敗血症研究日次分析
本日の3報は、敗血症の診断および予後評価を前進させました。バイオインフォマティクスと機械学習により、パイロトーシス関連遺伝子S100A12が診断マーカー候補として同定されました。4つのICUコホートでは、カルプロテクチンの診断能がCRPより劣ることが示され、前向きコホートでは非侵襲的中枢血圧と増幅指数（Aix）がショック患者の死亡と関連しました。
概要
本日の3報は、敗血症の診断および予後評価を前進させました。バイオインフォマティクスと機械学習により、パイロトーシス関連遺伝子S100A12が診断マーカー候補として同定されました。4つのICUコホートでは、カルプロテクチンの診断能がCRPより劣ることが示され、前向きコホートでは非侵襲的中枢血圧と増幅指数（Aix）がショック患者の死亡と関連しました。
研究テーマ
- 敗血症バイオマーカーと診断妥当性
- ショックにおける非侵襲的血行動態リスク層別化
- データ駆動型発見とトランスレーショナル・バイオインフォマティクス
選定論文
1. 機械学習とバイオインフォマティクス解析による敗血症の診断バイオマーカー候補としてのパイロトーシス関連遺伝子S100A12の同定
統合トランスクリプトーム解析と機械学習により、S100A12が高い診断性能を有するパイロトーシス関連ハブ遺伝子として同定された。免疫浸潤および単一細胞解析では、S100A12発現が好中球と単球に局在し、これらの細胞数と正の相関を示した。
重要性: 本研究は、敗血症のパイロトーシス関連バイオマーカー候補S100A12を見出し、バルクおよび単一細胞データで整合的な証拠を提示して、機序・診断の両面を前進させた。
臨床的意義: S100A12は将来の敗血症診断アッセイに資する可能性があるが、臨床導入には前向き検証（タンパク質レベル測定、閾値の事前規定、CRP/PCTとの比較）が不可欠である。
主要な発見
- S100A12は差次発現解析、WGCNA、Friends解析、機械学習により敗血症関連の中心遺伝子として同定された。
- S100A12は統合および外部検証データセットで高い診断能力を示した。
- 免疫浸潤解析では、敗血症で単球・好酸球・好中球が増加し、S100A12発現と正の相関を示した。
- 単一細胞解析により、S100A12高発現は好中球と単球に局在することが確認された。
方法論的強み
- WGCNAや機械学習を含む多手法統合と外部検証
- バルクトランスクリプトーム・免疫浸潤・単一細胞データの整合的エビデンス
限界
- バイオインフォマティクス解析に限定され、前向き臨床検証やタンパク質レベルでの検証を欠く
- サンプル数やコホート詳細が抄録に明記されておらず、データセットの不均一性の可能性がある
今後の研究への示唆: S100A12タンパク質の測定・動態・閾値を評価する事前登録の前向き診断研究と、パイロトーシス経路とS100A12調節を結び付ける機序実験が必要である。
2. 重症治療における敗血症診断マーカーとしてのカルプロテクチン：後ろ向き観察研究
ICU入室4,732例では、敗血症でカルプロテクチンは高値であったが、診断能はCRPに劣った（AUROC 0.61対0.72）。真菌性敗血症でカルプロテクチンが最も高値であったが、入室時の単独指標としての有用性は限定的である。
重要性: ICU入室時の敗血症診断でカルプロテクチンがCRPに劣ることを大規模比較で示した、臨床実践に直結する重要な否定的所見である。
臨床的意義: ICU入室時の敗血症トリアージではCRPを主要マーカーとして維持すべきであり、カルプロテクチンはCRPの代替とすべきではない。真菌性敗血症など限定的用途は今後の検証次第である。
主要な発見
- 4つのICUで2015–2018年に入室した4,732例を後ろ向き解析。
- カルプロテクチンは敗血症で非敗血症より高値（p<0.001）。
- 診断AUROCはカルプロテクチン0.61、CRP0.72（p<0.001）で、カルプロテクチンは劣っていた。
- 真菌性敗血症サブグループでカルプロテクチンが最も高値。
方法論的強み
- 複数ICUを含む大規模サンプルとバイオバンク試料の利用
- Sepsis-3基準に基づくROC解析による指標間の直接比較
限界
- 後ろ向きデザインで入室時の単回測定に限定
- 誤分類や未測定交絡の可能性、前向き検証や経時的解析が未実施
今後の研究への示唆: カルプロテクチンの動態、複数マーカー併用、起因微生物別（例：真菌）での性能を検証する事前登録の前向き診断研究が望まれる。
3. 侵襲を伴わない中枢血圧と動脈硬化指標の循環動態性ショックにおける予後予測価値
敗血症性または心原性ショック57例の前向きコホートで、入院後24時間内の低い中枢収縮期血圧が6カ月死亡を、Aix高値が14日死亡を予測した。一方、PWVは予後と関連しなかった。
重要性: ショック患者で予後予測能を有する実用的な非侵襲的血行動態指標を提示し、早期のリスク層別化とモニタリング戦略に示唆を与える。
臨床的意義: 非侵襲的中枢血圧と増幅指数の早期測定は、敗血症性・心原性ショックのリスク層別化に有用となり得るが、検証を要し、標準的侵襲的モニタリングを代替すべきではない。
主要な発見
- 敗血症性または心原性ショックのICU患者57例による前向き単施設コホート。
- 初回24時間の中枢収縮期血圧は調整後も6カ月死亡を予測（OR0.9、p<0.05）。
- 増幅指数（Aix）は14日死亡と関連（OR1.11、p=0.03）。
- 脈波伝播速度（PWV）は不良転帰と関連しなかった。
方法論的強み
- 前向きデザインで交絡因子を事前に調整
- 中枢血圧と硬さ指標を捉える2種の検証済み非侵襲デバイスを使用
限界
- 単施設・小規模サンプルで一般化可能性が限定的
- ショック病因の混在（敗血症性・心原性）やデバイス差による不均一性の可能性
今後の研究への示唆: しきい値の検証、経時変化の評価、中央血圧/Aixの組み込みを検証する大規模多施設研究が必要である。