Sepsis is an abnormal immune response to infection characterized by an overwhelming systemic inflammation and cell death. Non-apoptotic cell death pertaining to pyroptosis, necroptosis and autophagy contribute to sepsis pathogenesis apart from classical apoptotic cell death. The objective of the current study is to investigate the presence of molecular markers of relevance to apoptotic and non-apoptotic cell death in control healthy subjects and septic patient survivors. Sepsis survivors (N = 24) and healthy human volunteers (N = 16) [40 total subjects] were recruited into the study. Clinical intervention included antibiotic treatment regimen administered to patients upon clinical diagnosis of sepsis followed by blood draw 18−24 hr post-antibiotic dose. Serum samples analyzed by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) by flow cytometry analysis for identification of cell death markers. Cell death markers analyzed by ELISA and flow cytometry included caspase-1, caspase-3, MLKL, RIPK3, p62 and LC3B. Serum and peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) of septic survivors and healthy controls analyzed for the presence of distinct cell death markers. Markers of relevance to apoptosis (caspase-3), pyroptosis (caspase-1), necroptosis (MLKL) and autophagy (p62 and LC3B) were compared between septic survivors and healthy controls. ELISA analysis suggested significant alterations in the serum levels of non-apoptotic cell death markers, caspase-1 and p62/SQSTM1, in septic survivors compared to healthy controls (p < 0.05). There was no significant difference in the serum levels of caspase-3 and MLKL between septic survivors and healthy control subjects (p> 0.05). Intracellular caspase-1 levels did not show any significant alterations between septic survivors and healthy control subjects (p > 0.05). Flow cytometry analysis suggested significant increase in the intracellular expression of caspase-3, MLKL and its associated kinase RIPK3, and p62/SQSTM1 (p < 0.05) in sepsis patient survivors when compared to healthy human subjects. The current observational study identified significantly elevated levels of non-apoptotic cell death markers in sepsis patients compared to healthy controls. Noteworthy observation is the significant modulation of non-apoptotic cell death markers in serum samples derived from septic survivors post-antibiotic administration compared to healthy control subjects. Preliminary results serve as a basis for further mechanistic investigations to elucidate the role of distinct cell death markers in the prediction of clinical outcomes in sepsis.

脓毒症是对感染的异常免疫反应，其特征是压倒性的全身炎症和细胞死亡。除了经典的凋亡性细胞死亡外，与细胞焦亡、坏死性凋亡和自噬有关的非凋亡性细胞死亡有助于脓毒症的发病机制。本研究的目的是调查在对照健康受试者和脓毒症患者幸存者中与凋亡和非凋亡细胞死亡相关的分子标志物的存在。脓毒症幸存者 (N = 24) 和健康人类志愿者 (N = 16) [总共 40 名受试者] 被招募到研究中。临床干预包括在临床诊断为败血症后给予患者抗生素治疗方案，然后在抗生素给药后 18-24 小时抽血。通过酶联免疫吸附试验 (ELISA) 分析血清样品，通过流式细胞术分析外周血单个核细胞 (PBMC) 以鉴定细胞死亡标志物。通过 ELISA 和流式细胞术分析的细胞死亡标志物包括 caspase-1、caspase-3、MLKL、RIPK3、p62 和 LC3B。分析脓毒症幸存者和健康对照者的血清和外周血单个核细胞 (PBMC) 中是否存在不同的细胞死亡标志物。在脓毒症幸存者和健康对照之间比较了与细胞凋亡 (caspase-3)、细胞焦亡 (caspase-1)、坏死性凋亡 (MLK​​L) 和自噬 (p62 和 LC3B) 相关的标志物。ELISA 分析表明，与健康对照组相比，脓毒症幸存者血清中非凋亡细胞死亡标志物 caspase-1 和 p62/SQSTM1 的水平发生了显着变化。通过 ELISA 和流式细胞术分析的细胞死亡标志物包括 caspase-1、caspase-3、MLKL、RIPK3、p62 和 LC3B。分析脓毒症幸存者和健康对照者的血清和外周血单个核细胞 (PBMC) 中是否存在不同的细胞死亡标志物。在脓毒症幸存者和健康对照之间比较了与细胞凋亡 (caspase-3)、细胞焦亡 (caspase-1)、坏死性凋亡 (MLK​​L) 和自噬 (p62 和 LC3B) 相关的标志物。ELISA 分析表明，与健康对照组相比，脓毒症幸存者血清中非凋亡细胞死亡标志物 caspase-1 和 p62/SQSTM1 的水平发生了显着变化。通过 ELISA 和流式细胞术分析的细胞死亡标志物包括 caspase-1、caspase-3、MLKL、RIPK3、p62 和 LC3B。分析脓毒症幸存者和健康对照者的血清和外周血单个核细胞 (PBMC) 中是否存在不同的细胞死亡标志物。在脓毒症幸存者和健康对照之间比较了与细胞凋亡 (caspase-3)、细胞焦亡 (caspase-1)、坏死性凋亡 (MLK​​L) 和自噬 (p62 和 LC3B) 相关的标志物。ELISA 分析表明，与健康对照组相比，脓毒症幸存者血清中非凋亡细胞死亡标志物 caspase-1 和 p62/SQSTM1 的水平发生了显着变化。在脓毒症幸存者和健康对照之间比较了与细胞凋亡 (caspase-3)、细胞焦亡 (caspase-1)、坏死性凋亡 (MLK​​L) 和自噬 (p62 和 LC3B) 相关的标志物。ELISA 分析表明，与健康对照组相比，脓毒症幸存者血清中非凋亡细胞死亡标志物 caspase-1 和 p62/SQSTM1 的水平发生了显着变化。在脓毒症幸存者和健康对照之间比较了与细胞凋亡 (caspase-3)、细胞焦亡 (caspase-1)、坏死性凋亡 (MLK​​L) 和自噬 (p62 和 LC3B) 相关的标志物。ELISA 分析表明，与健康对照组相比，脓毒症幸存者血清中非凋亡细胞死亡标志物 caspase-1 和 p62/SQSTM1 的水平发生了显着变化。p < 0.05)。脓毒症幸存者与健康对照者血清caspase-3和MLKL水平差异无统计学意义（p > 0.05）。脓毒症幸存者和健康对照组之间的细胞内 caspase-1 水平没有显示出任何显着变化（p > 0.05）。流式细胞术分析表明 caspase-3、MLKL 及其相关激酶 RIPK3 和 p62/SQSTM1 的细胞内表达显着增加（p< 0.05) 与健康人类受试者相比，脓毒症患者幸存者。目前的观察性研究发现，与健康对照组相比，脓毒症患者的非凋亡细胞死亡标志物水平显着升高。值得注意的是，与健康对照受试者相比，抗生素给药后脓毒症幸存者血清样本中非凋亡细胞死亡标志物的显着调节。初步结果可作为进一步机制研究的基础，以阐明不同细胞死亡标志物在预测脓毒症临床结果中的作用。