基于多队列RNA测序的脓毒症分子内型鉴定：凝血异常、炎症与适应性免疫的三重奏揭示精准治疗新靶点

为解决脓毒症(sepsis)宿主反应异质性导致的治疗困境，日本广岛大学团队通过整合4项公共RNA-seq数据集(n=280)，首次采用无监督聚类识别出凝血异常型(30%)、炎症型(42%)和适应型(28%)三种分子内型(endotype)。研究发现凝血异常型患者死亡率显著高于适应型(OR=2.19)，并开发出14基因分类器(准确率94%)，为脓毒症精准分型提供新工具，相关成果发表于《Journal of Intensive Care》。

　　

脓毒症作为全球每年导致1100万人死亡的致命疾病，其治疗困境始终困扰着医学界。这种由感染引发的全身性炎症反应综合征，最大的挑战在于患者临床表现和预后的高度异质性——就像同一种病毒在不同人身上会引发从轻微感冒到多器官衰竭的不同结局。传统"一刀切"的治疗模式在临床试验中屡屡受挫，科学家们逐渐意识到：或许脓毒症根本不是单一疾病，而是多种生物学机制共同作用的结果。

近年来，转录组学技术的发展为破解这一难题带来曙光。虽然既往基于微阵列(microarray)的研究已初步揭示脓毒症存在不同分子亚型，但这项技术的局限性——灵敏度低、动态范围窄，就像用老式相机拍摄星空，难以捕捉细微却关键的基因表达差异。而RNA测序(RNA-seq)技术则如同升级为哈勃望远镜，能更全面、精准地绘制基因表达图谱。正是在这样的背景下，广岛大学辐射生物学与医学研究所的Kengo Mekata和Michihito Kyo领衔的研究团队，开展了一项开创性的多队列整合分析。

研究人员系统检索了6,894项研究，最终纳入4项符合标准的公共RNA-seq数据集，涵盖280例脓毒症患者。通过创新的生物信息学分析流程，他们不仅验证了脓毒症存在三种核心内型，更首次在RNA-seq层面揭示了这些内型独特的分子特征和临床意义。这项发表于《Journal of Intensive Care》的研究，为脓毒症精准治疗提供了重要理论依据。

关键技术方法包括：1)从公共数据库获取4项RNA-seq数据集(n=280)，严格筛选符合Sepsis-3标准的患者；2)使用Salmon进行转录本定量，ComBat-seq校正批次效应；3)基于ConsensusClusterPlus进行无监督聚类；4)通过CIBERSORTx解析免疫细胞组成；5)采用LASSO回归构建14基因分类器，并在外部队列(n=123)中验证。

研究结果

三种内型的分子特征
通过共识聚类算法，研究团队将患者分为凝血异常型(83例)、炎症型(118例)和适应型(79例)。PCA分析显示三者转录谱显著分离。凝血异常型最突出的特征是凝血(coagulation)和干扰素-α(IFN-α)通路激活，伴随单核细胞(median差4.2%)和调节性T细胞(Treg)增加；炎症型则高表达TNF-α/NF-κB和IL-6/JAK/STAT3通路，中性粒细胞比例显著升高(较适应型差22.5%)；适应型以MYC通路激活和CD8⁺ T细胞增多为特征(较凝血异常型差4.4%)。

临床结局差异
凝血异常型患者死亡率显著高于适应型(30% vs 16%，OR=2.19)，且年龄更大(中位数差12岁)。引人注目的是，在验证队列中，凝血异常型患者血小板计数最低(163×10⁹/L)，再次印证其凝血功能障碍特征。

14基因分类器
研究团队开发的分类器包含S100A12、MMP9等关键基因，在验证队列中成功复现了三内型模式，且死亡率趋势一致(凝血异常型34% vs 适应型18%)。

这项研究首次通过多队列RNA-seq整合分析，确立了脓毒症分子内型的"三分法"理论框架。尤其重要的是，凝血异常型的发现为解释脓毒症高死亡率提供了新视角——该亚型同时具备凝血激活、免疫血栓形成和血管功能障碍特征，提示抗凝治疗可能对该亚型患者特别有益。而14基因分类器的建立，则使床旁快速分型成为可能，为未来开展精准化临床试验奠定基础。

研究也存在若干局限：如部分患者采用Sepsis-2标准纳入，不同研究死亡率评估时间点不一致等。未来需要前瞻性研究验证这些内型对治疗选择的指导价值。但无论如何，这项工作标志着脓毒症治疗从"经验医学"迈向"精准医学"的关键一步，其揭示的分子机制将为新型靶向药物开发提供重要线索。