和ω)的上调普遍存在且高度相关。CXCL-10、TNF-α、IL-10和新蝶呤水平与综合干扰素评分(IFN Score)呈正相关趋势。更大的流感队列可以提供更多关于临床生物标志物相互作用和疾病显著性的解释。
研究结果:
干扰素表达:在流感患者血清中,I型和II型干扰素(IFN-α、IFN-β、IFN-γ、IFN-ω)的表达普遍上调且高度相关。
其他生物标志物:CXCL-10、TNF-α、IL-10和Neopterin水平与综合干扰素评分(IFN Score)呈正相关趋势。
健康对照组:在健康捐赠者中,几乎检测不到IFN-α、IFN-β或IFN-ω。
结论:
· 在流感患者血清中,IFN-α和IFN-ω高度相关。
· CXCL-10与流感中的IFN评分高度相关。
· 在健康捐赠者中几乎检测不到IFN-α、IFN-β或IFN-ω。
· 更大、信息更完整的患者队列应提供更可靠的结果。
· 初步的小型研究显示,乙型肝炎和丙型肝炎捐赠者中未检测到I型IFN。急性与慢性病毒感染之间的差异?
健康与流感捐赠者人口统计学信息:
· 健康捐赠者(n=64),男性25人(39.1%),女性39人(60.9%),平均年龄39.0±14.1岁。
· 流感捐赠者(n=38),男性16人(42.1%),女性22人(57.9%),平均年龄43.3±15.9岁。
表1. 健康人群和流感人群的人口统计数据。
表2. 群体间的生物标记、统计和可读性指标。
图1:散点图概述了健康(灰色,n=64)和流感(红色,n=38)队列中个体生物标志物水平的中位数和四分位数范围。
图2:流感(“流感”)患者生物标志物分层在健康人群切点(第95百分位)以上(蓝色)或以下(红色)水平的热图可视化。
图3:流感队列的Spearman相关指标。(A-C)所选生物标志物或IFN评分的个体散点图和解析p值相关性。(D)配对生物标志物之间的Spearman R值。在斯皮尔曼分析中,显示双重阴性反应的样品被省略。
研究意义:
临床应用:该研究为开发用于区分病毒感染与其他感染或不同病毒感染的生物标志物组合提供了初步数据支持。
未来方向:更大的流感队列和更完整的患者信息将提供更可靠的结果,并为进一步研究急性与慢性病毒感染之间的差异提供基础。
研究限制:
样本量:当前研究样本量相对较小,可能影响结果的普适性和可靠性。
后续验证:需要更大规模的研究来验证当前发现,并探索其他潜在的生物标志物。
参考文献:
1. Llibre et al. Front. Cell Infect. Microbiol. 2019 Aug 22; 9:296. Alpha and Beta in Flu.
2. Pizzini et al. Influenza Other Respir. Viruses. 2019 Sep 6. Neopterin in Flu.
3. Hoffmann et al. Sci. Rep. 2016 Dec 6; 6:38532. IP-10, IFN-γ in Flu and Pneumonia.
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