Современные аспекты отдельных механизмов патогенеза сепсиса
https://doi.org/10.20538/1682-0363-2026-2-161-172
Аннотация
Цель обзора – анализ непрерывно развивающихся и меняющихся представлений о многочисленных взаимосвязанных механизмах патогенеза сепсиса, формирующихся на их основе новых направлениях исследований и потенциальных подходах к лечению. Проведен поиск с использованием ключевых слов в базе данных PubMed релевантных научных публикаций за период после Третьего международного консенсусного определения сепсиса и септического шока (Sepsis-3).
В обзоре рассматриваются современные представления об основных патофизиологичеcких механизмах развития сепсиса, остающегося актуальной проблемой здравоохранения. Накопленные к настоящему времени данные о различных патофизиологических механизмах сепсиса отражают сложность его патогенеза, обусловленную развитием и сосуществованием большого количества разнообразных патологических реакций с широким перекрытием и взаимодействием различных сигнальных клеточных путей, отвечающих как за выживание, так и гибель клеток. При этом исход процесса определяется тонким балансом развивающихся реакций, в частности, балансом между активацией иммунного ответа и иммуносупрессией. Новые направления исследований патогенеза сепсиса сосредоточиваются не только на механизмах модуляции активности иммунной системы, но и на изучении широкого спектра патофизиологических процессов, ассоциирующихся с развитием синдрома полиорганной недостаточности. Соответственно, идет поиск новых терапевтических стратегий, а c признанием сепсиса гетерогенным синдромом – переход к более персонализированным подходам в его лечении.
Об авторах
Л. А. Наумова
Сургутский государственный университет (СурГУ)
Россия
Россия
Наумова Людмила Алексеевна – д-р мед. наук, профессор кафедры патофизиологии и общей патологии, Медицинский институт
Россия, 628412, г. Сургут, ул. Ленина, 1
М. Б. Яллыев
Сургутский государственный университет (СурГУ)
Россия
Россия
Яллыев Мудринат Батырсолтанович – аспирант, кафедра патофизиологии и общей патологии, Медицинский институт
Россия, 628412, г. Сургут, ул. Ленина, 1
Список литературы
1. Singer M., Deutschman C.S., Seymour C.W., Shankar-Hari M., Annane D., Bauer M. et al. The third international consensus definitions for sepsis and septic shock (Sepsis-3). JAMA. 2016;315(8):801–810. DOI: 10.1001/jama.2016.0287.
2. Salomão R., Ferreira B.L., Salomão M.C., Santos S.S., Azevedo L.C.P., Brunialti M.K.C. Sepsis: evolving concepts and challenges. Braz. J. Med. Biol. Res. 2019;52(4):e8595. DOI: 10.1590/1414-431X20198595.
3. Vázquez A.C., Arriaga-Pizano L., Ferat-Osorio E. Cellular markers of immunosuppression in sepsis. Arch. Med. Res. 2021;52(8):828–835. DOI: 10.1016/j.arcmed.2021.10.001.
4. Kim M.J., Choi E.J., Choi E.J. Evolving Paradigms in Sepsis Management: A Narrative Review. Cells. 2024;13(14):1172. DOI: 10.3390/cells13141172.
5. Rudd K.E., Johnson S.C., Agesa K.M., Shackelford K.A., Tsoi D., Kievlan D.R. et al. Global, regional, and national sepsis incidence and mortality, 1990-2017: analysis for the Global Burden of Disease Study. Lancet. 2020;395(10219):200–211. DOI: 10.1016/S0140-6736(19)32989-7.
6. Farrah K., McIntyre L., Doig C.J., Talarico R., Taljaard M., Krahn M. et al. Sepsis-Associated Mortality, Resource Use, and Healthcare Costs: A Propensity-Matched Cohort Study. Crit. Care Med. 2021;49(2):215–227. DOI: 10.1097/CCM.0000000000004777.
7. Arora J., Mendelson A.A., Fox-Robichaud A. Sepsis: network pathophysiology and implications for early diagnosis. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 2023;324(5):R613–R624. DOI: 10.1152/ajpregu.00003.2023.
8. Zhong X., Xie H., Wang S., Ren T., Chen J., Huang Y. et al. TIGIT regulates CD4+ T cell immunity against polymicrobial sepsis. Front. Immunol. 2024;15:1290564. DOI: 10.3389/fimmu.2024.1290564.
9. Prescott H.C., Ostermann M. What is new and different in the 2021 Surviving Sepsis Campaign guidelines. Med. Klin. Intensivmed. Notfmed. 2023;118(Suppl. 2):75–79. DOI: 10.1007/s00063-023-01028-5.
