自然·通讯发布-麻省总医院发现良好的炎症恢复背后的机制

炎症是人体的第一道防线，当成群的免疫细胞涌向受伤或急性疾病的部位，进行修复并阻止进一步的损害时，就会发生炎症，但炎症也是一把双刃剑。当这种修复成功时，炎症有助于身体在创伤后存活和愈合。然而，当炎症反应后的恢复出现问题时，它预示着损害仍在发生–而炎症本身可能引起进一步的伤害，导致更严重的疾病甚至死亡。

但是，是什么区分了好的炎症恢复和坏的炎症恢复呢？

近日，发表在《Nature Communications》（《自然-通讯》）上的一项由麻省总医院和哈佛医学院研究人员领导的新研究提供了关键线索。

科学家们确定了在手术或急性疾病（如新冠肺炎、心脏病发作和败血症）后成功康复的病人的炎症反应的普遍特征。他们发现，这些特征包括白血球和血小板计数恢复正常时遵循的精确路径。如果在进一步的研究中得到复现，并最终被编入临床指南，这些发现可以帮助临床医生更迅速地识别出个体病人的恢复不顺利，使他们能够更早地进行干预。

炎症是对几乎所有疾病的一般性反应，今天，科学家们知道，炎症的症状是随着免疫系统对伤害或急性疾病作出反应而出现的，它会释放出保护性的白细胞、蛋白质和化学因子，导致身体的生理变化。

John Higgins教授

麻省总医院和哈佛医学院Blavatnik研究所系统生物学教授

尽管今天的临床医生擅长根据高白细胞计数或发烧等症状识别炎症患者，但麻省总医院和哈佛医学院Blavatnik研究所系统生物学教授、资深作者John Higgins说：“对于评估炎症如何发展以及炎症是否以适当的方式消退，没有任何指导内容。作为医生，我们在区分炎症反应良好的患者和反应不顺利的患者方面的能力低得令人惊讶。”

然而，知道炎症是否有效地对疾病作出反应并朝着康复的方向发展是至关重要的，因为它可以帮助医生决定是退后，让患者的身体自行愈合，还是进行干预。Higgins和他的团队开始了解炎症恢复，以确定成功恢复是否有共同特征。

因为炎症发生在已经患病的病人身上，所以这是一个复杂的研究过程。因此，研究人员知道，为了分离出共同特征，他们将需要在一个高度受控的环境中研究炎症恢复。

论文第一作者，麻省总医院和哈佛医学院系统生物学研究员Brody Foy解释说：“我们需要找到一种情况，在这种情况下，每个人开始时都处于相同的总体稳定的健康状态，然后他们都在一个特定的时间得到类似的炎症刺激。”

麻省总医院和哈佛医学院系统生物学研究员Brody Foy

他们最终选择了非紧急心血管手术–更具体地说，冠状动脉搭桥、瓣膜置换或某种组合。这些手术通常在相对健康的病人身上进行，他们有潜在的心脏问题，但其他方面很稳定，没有遇到需要立即治疗的问题。然而，所有的心血管手术都涉及相当大的组织创伤和损害，因为外科医生进入心脏进行手术修复，促使出现明显的炎症反应。

为了确定炎症恢复的模式，研究人员与论文作者，麻省总医院外科教授Thoralf Sundt合作，检查了麻省总医院4,693名接受过心血管手术的患者的医疗记录数据。在同时分析了几十项测量数据后，他们发现了恢复良好的患者轨迹的共同特征。他们集中研究了两个变量，这两个变量可靠地确定了成功的炎症恢复轨迹：白细胞计数和血小板计数，前者在炎症期间变得升高，这并不令人惊讶；后者随着血小板被用于凝血和愈合而减少。在手术后恢复良好的患者中，白细胞计数以精确的速率下降，而血小板计数则以不同的但也精确的速率增加。研究人员说，这些轨迹可用于以个性化方式监控恢复情况。

随后，研究小组扩大了研究范围，以观察其他类型的导致重大炎症的手术，包括截肢、髋关节置换、剖腹产、部分结肠切除和一种称为Whipple手术的复杂胰腺手术。他们还研究了导致炎症的感染，如新冠肺炎和艰难梭菌结肠炎，以及败血症，最后，他们分析了心脏病发作和中风等事件后的恢复模式。

研究人员发现，恢复良好的患者在白细胞计数和血小板计数恢复到正常范围方面遵循相同的特征轨迹–无论他们的病情或年龄如何，都是如此。这些模式也是一致的，无论患者恢复得多快，或他们的白细胞和血小板计数开始时处于什么水平。

此外，科学家们可以从数学上定义表明成功康复的精确轨迹。白细胞计数经历了指数式衰减，而血小板计数在短暂的延迟后线性增加。

Higgins表示：“这项研究令人振奋的是，它表明在很广泛的疾病恢复路径上存在着共同的特征，如果我们知道好的恢复是什么样子的，那么我们应该能够识别坏的恢复。”他还表示：“这些发现有助于为机制提出一些假设。例如，它指导研究人员查看炎症期间白细胞计数何时达到峰值，并探索体内导致峰值后指数衰减的过程。”

论文作者，麻省总医院和哈佛医学院医学助理教授Aaron Aguirre说：“从一开始就定量地了解良好的恢复是什么样子的，将使我们能够在更早的时间点识别有风险的病人，并设计可改善预后的干预措施。”

关于美国麻省总医院

麻省总医院成立于1811年，是哈佛医学院最初设立且规模最大的教学医院。我们拥有全美最大的以医院为基础的研究项目，同时也是美国国立卫生研究院研究资金最大的接受者，我们的研究项目横跨医院的20多个临床部门和中心。麻省总医院可以为几乎每一个专科和次专科、内科和外科领域提供精准的诊断和治疗。我们的六个多学科护理中心以癌症、消化系统疾病、心脏病、神经内科、血管医学和创伤中心的创新而闻名世界。另外麻省儿童总医院提供全面的小儿保健服务，从初级护理到运用尖端疗法诊治复杂和罕见的疾病。麻省总医院连续多年被《美国新闻与世界报道》评为美国最顶级医院之一，在14项专科排名中均获得名次的医院。在接受评估的近5000家医院中，麻省总医院自1990年评选举办开始便一直占据荣誉榜顶级医院之列。

参考：

原文链接:https://hms.harvard.edu/news/when-recovery-goes-awry

编辑：李丽