تؤدي الإصابات الصدمية الرئيسية والإصابات الحرارية الشديدة إلى ارتفاعات فورية ودائمة في تركيزات الراستين المتداولة المرتبطة بنتائج سريرية سيئة واستجابات مناعية فطرية معطلة Major Traumatic and Severe Thermal Injuries Lead to Immediate and Persistent Elevations in Circulating Concentrations of Resistin That Are Associated with Poor Clinical Outcomes and Impaired Innate Immune Responses

شارك:
المجلة: Biomolecules، المجلد: 16، العدد: 3
DOI: https://doi.org/10.3390/biom16030443
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41897378
تاريخ النشر: 2026-03-16
المؤلف: Emily Horner وآخرون
الموضوع الرئيسي: علامات الالتهاب والمسارات

نظرة عامة

في هذه الدراسة، نحقق في آثار الإصابات الصادمة الكبرى والإصابات الحرارية الشديدة على مستويات الريستين في البلازما. تشير نتائجنا إلى أن هذه الإصابات تؤدي إلى زيادة كبيرة ومستدامة في تركيزات الريستين في البلازما، والتي لوحظت على الفور (في غضون ساعة واحدة) واستمرت (حتى 28 يومًا بعد الإصابة). ومن الجدير بالذكر أن فرط الريستين النظامي مرتبط بظهور متلازمة خلل وظائف الأعضاء المتعددة (MODS) بعد الصدمة.

نقدم أدلة قوية على أن الكريات البيضاء هي مصدر رئيسي للريستين المتداول وأن التعرض لأنماط الجزيئات المرتبطة بأضرار الميتوكوندريا (mtDAMPs) يمكن أن يحفز إفراز الريستين من العدلات. قد تلعب مستويات الريستين المرتفعة دورًا في اختلال تنظيم المناعة الفطرية الذي يحدث في أعقاب الإصابات الشديدة. تسهم هذه الأبحاث في الفهم المتزايد لدور الريستين في الرعاية الحرجة، مما يبرز إمكانيته كعلامة حيوية للنتائج السيئة وهدف علاجي لمعالجة التغيرات الفسيولوجية المرضية المزمنة التي يعاني منها الناجون من الصدمات.

مقدمة

تستعرض مقدمة ورقة البحث الاستجابة المناعية المعقدة بعد الإصابات الصادمة الكبرى والإصابات الحرارية الشديدة، والتي تتميز بحالة من اختلال تنظيم المناعة النظامية. يتضمن هذا الاختلال استجابة مضادة للالتهابات التعويضية (CARS) التي تعاكس متلازمة الاستجابة الالتهابية النظامية (SIRS) المؤيدة للالتهابات. تشمل الميزات الرئيسية لـ CARS ضعف إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) بواسطة العدلات، وانخفاض إنتاج السيتوكينات المؤيدة للالتهابات بواسطة وحيدات النوى، وانخفاض التعبير عن جزيء MHC Class II HLA-DR. يمكن أن يؤدي اختلال تنظيم CARS إلى زيادة القابلية للمضاعفات الثانوية مثل العدوى المكتسبة في المستشفيات ومتلازمة خلل وظائف الأعضاء المتعددة (MODS).

تسلط الورقة الضوء على الريستين، وهو بروتين مؤيد للالتهابات يتم إنتاجه بشكل أساسي بواسطة خلايا المناعة في البشر، كعامل محتمل في تثبيط المناعة الناتج عن الإصابة. تم ملاحظة مستويات مرتفعة من الريستين لدى المرضى الذين يعانون من صدمات كبيرة وحروق، مما يتوافق مع علامات الالتهاب والنتائج السريرية السيئة. ومن الجدير بالذكر أن الريستين قد أظهر أنه يضعف الوظائف المضادة للميكروبات للعدلات ووحيدات النوى، مما يشير إلى أن فرط الريستين قد يزيد من استجابة CARS. تهدف الدراسة إلى التحقيق في العلاقة بين مستويات الريستين وتعديل المناعة النظامية في مجموعة من 242 مريضًا، وتحليل العينات عبر مراحل الإصابة المختلفة لتحديد الارتباطات مع النتائج السريرية والآليات الأساسية لإفراز الريستين.

الطرق

تستعرض قسم “الطرق” التصميم التجريبي والتقنيات التحليلية المستخدمة في الدراسة. استخدم الباحثون نهجًا كميًا، حيث قاموا بإجراء تحليلات إحصائية لتقييم البيانات المجمعة من تجارب مختلفة. تضمنت المنهجيات المحددة تجارب محكومة، حيث تم التلاعب بالمتغيرات بشكل منهجي لملاحظة آثارها على النتائج المعنية.

شملت جمع البيانات أدوات موحدة لضمان الموثوقية والصلاحية، وتم تحديد حجم العينة بناءً على تحليل القوة لتحقيق نتائج ذات دلالة إحصائية. تم إجراء التحليل باستخدام أدوات برمجية تسهل الحسابات المعقدة والتصورات، مما يسمح بتفسير شامل للنتائج. بشكل عام، تم تصميم الطرق بدقة لضمان أن النتائج كانت موثوقة وقابلة للتطبيق على السياق الأوسع لسؤال البحث.

