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乌干达脓毒症转录组内型的鉴定与验证:揭示撒哈拉以南非洲地区宿主免疫应答特征及其全球异质性
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月30日 来源:Intensive Care Medicine 29.6
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为解决撒哈拉以南非洲地区脓毒症分子分型空白问题,研究团队通过RNAseq分析乌干达两个队列(N=355),首次鉴定出USE-1/2两种内型,其中USE-2以中性粒细胞活化/淋巴细胞抑制为特征,死亡率增加19.3%(95%CI 7.6-30.9%),13基因分类器准确率达98.57%,为全球脓毒症精准诊疗提供区域特异性框架。
在撒哈拉以南非洲这片承受着全球最沉重脓毒症负担的土地上,每五个死亡病例中就有一个与脓毒症相关。与高收入国家(HICs)不同,这里的患者更年轻,常合并HIV、结核(TB)和疟疾感染,但医疗资源却极度匮乏。更棘手的是,国际通行的脓毒症分子分型体系是否适用于这个病原谱迥异、免疫背景特殊的地区,始终是个未解之谜。
哥伦比亚大学Vagelos医学院(Vagelos College of Physicians and Surgeons, Columbia University)的Matthew J.Cummings团队决定揭开这个"黑箱"。他们发现,乌干达脓毒症患者体内藏着两套截然不同的"基因密码"——USE-1和USE-2。其中USE-2就像一台失控的炎症引擎:中性粒细胞疯狂活化,淋巴细胞却集体"罢工",NF-κB和AP-1通路关键基因(如NFKBIA、FOS)全速运转。这种独特的转录模式让患者死亡率飙升近一倍(41.3% vs 22.0%),且不受HIV、TB或疟疾感染干扰。更令人振奋的是,仅需检测CD55、IFNGR2等13个基因,就能以98.57%的准确率预判患者命运。这项发表于《Intensive Care Medicine》的研究,首次绘制了非洲脓毒症的分子地图。
研究人员采用三大关键技术:首先对乌干达农村(Tororo,N=243)和城市(Entebbe,N=112)两个前瞻性队列进行全血RNA测序(Illumina平台);接着通过无监督聚类(k-means整合层次聚类)锁定内型;最后用随机森林算法构建分类模型,并结合CIBERSORTx数字细胞计数解析免疫特征。
【转录组内型的发现】
在Tororo队列中,5000个变异最大的基因将患者自然分为两群。USE-2组像座"炎症火山":DUSP1等糖皮质激素响应基因喷发式上调,而OXNAD1等代谢调控基因却深陷谷底。数字细胞计数显示,中性粒细胞比例暴涨30%,T细胞却萎缩如枯枝。
【死亡预警系统】
13基因分类器在Entebbe队列中再现神奇:USE-2患者入院时乳酸值高出0.6 mmol/L(95%CI 0.2-0.8),30天死亡率跳升18.4%。因果中介分析发现,MCP-3/CCL7这个"炎症信使"承担了22.4%的病理效应——就像传导死亡信号的分子开关。
【全球拼图差异】
虽然USE-2与欧美发现的SRS1内型基因表达相似度达91%,但患者分类一致性仅如"模糊的重影"。Mars1内型的匹配更是时灵时不灵,暗示脓毒症分子机制可能存在地域特异性进化。
这项研究颠覆了传统认知:即使在HIV、疟疾和TB三重感染压力下,宿主免疫应答的"核心程序"依然遵循着某种守恒规律。那13个基因构成的"死亡密码",或许将成为非洲重症监护室里的第一个分子分诊工具。而USE-2内型中异常活跃的NF-κB通路,正为价格低廉的糖皮质激素治疗指明用武之地。当全球脓毒症研究版图终于补上非洲这块缺失的拼图时,我们才真正看清:精准医学的曙光,必须照进每一片土地。
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