10. Daniel M., Bedoui Y., Vagner D., Raffray L., Ah-Pine F., Doray B. et al. Pathophysiology of sepsis and genesis of septic shock: the critical role of mesenchymal stem cells (MSCs). Int. J. Mol. Sci. 2022;23(16):9274. DOI: 10.3390/ijms23169274.
11. Falcão-Holanda R.B., Brunialti M.K.C., Jasiulionis M.G., Salomão R. Epigenetic regulation in sepsis, role in pathophysiology and therapeutic perspective. Front. Med. (Lausanne). 2021;8:685333. DOI: 10.3389/fmed.2021.685333.
12. Nakamori Y., Park E.J., Shimaoka M. Immune deregulation in sepsis and septic shock: reversing immune paralysis by targeting PD-1/PD-L1 pathway. Front. Immunol. 2021;11:624279. DOI: 10.3389/fimmu.2020.624279.
13. Cao M., Wang G., Xie J. Immune dysregulation in sepsis: experiences, lessons and perspectives. Cell Death Discov. 2023;9(1):465. DOI: 10.1038/s41420-023-01766-7.
14. Zhang W., Li J., Qi G., Tu G., Yang C., Xu M. Myeloid-derived suppressor cells in transplantation: the dawn of cell therapy. J. Transl. Med. 2018;16(1):19. DOI: 10.1186/s12967-018-1395-9.
15. Baillie J.K., Angus D., Burnham K., Calandra T., Calfee C., Gutteridge A. et al. Causal inference can lead us to modifiable mechanisms and informative archetypes in sepsis. Intensive Care Med. 2024;50(12):2031–2042. DOI: 10.1007/s00134-024-07665-4.
16. Zhang X., Zhang Y., Yuan S., Zhang J. The potential immunological mechanisms of sepsis. Front. Immunol. 2024;15:1434688. DOI: 10.3389/fimmu.2024.1434688.
17. Cleuren A., Molema G. Organotypic heterogeneity in microvascular endothelial cell responses in sepsis-a molecular treasure trove and pharmacological Gordian knot. Front. Med. (Lausanne). 2023;10:1252021. DOI: 10.3389/fmed.2023.1252021.
18. Winsor N., Krustev C., Bruce J., Philpott D.J., Girardin S.E. Canonical and noncanonical inflammasomes in intestinal epithelial cells. Cell Microbiol. 2019;21(11):e13079. DOI: 10.1111/cmi.13079.
19. Yang C.S., Coopersmith C.M., Lyons J.D. Cell death proteins in sepsis: key players and modern therapeutic approaches. Front. Immunol. 2024;14:1347401. DOI: 10.3389/fimmu.2023.1347401.
20. Wang Y., Shi Y., Shao Y., Lu X., Zhang H., Miao C. S100A8/A9hi neutrophils induce mitochondrial dysfunction and PANoptosis in endothelial cells via mitochondrial complex I deficiency during sepsis. Cell Death Dis. 2024;15(6):462. DOI: 10.1038/s41419-024-06849-6.
21. Cai S., Li X., Zhang C., Jiang Y., Liu Y., He Z. et al. Inhibition of Interleukin-40 prevents multi-organ damage during sepsis by blocking NETosis. Crit Care. 2025;29(1):29. DOI: 10.1186/s13054-025-05257-2.
22. Melis M.J., Miller M., Peters V.B.M., Singer M. The role of hormones in sepsis: an integrated overview with a focus on mitochondrial and immune cell dysfunction. Clin. Sci. (Lond.). 2023;137(9):707–725. DOI: 10.1042/CS20220709.
23. Liu D., Huang S.Y., Sun J.H., Zhang H.C., Cai Q.L., Gao C. et al. Sepsis-induced immunosuppression: mechanisms, diagnosis and current treatment options. Mil. Med. Res. 2022;9(1):56. DOI: 10.1186/s40779-022-00422-y.
24. Liang S., Zhou J., Cao C., Liu Y., Ming S., Liu X. et al. GITR exacerbates lysophosphatidylcholine-induced macrophage pyroptosis in sepsis via posttranslational regulation of NLRP3. Cell Mol. Immunol. 2024;21(7):674–688. DOI: 10.1038/s41423-024-01170-w.
25. Liao C., Luo S., Liu X., Zhang L., Xie P., Zhou W. et al. Siglec-F+ neutrophils in the spleen induce immunosuppression following acute infection. Theranostics. 2024;14(6):2589–2604. DOI: 10.7150/thno.93812.
26. Khanna K., Eul E., Yan H., Faccio R. Delayed macrophage targeting by clodronate liposomes worsens the progression of cytokine storm syndrome. Front. Immunol. 2024;15:1477449. DOI: 10.3389/fimmu.2024.1477449.