النتائج

تشير النتائج إلى أن الإصابات الصادمة الكبرى والإصابات الحرارية الشديدة تؤدي إلى زيادات كبيرة ومستدامة في مستويات الريستين في البلازما مقارنةً بالمجموعة الضابطة الصحية (HCs). في مرضى الصدمة، كانت تركيزات الريستين مرتفعة بشكل ملحوظ في جميع النقاط الزمنية بعد الإصابة (≤1 ساعة، 4-12 ساعة، و48-72 ساعة)، مع إظهار تحليلات القياسات المتكررة زيادات كبيرة في 4-12 ساعة و48-72 ساعة مقارنةً بالمستويات المقاسة ≤1 ساعة بعد الصدمة (p < 0.0001). لم يتم العثور على ارتباطات ذات دلالة إحصائية بين مستويات الريستين وعمر المريض أو جنسه، على الرغم من أن مستويات الريستين كانت أعلى باستمرار في مرضى الصدمة مقارنةً بالمجموعة الضابطة الصحية (الشكل 1A، 1B). في مجموعة من 95 مريضًا بالغًا مصابًا بحروق، كانت تركيزات الريستين مرتفعة أيضًا بشكل كبير في عدة نقاط زمنية بعد الحروق (الأيام 1، 3، 7، 14، و28) مقارنةً بالمجموعة الضابطة الصحية، مع ملاحظات زيادات ملحوظة في الأيام 3، 7، و14 بالنسبة لليوم 1 (p < 0.0001). بحلول اليوم 28، انخفضت مستويات الريستين إلى قيم مقارنة بتلك الموجودة في اليوم 1، مما يشير إلى احتمال التطبيع مع مرور الوقت. بالإضافة إلى ذلك، لوحظ ارتباط إيجابي بين العمر ومستويات الريستين في اليوم 28، وأظهرت المرضى الإناث مستويات ريستين أعلى من الذكور في اليوم 7 بعد الحروق (الجدول التكميلي S1، الشكل التكميلي S1B). لم يتم العثور على علاقة ذات دلالة إحصائية بين تركيزات الريستين ومؤشر كتلة الجسم (BMI) عبر جميع النقاط الزمنية.

المناقشة

تناقش ورقة البحث النتائج المستخلصة من دراستين تابعتين رصدتين تم إجراؤهما في مركز صدمات رئيسي في المملكة المتحدة، مع التركيز على دور الريستين في المرضى الذين يعانون من إصابات صادمة كبرى وحروق. تضمنت الدراسات، SIFTI-2 وBBATS، تحليلات عينات الدم من 95 مريضًا مصابًا بحروق و147 مريضًا مصابًا بصدمات، على التوالي. تم جمع بيانات ديموغرافية رئيسية ونتائج سريرية، مما كشف أن تركيزات الريستين في البلازما المرتفعة كانت مرتبطة بشكل كبير بتطور متلازمة خلل وظائف الأعضاء المتعددة (MODS) في مرضى الصدمة. على وجه الخصوص، أظهرت مستويات الريستين المقاسة بعد 48-72 ساعة من الإصابة أعلى قوة تمييزية للتنبؤ بـ MODS، مع منطقة تحت منحنى التشغيل المستقبلي (AUC) تبلغ 0.796.

بالإضافة إلى ذلك، وجدت الدراسة أن مستويات الريستين كانت مرتبطة إيجابيًا مع مجموعة متنوعة من السيتوكينات الالتهابية، مثل G-CSF وIL-6، خاصة في المرحلة المبكرة بعد الإصابة. تم تحديد مصدر الريستين المتداول على أنه الكريات البيضاء، مع ملاحظات زيادات كبيرة بعد تحفيز الدم الكامل والخلية المعزولة بواسطة الليبوساكاريد (LPS). علاوة على ذلك، أظهرت العدلات وخلايا الدم البيضاء المحيطية (PBMCs) زيادة في إفراز الريستين استجابةً للمنبهات الالتهابية، بما في ذلك أنماط الجزيئات المرتبطة بأضرار الميتوكوندريا (mtDAMPs). تشير هذه النتائج إلى أن الريستين يلعب دورًا حاسمًا في الاستجابة الالتهابية بعد الإصابات الكبرى، مما قد يجعله علامة حيوية تنبؤية لنتائج المرضى.

Journal: Biomolecules, Volume: 16, Issue: 3
DOI: https://doi.org/10.3390/biom16030443
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41897378
Publication Date: 2026-03-16
Author(s): Emily Horner et al.
Primary Topic: Inflammation biomarkers and pathways

Overview

In this study, we investigate the effects of major traumatic and severe thermal injuries on plasma resistin levels. Our findings indicate that such injuries lead to a significant and sustained increase in plasma resistin concentrations, observed both immediately (within 1 hour) and persistently (up to 28 days post-injury). Notably, systemic hyperresistinemia is linked to the onset of multiple organ dysfunction syndrome (MODS) following trauma.

