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热射病（HS）死后诊断缺乏特征性形态学标记，本研究针对此问题，通过构建 HS 大鼠模型，结合蛋白质组学、Western blotting 及免疫组化（IHC）等技术，筛选出 HSPA4、GGCX、CYP2B6 作为候选生物标志物，其联合诊断 AUC 超 0.999，为法医实践提供新方向。
热射病（Heat Stroke, HS）是一种因体温调节失衡引发的致命性疾病，常伴随水电解质紊乱、中枢神经系统衰竭及多器官功能障碍。随着全球极端高温天气频发，其发病率和死亡率呈显著上升趋势。然而，HS 的死后诊断一直是法医学领域的难题 —— 现有形态学检查（如肝细胞水肿、坏死）缺乏特异性，且易受腐败等因素干扰，难以与其他猝死原因（如心源性猝死、中毒）有效区分。因此，寻找可靠的生物标志物对准确判定 HS 死因至关重要。
华中科技大学同济医学院法医学系的研究团队聚焦于 HS 导致的肝脏损伤，开展了一项具有突破性的研究。肝脏作为 HS 中最早受损的器官之一，其组织在死后保存相对完好，且与内毒素血症等关键病理机制密切相关。研究团队通过构建 HS 大鼠模型，结合蛋白质组学、Western blotting 和免疫组织化学（Immunohistochemistry, IHC）技术，筛选并验证了肝脏中的特异性蛋白标志物，相关成果发表在《Scientific Reports》。
研究采用的关键技术包括：
- 动物模型构建：将雄性 SD 大鼠暴露于 41℃±0.5℃环境诱导 HS，对照组维持 25℃环境，通过直肠温度监测和肝功能检测（ALT、AST 等）确认模型成功。
- 蛋白质组学分析：利用串联质量标签（TMT）定量蛋白质组学技术，对比 HS 组与对照组大鼠肝脏，筛选出 283 个差异表达蛋白（DEPs），并通过 GO 和 KEGG 通路分析揭示炎症、凝血和代谢通路的异常。
- 生物标志物验证：通过 Western blotting 和 IHC 在大鼠模型及 29 例人类尸检样本（13 例 HS 死亡，16 例其他死因对照）中验证候选蛋白，结合受试者工作特征曲线（ROC）评估诊断效能。
研究结果
1. 肝脏形态与功能改变
HS 大鼠肝脏出现局灶性肝细胞水肿变性、坏死及出血，血清 ALT、AST 水平显著升高（p<0.05），AST/ALT 比值异常，提示肝细胞损伤而非胆道损伤。
2. 差异蛋白筛选与功能分析
蛋白质组学共鉴定出 8154 个蛋白，其中 283 个 DEPs（174 上调，109 下调）主要分布于细胞核、细胞质和细胞膜，涉及炎症反应、凝血功能和代谢过程。KEGG 通路分析显示，花生四烯酸代谢、Hippo 信号通路等与 HS 病理密切相关。
3. 候选生物标志物的筛选与验证
基于严格筛选标准（|log2 FC|>1、跨物种同源性、肝组织特异性），初步确定 5 个候选蛋白（RASA4、HSPA4、GGCX、CYP2B6、SERPINA3C）。通过 Western blotting 和 IHC 验证发现，HS 组大鼠肝脏中 HSPA4 表达显著降低（p<0.01），GGCX 和 CYP2B6 分别升高 1.5 倍（p<0.01）和 2 倍（p<0.001），而 RASA4 和 SERPINA3C 无显著差异。
4. 人类尸检样本验证
在 13 例 HS 死亡和 16 例对照人类样本中，IHC 结果显示 HSPA4、GGCX、CYP2B6 的表达模式与大鼠模型一致。ROC 分析表明，三者联合诊断的曲线下面积（AUC）超过 0.999，显著优于单一标志物（HSPA4 AUC=0.745，GGCX AUC=0.856，CYP2B6 AUC=0.916），灵敏度和特异性均接近 100%。
结论与意义
本研究首次通过多组学技术结合动物模型与人类样本，证实肝脏中的 HSPA4、GGCX 和 CYP2B6 可作为 HS 死后诊断的有效生物标志物。其中，HSPA4（热休克蛋白 70 家族成员）的减少与晚期炎症和氧化应激相关，GGCX（γ- 谷氨酰羧化酶）的升高可能加剧凝血异常，CYP2B6（细胞色素 P450 酶）的激活则与肝脏解毒功能紊乱有关。三者的联合应用不仅提高了诊断准确性，还为揭示 HS 的病理机制（如内毒素血症、凝血 - 炎症级联反应）提供了新视角。
该研究为法医实践中 HS 的死后诊断提供了标准化流程：结合肝脏形态学改变（水肿、坏死、出血）、肝功能异常（ALT/AST 升高）及 IHC 检测三种蛋白标志物，同时排除其他死因。这一突破有望解决长期以来 HS 诊断依赖临床病史和环境调查的局限性，尤其适用于无明确高温暴露史或腐败尸体的鉴定，对工伤赔偿、保险理赔等法律场景具有重要应用价值。尽管研究样本量较小，但其跨物种验证和高诊断效能为后续大规模临床研究奠定了基础，推动 HS 生物标志物从实验室走向法医病理实践。
