Immune Unresponsiveness to Cardiopulmonary Bypass Is Associated With Unfavorable Outcome in Infants Requiring Cardiac Surgery.
研究背景
体外循环(CPB)是儿童心脏手术常用技术,但会引发全身炎症反应致术后并发症。现有干预手段效果有限,解析其炎症机制、识别生物标志物对改善预后至关重要。本研究用全血转录组分析,探讨CPB相关免疫转录特征与术后并发症关系。
方法速览
研究纳入43名≤3个月接受心脏手术婴儿,25名用CPB。术前和术后6小时采集全血,进行转录组和蛋白质组分析。用PCA评估转录组变化,DESeq2做差异表达分析,GO富集分析识别功能通路。用Olink试剂盒检测血浆蛋白,逻辑回归模型结合LOOCV评估TNFSF12预测能力并外部验证。
主要发现
- CPB诱导单核细胞功能障碍:对8名婴儿分析发现,CPB后单核细胞数量下降,表面分子表达降低,分泌细胞因子能力减弱,呈免疫麻痹状态。
- 识别CPB相关转录组特征:对43名婴儿分析,识别出2476个基因组成的CPB特异性转录组特征,涉及免疫相关通路,CPB显著改变其表达模式。
- 术后并发症与免疫无反应相关:8名术后有并发症婴儿仅18个CPB相关基因差异表达,无并发症婴儿超2000个基因变化,提示并发症与免疫转录反应缺失有关。
- 术前炎症状态影响结局:术后并发症组术前有44个差异表达基因,多与炎症免疫通路相关,且CPB后炎症蛋白反应弱。
- TNFSF12为潜在预测标志物:术前血浆蛋白分析,TNFSF12是唯一显著差异表达蛋白。低TNFSF12组术后并发症比例高,其水平与术后风险指标负相关,验证队列也支持其预测能力。
总结展望
本研究首次系统识别CPB诱导的全血转录组特征,揭示其与术后并发症关联,发现免疫无反应与并发症有关,鉴定TNFSF12为潜在预测标志物。但研究有样本量小等局限,需进一步研究验证。