We provide compelling evidence that leukocytes are a primary source of circulating resistin and that exposure to mitochondrial damage-associated molecular patterns (mtDAMPs) can stimulate resistin secretion from neutrophils. Elevated resistin levels may play a role in the innate immune dysregulation that occurs in the aftermath of severe injuries. This research contributes to the growing understanding of resistin’s role in critical care, highlighting its potential as a biomarker for poor outcomes and a therapeutic target for addressing the chronic pathophysiological changes experienced by trauma survivors.

Introduction

The introduction of the research paper outlines the complex immune response following major traumatic and severe thermal injuries, characterized by a state of systemic immune dysregulation. This dysregulation involves a compensatory anti-inflammatory response syndrome (CARS) that counteracts the pro-inflammatory systemic inflammatory response syndrome (SIRS). Key features of CARS include impaired reactive oxygen species (ROS) generation by neutrophils, reduced production of pro-inflammatory cytokines by monocytes, and decreased expression of the MHC Class II molecule HLA-DR. Dysregulation of CARS can lead to increased susceptibility to secondary complications such as nosocomial infections and multiple organ dysfunction syndrome (MODS).

The paper highlights resistin, a pro-inflammatory protein primarily produced by immune cells in humans, as a potential contributor to injury-induced immune suppression. Elevated levels of resistin have been observed in patients with major trauma and burns, correlating with inflammatory markers and poor clinical outcomes. Notably, resistin has been shown to impair the antimicrobial functions of neutrophils and monocytes, suggesting that hyperresistinemia may exacerbate the CARS response. The study aims to investigate the relationship between resistin levels and systemic immune modulation in a cohort of 242 patients, analyzing samples across various injury phases to determine associations with clinical outcomes and the underlying mechanisms of resistin secretion.

Methods

The “Methods” section outlines the experimental design and analytical techniques employed in the study. The researchers utilized a quantitative approach, employing statistical analyses to evaluate the data collected from various experiments. Specific methodologies included controlled trials, where variables were systematically manipulated to observe their effects on the outcomes of interest.

Data collection involved standardized instruments to ensure reliability and validity, and the sample size was determined based on power analysis to achieve statistically significant results. The analysis was conducted using software tools that facilitated complex calculations and visualizations, allowing for a comprehensive interpretation of the findings. Overall, the methods were rigorously designed to ensure that the results were both reliable and applicable to the broader context of the research question.

Results

The results indicate that major traumatic and severe thermal injuries lead to significant and sustained increases in plasma resistin levels compared to healthy controls (HCs). In trauma patients, resistin concentrations were markedly elevated at all post-injury time points (≤1 h, 4-12 h, and 48-72 h), with repeated measures analyses showing significant increases at 4-12 h and 48-72 h compared to levels measured ≤1 h post-trauma (p < 0.0001). No significant correlations were found between resistin levels and patient age or sex, although resistin levels were consistently higher in trauma patients than in HCs (Figure 1A, 1B). In a cohort of 95 adult burn patients, resistin concentrations were also significantly elevated at multiple post-burn time points (days 1, 3, 7, 14, and 28) compared to HCs, with notable increases observed on days 3, 7, and 14 relative to day 1 (p < 0.0001). By day 28, resistin levels decreased to values comparable to those on day 1, indicating a potential normalization over time. Additionally, a positive correlation between age and resistin levels was noted at day 28, and female patients exhibited higher resistin levels than males on day 7 post-burn (Supplementary Table S1, Supplementary Figure S1B). No significant relationship was found between resistin concentrations and body mass index (BMI) across all time points.

Discussion

The research paper discusses findings from two prospective observational cohort studies conducted at a Major Trauma Centre in the UK, focusing on the role of resistin in patients with major traumatic injuries and burns. The studies, SIFTI-2 and BBATS, involved blood sample analyses from 95 burn patients and 147 trauma patients, respectively. Key demographic data and clinical outcomes were collected, revealing that elevated plasma resistin concentrations were significantly associated with the development of multiple organ dysfunction syndrome (MODS) in trauma patients. Specifically, resistin levels measured at 48-72 hours post-injury demonstrated the highest discriminatory power for predicting MODS, with an area under the receiver-operating curve (AUC) of 0.796.

Additionally, the study found that resistin levels positively correlated with various inflammatory cytokines, such as G-CSF and IL-6, particularly in the early post-injury phase. The source of circulating resistin was identified as leukocytes, with significant increases observed following lipopolysaccharide (LPS) stimulation of whole blood and isolated cells. Furthermore, neutrophils and peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) exhibited increased resistin secretion in response to inflammatory agonists, including mitochondrial-derived damage-associated molecular patterns (mtDAMPs). These findings suggest that resistin plays a critical role in the inflammatory response following major injuries, potentially serving as a prognostic biomarker for patient outcomes.