项目文章｜单细胞测序/蛋白组学/WES等多组学联合发现伴有败血症的严重烧伤患者的早期预警标志物

烧伤已经成为一个主要的全球健康问题，每年有超过12万例与烧伤有关的死亡。烧伤，尤其是那些严重的烧伤，会导致大量体液外渗、组织灌注不良、缺血和免疫功能紊乱。由局部或全身感染引起的败血症是烧伤后可能发生的继发性损伤，会进一步加重患者的病情。因此，在尽可能早的阶段快速识别和治疗烧伤相关的败血症是至关重要的。中性粒细胞是最早对烧伤作出反应的免疫细胞，通常在几小时内进入外周血。由于它们对烧伤的快速反应，这些细胞可能在烧伤败血症的早期预警和治疗中至关重要。

目前缺乏优秀的烧伤相关败血症的预警指标，大多数发表的研究都是在单组学水平上进行的。在这里，研究者进行了一项多中心、前瞻性的多组学研究，从健康和严重烧伤的病人中收集了77份外周血样本，随后对这些病人进行了败血症跟踪。对这些样本进行了全面的多组学分析，包括基因组学、miRNA-seq、蛋白质组学和单细胞测序，多组学分析将更全面地揭示烧伤相关败血症发展的病理机制，并揭示早期预警和治疗的潜在目标，因此，对指导临床治疗应该是有价值的。

苏州医院研究团队发表了题为“Primitive Prospective study and validation of early warning marker discovery based on integrating multi-omics analysis in severe burn patients with sepsis ”的文章。

在这项研究中，研究人员利用基因组学、miRNA测序、蛋白质组学和单细胞转录组测序技术（吉凯基因提供），通过多组学研究确定了7个易感基因、4个miRNA和2个蛋白质作为严重烧伤相关败血症的早期预警标志物。在严重烧伤相关败血症中，蛋白质S100A8同时具有预警和治疗作用。

早期发现、及时诊断和快速反应对于烧伤相关脓毒症的病例管理和预防至关重要。然而，关于早期预警和干预的指标的研究却很少进行。本研究是为了更好地了解严重烧伤的病理生理变化、期望能够达到预防的目标。

对60名严重烧伤患者进行了一项多中心、前瞻性的多组学研究，包括基因组学、miRNA测序、蛋白质组学和单细胞转录组测序。同时构建了一个严重烧伤的小鼠模型，以验证潜在标记物的早期预警能力和治疗效果。

通过基因组分析，确定了严重烧伤并发败血症患者的七个重要易感基因（DNAH11、LAMA2、ABCA2、ZFAND4、CEP290、MUC20和ENTPD1）。通过血浆miRNA-seq，确定了四个miRNA（hsa- miR-16-5p、hsa-miR-185-5p、hsa-miR-451a和hsa-miR-423-5p）可能作为烧伤相关脓毒症的早期预警标志物。蛋白质组学研究表明，在严重烧伤后的不同时间点，主要蛋白质的丰度发生了变化，并发现了候选的早期预警标志物S100A8和SERPINA10。此外，蛋白质组分析表明，中性粒细胞在严重烧伤的发病机制中发挥着重要作用，中性粒细胞的单细胞转录组测序结果也支持了这一点。通过对严重烧伤小鼠的进一步研究，确定S100A8除了作为早期预警指标外，还是严重烧伤的潜在早期治疗目标。