27. Caldwell B.A., Wu Y., Wang J., Li L. Altered DNA methylation underlies monocyte dysregulation and immune exhaustion memory in sepsis. Cell Rep. 2024;43(3):113894. DOI: 10.1016/j.celrep.2024.113894.
28. Fu S.H., Yeh L.T., Chu C.C., Yen B.L., Sytwu H.K. New insights into Blimp-1 in T lymphocytes: a divergent regulator of cell destiny and effector function. J. Biomed. Sci. 2017;24(1):49. DOI: 10.1186/s12929-017-0354-8.
29. Zou Z., Deng X., Zhang J., Dong J., Xu F., Zhang H. et al. B-lymphocyte-induced maturation protein-1 inhibits inflammation and pyroptosis to alleviate sepsis injury.J. Investig. Med. 2024;72(6):553–566. DOI: 10.1177/10815589241249994.
30. Chadda K.R., Puthucheary Z. Persistent inflammation, immunosuppression, and catabolism syndrome (PICS): a review of definitions, potential therapies, and research priorities. Br. J. Anaesth. 2024;132(3):507–518. DOI: 10.1016/j.bja.2023.11.052.
31. Barker G., Winer J.R., Guirgis F.W., Reddy S. HDL and persistent inflammation immunosuppression and catabolism syndrome. Curr. Opin. Lipidol. 2021;32(5):315–322. DOI: 10.1097/MOL.0000000000000782.
32. Yao J., Chen K., Tong H., Liu R. Predictive value of glycemic variability and HDL-C for secondary persistent inflammatory immunosuppressed catabolic syndrome in patients with sepsis. J. Inflamm. Res. 2023;16:5299–5307. DOI: 10.2147/JIR.S433895.
33. Pagano G., Manfredi C., Pallardó F.V., Lyakhovich A., Tiano L., Trifuoggi M. Potential roles of mitochondrial cofactors in the adjuvant mitigation of proinflammatory acute infections, as in the case of sepsis and COVID-19 pneumonia. Inflamm. Res. 2021;70(2):159–170. DOI: 10.1007/s00011-020-01423-0.
34. Sedraoui S., Leduc-Gaudet J.P., Mayaki D., Moamer A., Huck L., Gouspillou G. et al. Lack of compensatory mitophagy in skeletal muscles during sepsis. J. Physiol. 2024;602(12):2823–2838. DOI: 10.1113/JP286216.
35. 5Hou D., Liu R., Hao S., Dou Y., Chen G., Liu L. et al. Notoginsenoside R1 improves intestinal microvascular functioning in sepsis by targeting Drp1-mediated mitochondrial quality imbalance. Pharm. Biol. 2024;62(1):250–260. DOI: 10.1080/13880209.2024.2318349.
36. Wu M., Huang Z., Akuetteh P.D.P., Huang Y., Pan J. Eriocitrin prevents Sepsis-induced acute kidney injury through anti-inflammation and anti-oxidation via modulating Nrf2/DRP1/OPA1 signaling pathway. Biochim. Biophys. Acta Gen. Subj. 2024;1868(7):130628. DOI: 10.1016/j.bbagen.2024.130628.
37. Keshani M., Alikiaii B., Babaei Z., Askari G., Heidari Z., Sharma M. et al. The effects of L-carnitine supplementation on inflammation, oxidative stress, and clinical outcomes in critically Ill patients with sepsis: a randomized, double-blind, controlled trial. Nutr. J. 2024;23(1):31. DOI: 10.1186/s12937-024-00934-4.
38. Rahmani S., Roohbakhsh A., Pourbarkhordar V., Hayes A.W., Karimi G. Melatonin regulates mitochondrial dynamics and mitophagy: Cardiovascular protection. J. Cell Mol. Med. 2024;28(18):e70074. DOI: 10.1111/jcmm.70074.
39. Wu C.K., Wu C.L., Lee T.S., Kou Y.R., Tarng D.C. Renal tubular epithelial TRPA1 Acts as an oxidative stress sensor to mediate ischemia-reperfusion-induced kidney injury through MAPKs/NF-κB signaling. Int. J. Mol. Sci. 2021;22(5):2309. DOI: 10.3390/ijms22052309.
40. Zhu J., Zhang S., Geng Y., Song Y. Transient receptor potential ankyrin 1 protects against sepsis-induced kidney injury by modulating mitochondrial biogenesis and mitophagy. American Journal of Translational Research. 2018;10(12):4163–4172.
