单细胞转录组学揭示脓毒症致死与非致死模型的免疫机制与分子特征

为解决脓毒症患者异质性导致的诊断与预后分层难题，研究人员通过构建大肠杆菌诱导的小鼠致死/非致死脓毒症模型，利用单细胞RNA测序(scRNA-seq)解析外周血单核细胞动态转录组。研究发现Mono2单核细胞亚群在炎症通路(TNF/NF-κB)中呈现相反趋势：致死组随时间递增而非致死组递减，并鉴定出ANXA1+FPR1等可用于区分患者预后的基因标记，为脓毒症精准诊疗提供新靶点。

　　

这项突破性研究通过单细胞转录组测序(scRNA-seq)技术，在遗传背景高度一致的小鼠模型中构建了大肠杆菌(Escherichia coli)诱导的致死与非致死脓毒症模型。科研人员对外周血单个核细胞(PBMCs)进行动态转录组分析，发现单核细胞群体在脓毒症进程中显著扩增。其中名为Mono2的特殊亚群表现尤为突出——该群体不仅高表达细胞因子、趋化因子等炎症介质，其促炎通路(TNF/NF-κB signaling pathways)的激活程度也远超其他亚群。

令人瞩目的是，Mono2群体在致死模型中呈现持续上升趋势，而在非致死模型中则随时间推移逐渐减少。这种泾渭分明的变化模式同样体现在关键炎症通路基因的表达上：随着感染小鼠的康复，非致死模型中的相关基因表达逐渐下调；而在致死模型中，这些基因的表达水平则随着病情恶化不断攀升。

研究团队进一步鉴定了不同感染阶段的特征性基因标签，并通过公共患者数据验证了若干生物标志物的临床价值：ANXA1与FPR1的组合可有效区分脓毒症患者与健康人群；BCL2A1在疾病诊断中展现潜力；而GBP2则成为预测患者生存状态的关键指标。该成果不仅揭示了脓毒症进展的核心免疫机制，更为开发精准诊疗策略提供了宝贵的分子靶点资源库。