FIDA：败血症（脓毒症）诊断的新希望

       近日，艺人徐熙媛（大 S）不幸离世让我们深刻意识到感染性疾病的严重性和复杂性。尤其是当感染引发如败血症等严重并发症时，对生命健康会构成巨大威胁。在与败血症等疾病的斗争中，医学技术的不断进步为我们带来了新的希望，其中 FIDA 技术就是一项极具潜力的工具。

       败血症（脓毒症）是一种由感染引起的全身性炎症反应综合征，细菌、病毒等病原体入侵人体后，释放毒素引发身体的过度免疫反应，可导致多器官功能障碍甚至衰竭，严重威胁患者生命。在败血症的诊断和治疗过程中，准确快速地检测和评估至关重要。

       FIDA，即层流诱导分散分析，是一种先进的分析技术。利用荧光检测，通过分析选择性配体（如 FITC - 标记的 S1P）与感兴趣的分析物（患者血浆中的相关物质）结合时的抛物线流型，来测量表观流体动力学半径。在败血症（脓毒症）的研究和诊断中，FIDA 有着独特的优势：

• 在复杂环境中检测精准：血浆是一个复杂的体系，存在着各种影响因素，但 FIDA 能够在这样的 “天然战场” 中，直接对血浆样本进行分析，不受血浆中多种因素干扰，有效检测到与败血症相关的分子结合行为，例如可以检测 S1P - FITC 与血浆中的 HSA 和 HDL 的结合，为败血症的诊断提供关键信息。

• 非竞争检测优势明显：与传统的竞争结合检测方法不同，FIDA 无需引入竞争分子，能够更真实地反映体内分子的结合情况，为我们提供更准确的 KD 值等数据，有助于深入了解败血症相关分子机制，为精准诊断和治疗方案的制定提供有力支持。

• 多种检测方法灵活应用：FIDA 有预孵育（PreMix）、毛细管混合（CapMix）和复合物解离（CapDis）等多种方法。以 CapMix 和 CapDis 方法为例，它们有着标准化的操作流程，从毛细管的清洗、平衡，到样本的填充、混合和检测，每一个步骤都经过精心设计，确保结果的准确性和可靠性，可针对不同的临床需求和样本特点，选择最合适的检测方法。

       虽然目前 FIDA 技术在败血症的应用中还存在一些局限性，比如所使用的 S1P - FITC 作为指示剂可能不能完全精确地反映内源性 S1P 的结合行为，且相关研究的样本量还有待进一步扩大，但它已经展现出了巨大的潜力。相信随着研究的不断深入和技术的持续改进，FIDA 将在败血症（脓毒症）的早期诊断、病情监测和治疗效果评估等方面发挥越来越重要的作用，为更多败血症（脓毒症）患者带来生的希望，帮助我们在与败血症（脓毒症）这场无声的战斗中取得更大的胜利，让更多的生命得到及时的拯救和守护。

       让我们记住大 S 的离去，也关注医学技术的进步，期待 FIDA 等新技术能为败血症（脓毒症）的防治带来更多突破，为人类的健康事业做出更大贡献。

以下为文章内容梳理

实验设计  / FIDA

1. 实验材料：

• 指示剂：50 nM 或 500 nM 的异硫氰酸荧光素标记的 1 - 磷酸鞘氨醇（S1P - FITC） 。

• 分析物：健康志愿者、手术创伤患者、败血症患者和感染性休克患者的血浆，使用时稀释至 10% ，部分实验使用 Plasbumin - 20 HSA和不同浓度的 HDL 。

• 仪器：FIDA 1 仪器，激发波长为 480 nm，发射波长 > 515 nm 。

2. 实验方法：

• 毛细管混合（CapMix）法：用于检测 S1P - FITC 与 HSA 的结合。在该方法中，指示剂和分析物在毛细管流动过程中直接混合。

• 复合物解离（CapDis）法：用于检测 S1P - FITC 与 HDL 的结合。此方法中，指示剂和分析物在 FIDA 测量前预孵育（>10 min），然后用 PBS 将其推送通过毛细管。

3. 实验分组：

• 健康对照组：14 名健康志愿者。

• 手术创伤组：11 名术后患者。

• 败血症组：36 名败血症患者。

• 感染性休克组：16 名感染性休克患者。

实验结果  / FIDA

1. 结合曲线与解离常数（KD）：

• S1P-FITC与HSA：使用CapMix 法，以50 nM S1P-FITC为指示剂，与HSA反应生成结合曲线，测得解离常数KD为20 μg/mL 。

• S1P-FITC与HDL：运用CapDis 法，采用500 nM S1P-FITC作为指示剂，与HDL反应得到结合曲线，得出KD为1.25 mg/mL 蛋白质 。同时，仅使用荧光素时，在相应浓度下未观察到特异性结合，证明了S1P与HDL和HSA结合的特异性 。

2. 区分S1P-HDL和S1P-HSA结合复合物：

• CapMix法：以50 nM S1P-FITC为指示剂，结果显示无论HDL浓度如何，低浓度HSA都会导致流体动力学半径（Rh）显著下降，表明该方法测定的S1P-FITC与HSA的复合物形成具有浓度依赖性，且不受HDL浓度影响 。

• CapDis法：以500 nM S1P-FITC为指示剂，随着HDL浓度的增加，Rh显著增加，同时较低的HSA浓度仍会使Rh降低，说明该方法测定的Rh同时依赖于HSA和HDL的浓度。

3. 患者样本中 S1P - HDL 和 S1P - HSA 复合物的形成：

• S1P - FITC 与 HSA 结合：使用 CapMix 法，在手术创伤、败血症和感染性休克患者 10% 血浆中，与健康对照组相比，指示剂 S1P - FITC 与 HSA 的结合显著减少，且感染性休克患者比手术创伤患者的结合减少更明显。所有患者中 S1P - FITC 与 HSA 的结合减少与疾病严重程度（通过 SOFA 评分衡量）无关 。

• S1P - FITC 与 HDL 结合：运用 CapDis 法，手术创伤和败血症患者 10% 血浆中 S1P - FITC 与 HDL 的结合同时增加，感染性休克组的复合物大小差异很大。所有患者中 S1P - FITC 与 HDL 的结合增加与 SOFA 评分无关 。

• 结合转移：通过用 CapMix 法测定的 S1P - FITC 与 HSA 结合的 Rh 减去 CapDis 法测定的 S1P - FITC 与 HDL 结合的 Rh，结果表明在健康对照组中 S1P - FITC 主要与 HSA 结合，而在手术创伤、败血症和感染性休克患者中，其结合对象转变为 HDL 。这种结合转移与 SOFA 评分无关，且 FIDA 结果与 LC - MS/MS 数据相符，即 FIDA 测定的 Rh 与内源性 S1P 结合 HSA 或 HDL 的相对量呈正相关 。

4. 与临床数据的相关性：

• 载体分子浓度：与对照组相比，患者血浆中 HSA 和 HDL 的浓度均显著降低，感染性休克患者血浆中这两种物质的含量最低 。

• 与临床指标相关性：在感染性休克患者和高 SOFA 评分患者中，通过 CapDis 法得到的 S1P - FITC/HDL 复合物大小呈异质性分布。所得的 Rh 与机械通气需求呈显著负相关，与生存率呈正相关。而 C 反应蛋白（CRP）虽能预测感染性休克和高 SOFA 评分患者的机械通气需求，但无法区分患者的存活情况 。

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参考文献：Rapid determination of sphingosine 1-phosphate association with carrier molecules by flow-induced dispersion analysis to predict sepsis outcome，Volume 27, Issue 11111168 November 15, 2024 Open Access