《Frontiers in Immunology》：Single-cell profiling reveals context-dependent immune regulation shared by sepsis and systemic lupus erythematosus
编辑推荐：
目的：刻画脓毒症与系统性红斑狼疮（SLE）之间共享的免疫相关程序，界定优先候选基因的细胞情境，并在功能上评估SIGLEC1在巨噬细胞炎症反应中的作用。方法：研究人员利用公共转录组数据集，通过limma包鉴定共同差异表达基因（DEGs）；借助蛋白质-蛋白质相互作
目的：刻画脓毒症与系统性红斑狼疮（SLE）之间共享的免疫相关程序，界定优先候选基因的细胞情境，并在功能上评估SIGLEC1在巨噬细胞炎症反应中的作用。方法：研究人员利用公共转录组数据集，通过limma包鉴定共同差异表达基因（DEGs）；借助蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）与富集分析表征共享候选基因，并采用整合发现阶段差异表达与正交支持证据的多维框架优先筛选候选基因。研究人员对5例内部样本（正常、SIRS、脓毒症）行单细胞RNA测序（scRNA-seq），并与外部数据集（脓毒症GSE167363；SLE为GSE162577、GSE136035）经Harmony整合；系统评估细胞类型分布、基因表达模式与通路活性；利用外部队列进一步评价免疫浸润、蛋白水平关联及疾病队列与健康对照的判别性能；在THP-1源巨噬细胞中进行qPCR验证与SIGLEC1功能缺失实验，并以ELISA检测炎症细胞因子、流式细胞术评估巨噬细胞活化表型。结果：初始发现49个共享候选基因，整合优先框架中位列第三、第四的TRIM25与SIGLEC1被选中。单细胞分析示SIGLEC1主要限于单核细胞/巨噬细胞，TRIM25广泛表达于多种免疫细胞；脓毒症具固有免疫富集，SLE适应性免疫比例增高；两病共享炎症信号激活但免疫程序各异。两基因具一定判别力，功能验证支持其在疾病刺激下的可诱导表达；SIGLEC1敲低减弱LPS诱导的IL-6、TNF-α产生并降低CD86阳性巨噬细胞表型。结论：SIGLEC1与TRIM25是脓毒症与SLE中情境依赖性免疫特征，功能缺失证据支持SIGLEC1参与巨噬细胞炎症反应。
研究背景与立项依据
脓毒症是由感染触发的全身炎症反应综合征，以过度炎症与免疫失调致多器官衰竭为特点；系统性红斑狼疮（SLE）为慢性自身免疫病，表现为天然与适应性免疫双重异常、自身抗体产生及多器官损伤。二者虽病因与临床轨迹不同，但均涉及I型干扰素信号、髓系细胞活化与炎症信号失调等部分重叠的天然免疫调控程序。当前对两病是否共享特定免疫调控组分仍不完全清楚，比较分析不同炎症背景有助于发现保守通路与潜在生物标志物。该研究发表于《Frontiers in Immunology》，旨在整合生物信息学与单细胞转录组（scRNA-seq）及功能实验，界定脓毒症与SLE共享的免疫相关分子及其细胞情境。
主要技术方法概览
研究人员采用多队列整合策略：批量转录组方面，使用脓毒症队列CNP02611、GSE95233及SLE队列GSE154851、GSE72326，以limma筛选|log2FC|≥1且adj.P<0.05的共同上调基因；构建STRING PPI网络与Metascape的GO/KEGG富集；以ssGSEA（LM22特征）估计免疫细胞丰度并做细胞组成校正；利用Proteome-Phenome Atlas做血浆蛋白水平关联；以pROC评估ROC/AUC判别力；meta分析合并多GEO队列效应量（SMD）。单细胞方面，5例内部样本（正常、SIRS、脓毒症）经10x Genomics建库，联外部脓毒症GSE167363、SLE队列GSE162577与GSE136035，Cell Ranger质控后Harmony整合、UMAP可视化、SingleR注释、MAST差异表达、GSVA单细胞通路评分，并补patient-level pseudobulk（edgeR）。功能实验在THP-1源巨噬细胞中以LPS（1 μg/mL）与4-OI（10 μM）造模，qPCR验证、shRNA敲低SIGLEC1、ELISA测IL-6/TNF-α、流式染CD86/CD206。