41. Chen G.D., Zhang J.L., Chen Y.T., Zhang J.X., Wang T., Zeng Q.Y. Insulin alleviates mitochondrial oxidative stress involving upregulation of superoxide dismutase 2 and uncoupling protein 2 in septic acute kidney injury. Exp. Ther. Med. 2018;15(4):3967–3975. DOI: 10.3892/etm.2018.5890.
42. Padovani C.M., Wilson R.M., Rodriguez A., Spur B.W., Yin K. Resolvin D2 attenuates LPS-induced macrophage exhaustion. FASEB J. 2024;38(7):e23569. DOI: 10.1096/fj.202302521R.
43. Huang Q., Ding Y., Fang C., Wang H., Kong L. The emerging role of ferroptosis in sepsis, opportunity or challenge? Infect Drug Resist. 2023;16:5551–5562. DOI: 10.2147/IDR.S419993.
44. Xing Y., Tian T., Zhang X., Yang D., Zhang C., Wang M. et al. Endogenous β3-adrenergic receptor activation alleviates sepsis-induced cardiomyocyte apoptosis via PI3K/AKT signaling patway. Shock. 2024;61(6):915–923. DOI: 10.1097/SHK.0000000000002354.
45. Yin S., Peng Y., Lin Y., Wu H., Wang B., Wang X. et al. Bacterial heat shock protein: A new crosstalk between T lymphocyte and macrophage via JAK2/STAT1 pathway in bloodstream infection. Microbiol Res. 2024;282:127626. DOI: 10.1016/j.micres.2024.127626.
46. Gebeyehu G.M., Rashidiani S., Farkas B., Szabadi A., Brandt B., Pap M. et al. Unveiling the role of exosomes in the pathophysiology of sepsis: insights into organ dysfunction and potential biomarkers. Int. J. Mol. Sci. 2024;25(9):4898. DOI: 10.3390/ijms25094898.
47. Afshar Y., Ma F., Quach A., Jeong A., Sunshine H.L., Freitas V. et al. Transcriptional drifts associated with environmental changes in endothelial cells. Elife. 2023;12:e81370. DOI: 10.7554/eLife.81370.
48. Soubihe Neto N., de Almeida M.C.V., Couto H.O., Miranda C.H. Biomarkers of endothelial glycocalyx damage are associated with microvascular dysfunction in resuscitated septic shock patients. Microvasc. Res. 2024;154:104683. DOI: 10.1016/j.mvr.2024.104683.
49. Ishiko S., Huang A., Sun D. Long-term efficacy of liposomal nanocarriers of preassembled lycocalyx in restoring cerebral endothelial glycocalyx in sepsis. Microvasc. Res. 2024;154:104684. DOI: 10.1016/j.mvr.2024.104684.
50. Fogagnolo A., Taccone F.S., Campo G., Montanari G., Capatti B., Ferraro G. et al. Impaired platelet reactivity in patients with septic shock: a proof-of-concept study. Platelets. 2020;31(5):652–660. DOI: 10.1080/09537104.2019.1663807.
51. Vardon-Bounes F., Gratacap M.P., Groyer S., Ruiz S., Georges B., Seguin T. et al. Kinetics of mean platelet volume predicts mortality in patients with septic shock. PLoS One. 2019;14(10):e0223553. DOI: 10.1371/journal.pone.0223553.
52. Chen S., Wu A., Shen X., Kong J., Huang Y. Disrupting the dangerous alliance: Dual anti-inflammatory and anticoagulant strategy targets platelet-neutrophil crosstalk in sepsis. J. Control. Release. 2025;379:814–831. DOI: 10.1016/j.jconrel.2025.01.053.
53. Zhu M., Rong X., Li M., Wang S. IL-18 and IL-35 in the serum of patients with sepsis thrombocytopenia and the clinical significance. Exp. Ther. Med. 2020;19(2):1251–1258. DOI: 10.3892/etm.2019.8347.
54. Xie Y., Lv H., Chen D., Huang P., Wu S., Shi H. et al. Recombinant human thrombopoietin in alleviating endothelial cell injury in sepsis. J. Intensive Med. 2024;4(3):384–392. DOI: 10.1016/j.jointm.2023.12.006.
Рецензия
Для цитирования:
Наумова Л.А., Яллыев М.Б. Современные аспекты отдельных механизмов патогенеза сепсиса. Бюллетень сибирской медицины. 2026;25(2):161-172. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2026-2-161-172
For citation:
Naumova L.A., Yallyev M.B. Modern aspects of separate mechanisms of sepsis pathogenesis. Bulletin of Siberian Medicine. 2026;25(2):161-172. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2026-2-161-172
Просмотров:
38
JATS XML
Послать статью по эл. почте 