贝勒医学院的研究人员报告称，从骨髓中注入新的、健康的造血干细胞和祖细胞(HSpCs)可以改善小鼠模型的败血症结果，有望最终转化为人类败血症的新治疗策略。他们的研究发表在eLife杂志上。

“由于败血症占全球死亡人数的五分之一，迫切需要新的治疗策略来降低败血症相关的死亡率。由于造血干细胞和祖细胞(hspc)负责产生血液和免疫细胞，包括对免疫应激的反应，我们探索了它们在治疗败血症方面的潜力，”研究人员写道。

“在a组链球菌(GAS)诱导的脓毒症小鼠模型中，严重的免疫应激与骨髓hspc显著减少和大约5-7天内的死亡率有关。我们假设GAS感染的炎症环境驱动HSpC的快速分化和耗竭，这可以通过输注供体HSpC来挽救。事实上，向gas感染的小鼠注射1万个na?ve hspc后，骨髓生成速度很快，总生存率提高了50-60%。

“令人惊讶的是，接受供体hspc的小鼠与未接受治疗的小鼠显示出相似的病原体负荷。流式细胞仪分析显示，注入HSpC小鼠骨髓源性抑制细胞数量显著增加，与炎症细胞因子水平降低和HSpC水平恢复有关。

“这些发现表明，hspc发挥着重要的免疫调节作用，这可能转化为治疗败血症的新策略。”

目前对脓毒症的治疗包括输注粒细胞(另一种免疫细胞)，但这种治疗效果有限，严重依赖大量细胞和频繁给药。在这里，我们展示了一种只使用细胞数量的一小部分的替代方法，”贝勒医学院和德克萨斯儿童医院的儿科传染病副教授、该论文的高级作者凯瑟琳·金(Katherine King)说。“还需要做更多的工作来了解HSpC输液作为一种新的败血症治疗方法的潜力和安全性。”

细胞因子信号过度

脓毒症诱导细胞因子的过度信号传递，细胞因子分子在机体内传递免疫应激以建立免疫反应。在急性感染期间，hspc负责所有血液和免疫细胞的日常生产，为了了解hspc的作用，研究人员研究了化脓性链球菌的感染，这是一种常见的细菌，可导致包括败血症在内的多种疾病。这种感染可以渗透血液和其他器官，导致高水平的炎症细胞因子。

研究人员发现，感染显著地消耗了骨髓中的热休克蛋白，并假设注入一批健康的热休克蛋白细胞可以改善细菌清除，减少组织损伤，延长生存期。他们发现，接受注射的老鼠比没有接受注射的老鼠疾病更轻，寿命更长。

经过治疗的小鼠显示炎症细胞因子显著下降，尤其是已知的导致败血症的细胞因子。令人惊讶的是，他们还发现，输注并不会显著影响细菌负担或它们向其他组织的扩散。

“研究结果表明，输注hspc在链球菌感染期间是有益的，并通过一种除细菌清除外的机制促进生存，”King继续说。“我们发现，经过治疗的老鼠恢复了负责调节免疫反应和减少炎症的免疫细胞。”

在过去的十年里，King的实验室一直致力于描述感染和炎症对骨髓造血干细胞功能的影响，据报道，这项研究首次显示了造血干细胞分裂和分化在脓毒症和生存中的直接作用。

研究的下一步包括了解哪些热休克蛋白的亚群能带来最大的益处，并特别关注可能抑制炎症的短期祖细胞，而不会引起对移植物抗宿主病等长期问题的关注。