研究结果
差异筛选：在GSE154851（SLE）与CNP02611（脓毒症）中取显著上调交集，获49个共同差异表达基因（DEGs）；STRING PPI含106互作，GO集中于种间互作/病毒过程/刺激应答，KEGG富集于NOD样受体、RIG-I样受体与冠状病毒感染通路。
候选基因优先排序：以发现阶段表达量级+统计显著性联合正交证据（跨队列重复性、单细胞定位、ROC、蛋白水平）等权整合，TRIM25总排3/49、SIGLEC1排4/49；前者双病一致上调，后者单细胞定位与蛋白证据强，非依赖PPI连接度入选。
免疫浸润分析：ssGSEA示SLE单核细胞/DC/Th细胞富集，脓毒症中性粒细胞/巨噬细胞富集；SIGLEC1与髓系正相关，TRIM25在脓毒症与中性粒/巨噬正相关、在SLE与NK/单核/B细胞负相关；校正髓系组成后SIGLEC1与疾病状态关联衰减（β=-0.441, P=0.710），TRIM25仍部分独立（β=0.446, P=0.047）。
蛋白队列研究：Proteome-Phenome Atlas中SIGLEC1血浆蛋白与SLE（HR=5.27, P=1.74×10?98）及脓毒症（HR=2.05, P=6.93×10?60）显著正相关；TRIM25蛋白关联未达显著（SLE HR=1.10 P=0.10；脓毒症HR=1.01 P=0.67）。
关键基因表达验证：GSE95233脓毒症中SIGLEC1下调（P=3.9×10?4）、TRIM25上调（P=3×10?10）；GSE72326的SLE中两基因均上调（P=1.6×10?6、5.8×10?5）。ROC中SIGLEC1对SLE的AUC=0.885、对脓毒症0.742；TRIM25对脓毒症AUC=0.886、对SLE 0.722。
Meta分析：成人脓毒症SIGLEC1/TRIM25效应方向异于儿童脓毒性休克，COVID-19中SIGLEC1明显下调，证实两基因呈情境依赖性而非统一方向标志。
脓毒症单细胞景观：内部+SIRS+GSE167363整合后，脓毒症单核/巨噬占比主导、淋巴减少；TRIM25广布T/NK/单核，SIGLEC1限髓系；pseudobulk确认细胞类型关联与疾病依赖。
SLE跨病验证：GSE162577+GSE136035中SLE适应免疫（T/B）比例高；SIGLEC1仍偏髓系但在SLE表达强度与阳性细胞比升高，TRIM25在T亚群富集。
通路活性分析：GSVA示两病共享细胞因子-受体、TLR、干扰素响应；脓毒症偏固有/炎症（髓系内），SLE偏抗原提呈/TCR/B细胞；高SIGLEC1或TRIM25细胞伴免疫通路增强。
关键基因表达验证（体外）：THP-1巨噬中LPS与4-OI均诱导SIGLEC1（SLE组高于脓毒症组）与TRIM25上调（P<0.0001）。
SIGLEC1功能验证：shSIGLEC1-2敲低效率最高；LPS诱导IL-6/TNF-α与CD86阳性表型，敲低后三者均显著回降，证明SIGLEC1参与LPS驱动巨噬炎症活化。
讨论与结论翻译
讨论指出，SIGLEC1（CD169/sialoadhesin）作为髓系黏附分子，在COVID-19、多发性硬化、强直性脊柱炎中具免疫调节报道，本研究将其定位为脓毒症与SLE共享的髓系候选，表达随情境波动；TRIM25为E3泛素连接酶，经RIG-I泛素化促抗病毒先天免疫，本研究发现其跨脓毒症队列异质表达，反映年龄/病期/免疫状态依赖。两分子非单纯促炎，应作情境依赖免疫关联候选而非通用标志。局限含队列规模、THP-1不能完全模拟SLE、SIGLEC1缺完整因果链与体内验证、TRIM25未做功能实验。
结论原文凝译：SIGLEC1与TRIM25是脓毒症和SLE中情境依赖性免疫特征，功能缺失证据支持SIGLEC1参与巨噬细胞炎症反应。
