尼日利亚埃努古地区儿童复杂型和非复杂型疟疾中的免疫炎症标志物作用

The role of immune-inflammatory markers in children with complicated and uncomplicated malaria in Enugu, Nigeria.

作者信息Angela Ogechukwu Ugwu, Rebecca Chinyelu Chukwuanukwu, Friday Alfred Ehiaghe, Emmanuel Onyebuchi Ugwu
PMID39039450
发布时间2024-07-23
DOI10.1186/s12865-024-00642-y

实验完整度

研究为病例对照设计,包含三组儿童,检测细胞因子和免疫细胞比率,并进行相关性分析,但未涉及机制验证。

主要模型

复杂型疟疾患儿 非复杂型疟疾患儿 健康对照儿童

重点核对

三组儿童(复杂型、非复杂型、健康对照)各80例,年龄6个月至12岁,按年龄、性别和社会经济状况匹配 疟疾诊断通过显微镜检查疟原虫 使用ELISA检测血清IFN-γ、TNF-α、IL-10浓度 从全血细胞计数计算NLR和MLR 统计方法:ANOVA和Pearson相关分析

摘要

背景:目前关于尼日利亚埃努古地区免疫参数及其与疟疾感染严重程度关系的数据不足,而该地区疟疾及其管理的经济和社会成本极高。本研究旨在确定尼日利亚埃努古地区感染疟疾的儿童中疟疾严重程度与一些免疫炎症标志物之间的关系。方法:本研究采用病例对照设计。符合条件的儿童被分为三组——复杂型、非复杂型和健康儿童。使用酶联免疫吸附试验(ELISA)技术检测促炎细胞因子——干扰素-γ(IFN-γ)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α);以及抗炎细胞因子——白细胞介素-10(IL-10),而免疫细胞比率——中性粒细胞淋巴细胞比率(NLR)和单核细胞淋巴细胞比率(MLR)则根据全血细胞计数结果计算。结果:参与者的总体平均年龄为7.3±3.4岁(范围:6个月至12岁),男女比例为1:1。三组之间的年龄无显著差异(P=0.44)。复杂型疟疾组的IFN-γ、TNF-α和NLR平均水平高于非复杂型疟疾组(266.9±66.3 pg/ml vs. 62.5±6.4 pg/ml, p<0.001;140.3±30.0 pg/ml vs. 42.0±9.0 pg/ml, p<0.001;和32.9±16.2 pg/ml vs. 17.8±6.0 pg/ml, p<0.001);非复杂型疟疾组也高于健康儿童组(62.5±6.4 pg/ml vs. 40.6±9.1 pg/ml, p<0.001;42.0±9.0 pg/ml vs. 105.7±32.1, p<0.001;17.8±6.0 pg/ml vs. 18.7±6.2 pg/ml, p<0.001)。另一方面,非复杂型疟疾组的IL-10平均水平高于复杂型疟疾组(105.73±32.06 pg/ml vs. 40.60±9.11 pg/ml, p<0.001)。NLR与IFN-γ(r=0.815;p=0.003)以及NLR与TNF-α(r=0.745;p=0.002)之间存在正相关。结论:复杂型疟疾与较高水平的促炎细胞因子相关,而非复杂型疟疾与较高水平的抗炎细胞因子相关。NLR与促炎细胞因子呈正相关,可能有助于评估疟疾感染的严重程度。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
儿童疟疾严重程度与免疫炎症标志物(IFN-γ、TNF-α、IL-10、NLR、MLR)之间是否存在关系?
核心机制
复杂型疟疾与促炎细胞因子(IFN-γ、TNF-α)水平升高相关,而非复杂型疟疾与抗炎细胞因子IL-10水平升高相关,IL-10可能抑制促炎反应,保护器官。
主要证据
基于80例复杂型疟疾、80例非复杂型疟疾和80例健康对照儿童的病例对照研究,ELISA检测细胞因子,全血细胞计数计算免疫细胞比率,显示复杂型组IFN-γ和TNF-α显著升高,非复杂型组IL-10显著升高,NLR与IFN-γ和TNF-α正相关。
研究意义
NLR可能作为评估疟疾感染严重程度的替代指标,尤其在低中收入国家促炎生物标志物昂贵且难以获取的情况下。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

研究设计和参与者分组

比较复杂型疟疾、非复杂型疟疾和健康儿童之间的免疫炎症标志物差异。

采用病例对照设计,招募6个月至12岁儿童,分为复杂型疟疾、非复杂型疟疾和健康对照组,每组80例,匹配年龄、性别和社会经济状况。

2

血液样本采集和处理

获取用于全血细胞计数和细胞因子检测的血液样本。

采集静脉血:1岁以下儿童2 ml至EDTA管,1岁以上儿童5 ml(2 ml EDTA抗凝,3 ml普通管分离血清)。样本离心后储存于-20°C。

3

疟原虫密度检测

确认疟疾感染并评估寄生虫密度。

制备厚薄血膜,染色后显微镜检查。厚膜计数200个白细胞中的疟原虫(若少于9个则计数500),薄膜计数2000个红细胞。寄生虫密度计算公式:寄生虫/µL = 计数的寄生虫数 × 实际白细胞计数 / 计数的白细胞数。

4

全血细胞计数和免疫细胞比率计算

测定血液学参数并计算NLR和MLR。

使用Mindray BC-2800血液分析仪进行全血细胞计数,包括血红蛋白、红细胞压积、红细胞指数、白细胞总数及分类和血小板。计算NLR和MLR。

5

细胞因子检测(ELISA)

定量检测血清中IFN-γ、TNF-α和IL-10的浓度。

使用Elabscience人ELISA试剂盒,按照说明书操作。加样、孵育、洗涤、加HRP结合物、底物显色、终止反应,用酶标仪读取450 nm吸光度,通过四参数Logistic曲线计算浓度。

6

统计分析

比较三组间标志物差异并分析相关性。

使用ANOVA比较组间均值,Pearson相关系数分析免疫细胞比率与细胞因子之间的相关性。显著性水平设为0.05。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

验证分子表达变化

产品清单

实验环节名称品牌货号
Mindray BC-2800血液分析仪MindrayBC-2800
Elabscience人ELISA试剂盒Elabscience Biotechnology--
Rayto RT-300自动洗板机Rayto Life and Analytical Sciences Co., LtdRT-300
Rayto RT-2100 C免疫酶标仪Rayto Life and Analytical Sciences Co., LtdRT-2100 C

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
参与者分组
年龄范围、分组标准、样本量、匹配因素(年龄、性别、社会经济状况)
阅读提示:Materials and methods - Study design, Study population, Case definitions, Sample population
疟疾诊断
显微镜检查方法、寄生虫密度计算
阅读提示:Materials and methods - Laboratory procedure and analysis - Staining and examination of thin and thick smears
细胞因子检测
ELISA试剂盒、检测限、重复次数、孵育时间、波长
阅读提示:Materials and methods - Laboratory procedure and analysis - Biochemical analysis - cytokine assay
免疫细胞比率计算
NLR和MLR计算公式、全血细胞计数设备
阅读提示:Materials and methods - Laboratory procedure and analysis - Full blood count estimation