单细胞转录组解析多发性创伤中系统性免疫抑制性髓系细胞与局部单核/巨噬细胞在免疫失调中的核心调控机制

针对多发性创伤导致的系统性免疫抑制和骨折愈合障碍，研究人员通过单细胞RNA测序技术，首次同步分析大鼠外周血、骨髓和局部损伤组织的免疫细胞图谱，鉴定出创伤相关免疫抑制性髓系细胞(TIM)和Spp1+单核/巨噬细胞群作为关键调控者，揭示Anxa1-Fpr2和Spp1-Cd44信号轴的治疗靶点价值，为创伤后免疫调控提供新见解。论文发表于《Bone Research》。

　　

严重骨与肌肉损伤引发的多发性创伤常导致骨折不愈合等并发症，尽管急救技术提高了患者存活率，但迟发性免疫失调成为临床新挑战。现有研究多孤立分析血液或局部组织，对系统性免疫抑制(SIDIS)与局部慢性炎症的协同机制认识不足。美国佐治亚理工学院团队通过创新性的多组织同步分析，在《Bone Research》发表的研究首次揭示：创伤后免疫系统的"双面失衡"——系统性免疫过度抑制与局部炎症持续存在，正是阻碍组织修复的关键矛盾。

研究采用单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术，对创伤大鼠模型第5天的外周血、骨髓和局部缺损组织进行同步分析。通过差异基因表达分析、Reactome通路富集、基因集富集分析(GSEA)和CellChat细胞互作预测，构建了创伤后免疫细胞的全景图谱。

系统性免疫抑制性髓系(TIM)细胞的鉴定
通过CD11b⁺HIS48⁺细胞分选与转录组整合，发现TIM细胞高表达Anxa1、Il1r2等免疫抑制基因，下调MHC-I类分子。流式验证显示CD1d⁺CD11b⁺HIS48⁺亚群在创伤后显著扩增，其通过Anxa1-Fpr2信号轴抑制T细胞功能，形成"免疫麻痹"状态。

局部Spp1⁺单核/巨噬细胞的促炎作用
缺损组织中单核/巨噬细胞占比达50%，高表达Spp1(骨桥蛋白)、Fn1等促纤维化因子，但下调修复相关基因Mrc1(CD206)。CellChat分析显示这些细胞通过Spp1-Cd44和Fn1-整合素通路与成纤维细胞异常互作，驱动慢性炎症和纤维化微环境。

跨组织互作网络的全局解析
整合分析揭示TIM细胞在骨髓中抑制TLR信号，在血液中激活迁移通路，在局部增强IL-10信号；而单核/巨噬细胞在骨髓表现TLR1/2激活，在局部转向氧化磷酸化代谢。关键枢纽基因Ptprc(CD45)、Itgb1和Cd68构成创伤响应网络核心。

该研究突破性地建立了多发性创伤的"系统-局部"免疫失调模型：CD1d⁺TIM细胞介导全身免疫抑制，Spp1⁺巨噬细胞维持局部炎症，二者通过Anxa1-Fpr2和Spp1-Cd44信号轴协同破坏修复微环境。这不仅解释了临床观察到的"免疫矛盾"现象——全身感染风险增加与局部愈合障碍并存，更提供了CD1d、Anxa1等可操作靶点。未来通过时空特异性调控这些靶点，可能实现免疫平衡的重建，为复杂创伤治疗开辟新途径。