DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-92417-7
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40108283
تاريخ النشر: 2025-03-19
المؤلف: Awirut Charoensappakit وآخرون
الموضوع الرئيسي: الاستجابة المناعية والالتهاب
نظرة عامة
هذا القسم من ورقة البحث يستكشف الأنشطة المثبطة للمناعة للخلايا المتعادلة ذات الكثافة المنخفضة (LDN) في المرضى الذين يعانون من تعفن الدم وإمكاناتها كعلامات حيوية لتثبيط المناعة الناتج عن تعفن الدم. وجدت الدراسة أن LDN، التي تم تحديدها كخلايا إيجابية CD66b ضمن فئة خلايا الدم البيضاء الوحيدة (PBMC)، كانت مرتفعة بشكل ملحوظ في مرضى وحدة العناية المركزة (ICU) الذين يعانون من تعفن الدم مقارنة بالمرضى غير المصابين بتعفن الدم والأشخاص الأصحاء. ومن الجدير بالذكر أن مستويات LDN كانت مرتبطة سلبًا بعدد الخلايا اللمفاوية وكانت تنبؤية للعدوى الثانوية والوفيات، مع قيم منطقة تحت المنحنى (AUC) تبلغ 0.79 و0.84، على التوالي.
أظهر التحليل الإضافي أن LDN الناتجة عن تعفن الدم أظهرت تعبيرًا أعلى عن علامات التنشيط مثل CD66b وCD63 وCD11b وCD184، بينما أظهرت تعبيرًا منخفضًا عن CD62L وCD182، إلى جانب وظائف فعالة معطلة مثل البلعمة والموت المبرمج. كانت نسبة وجود ligand-1 لموت الخلايا المبرمج (PD-L1) مرتفعة بشكل ملحوظ في LDN الناتجة عن تعفن الدم، والتي ارتبطت بانخفاض تكاثر خلايا T في PBMC التي تحتوي على LDN مقارنة بخلايا T المعزولة. كما أظهرت الدراسة أن تحييد PD-L1 حسّن من وظيفة خلايا T، بينما لم تفعل مضادات أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS). بالإضافة إلى ذلك، حول تنشيط الليببوليسكاريد (LPS) الخلايا المتعادلة ذات الكثافة الطبيعية (NDN) إلى LPS-LDN وLPS-NDN، مع ظهور ملفات تعبير مميزة لـ LPS-LDN. تشير النتائج إلى أن LDN، التي تتولد جزئيًا من تنشيط LPS، مرتبطة بتثبيط خلايا T في تعفن الدم وقد تكون بمثابة علامة حيوية فعالة من حيث التكلفة لتثبيط المناعة في هذا السياق.
نقاش
في هذه الدراسة، تم التحقيق في دور الخلايا المتعادلة ذات الكثافة المنخفضة (LDNs) في تعفن الدم، وخاصة ارتباطها بتثبيط المناعة والعدوى الثانوية. شملت الأبحاث مجموعة من المرضى الذين يعانون من تعفن الدم، حيث وُجد أن LDNs كانت أكثر وفرة بشكل ملحوظ مقارنة بالأشخاص الأصحاء والمرضى غير المصابين بتعفن الدم في وحدة العناية المركزة. ومن الجدير بالذكر أن LDNs أظهرت خصائص مناعية مميزة، بما في ذلك زيادة التعبير عن علامات التفريغ (CD66b وCD63) وPD-L1، والتي ارتبطت بانخفاض تكاثر خلايا T وزيادة القابلية للعدوى الثانوية. أثبتت الدراسة أن نسبة أعلى من LDNs في خلايا الدم البيضاء الوحيدة (PBMCs) كانت تنبؤية للعدوى الثانوية والوفيات، حيث أظهرت تحليل خصائص التشغيل المستقبلي (ROC) منطقة تحت المنحنى (AUC) تبلغ 0.79 لتنبؤ العدوى الثانوية.
تشير النتائج إلى أن LDNs تساهم في تثبيط المناعة الناتج عن تعفن الدم من خلال آليات تتضمن محور PD-L1:PD-1 وإنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS). تفترض الدراسة أن LDNs قد تكون بمثابة علامة حيوية لتقييم حالة المناعة في المرضى المصابين بتعفن الدم، مع آثار سريرية محتملة لمراقبة وإدارة مضاعفات تعفن الدم. علاوة على ذلك، تسلط الأبحاث الضوء على الحاجة إلى مزيد من الاستكشاف حول أصول وأدوار LDNs الوظيفية في تعفن الدم، وخاصة إمكاناتها كأهداف علاجية لتخفيف تثبيط المناعة وتحسين نتائج المرضى.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-92417-7
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40108283
Publication Date: 2025-03-19
Author(s): Awirut Charoensappakit et al.
Primary Topic: Immune Response and Inflammation
Overview
This section of the research paper investigates the immune suppressive activities of low-density neutrophils (LDN) in patients with sepsis and their potential as biomarkers for sepsis-induced immune suppression. The study found that LDN, characterized as CD66b-positive cells within the peripheral blood mononuclear cells (PBMC) fraction, were significantly elevated in intensive care unit (ICU) patients with sepsis compared to non-sepsis patients and healthy controls. Notably, LDN levels negatively correlated with lymphocyte counts and were predictive of secondary infections and mortality, with area under the curve (AUC) values of 0.79 and 0.84, respectively.
Further analysis revealed that sepsis-LDN exhibited higher expression of activation markers such as CD66b, CD63, CD11b, and CD184, while showing reduced expression of CD62L and CD182, alongside impaired effector functions like phagocytosis and apoptosis. The presence of programmed cell death ligand-1 (PD-L1) was notably high in sepsis-LDN, which correlated with decreased T cell proliferation in PBMC containing LDN compared to isolated T cells. The study also demonstrated that neutralizing PD-L1 improved T cell function, while reactive oxygen species (ROS) scavengers did not. Additionally, lipopolysaccharide (LPS) activation transformed normal-density neutrophils (NDN) into LPS-LDN and LPS-NDN, with LPS-LDN showing distinct expression profiles. The findings suggest that LDN, partly generated by LPS activation, are associated with T cell suppression in sepsis and may serve as a cost-effective biomarker for immune suppression in this context.
Discussion
In this study, the role of low-density neutrophils (LDNs) in sepsis was investigated, particularly their association with immune suppression and secondary infections. The research involved a cohort of patients with sepsis, where LDNs were found to be significantly more abundant compared to healthy controls and non-septic ICU patients. Notably, LDNs exhibited distinct immunophenotypic characteristics, including heightened expression of degranulation markers (CD66b and CD63) and PD-L1, which correlated with impaired T cell proliferation and increased susceptibility to secondary infections. The study established that a higher percentage of LDNs in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) was predictive of secondary infections and mortality, with receiver operating characteristic (ROC) analysis yielding an area under the curve (AUC) of 0.79 for predicting secondary infections.
The findings suggest that LDNs contribute to sepsis-induced immune suppression through mechanisms involving the PD-L1:PD-1 axis and reactive oxygen species (ROS) production. The study posits that LDNs may serve as a biomarker for assessing immune status in septic patients, with potential clinical implications for monitoring and managing sepsis-related complications. Furthermore, the research highlights the need for further exploration into the origins and functional roles of LDNs in sepsis, particularly their potential as therapeutic targets to mitigate immune suppression and improve patient outcomes.