开门见山，今天馆长给大家带来的是一篇近期发表在NC上的多组学研究，来自浙大医学院附属邵逸夫医院的章仲恒教授团队。研究旨在开发一个基于转录组学的统计模型，以识别对液体策略反应不同的脓毒症休克患者亚组。研究亮点如下：
1.通过整合转录组学、蛋白质组学等多组学数据，全面分析脓毒症休克患者的生物学系统和过程。
2.开发了基于转录组学的统计模型，以识别对液体策略反应各异的脓毒症休克患者亚组。
3.研究不仅停留在转录组层面，还进一步开发了包含六种蛋白质的蛋白质组学特征来预测患者的“效益评分”。
4.研究的蛋白质组学特征显示出在临床实践中优于传统方法的预测能力。
该研究在脓毒症休克的个性化治疗、多组学数据整合分析、以及临床转化潜力方面展现了显著的创新性。这篇文章的分析思路小伙伴们一定要码住，其实生信发文不难，新颖的选题结合一定的生信分析能力，即使不做实验也能发文章。这两点馆长都可以帮到你，有需要随时来call哦！
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题目：通过多组学整合确定感染性休克亚组以定制液体策略
杂志：Nat Commun
发表时间：2024.10
后台回复“666”获取原文献，编号241105
研究背景
静脉输液复苏是一种广泛应用于脓毒性休克患者的治疗方法。然而，静脉液体复苏可能导致稀释性凝血功能障碍、液体过载和各种器官的病理性水肿，特别是肺。因此，液体管理仍然是感染性休克治疗的一个关键挑战，缺乏个性化的方法。本研究旨在建立一个基于转录组学的统计模型，以确定脓毒性休克患者对液体策略的不同反应亚组。
研究思路
研究结果
亚组鉴定
利用LASSO交叉验证标准，鉴定出13个与治疗效果相互作用的基因，对训练数据集的分析显示，与采用不同策略的患者相比，采用一致的推荐和给予液体策略的患者的生存结果显着改善。Liberal_Restrict组的生存结果最差。
此外，观察到，预计将受益于限制性液体复苏的患者主要表现为更严重的肺和肾损伤，表明FiO2需求更高。尽管限制性组和自由组之间的临床特征空间差异很小，但转录组空间存在明显差异。
考虑到协调推荐治疗和实际治疗之间的差距的重要性，作者根据推荐的液体策略和最终使用的液体策略将患者分为四组。作者观察到受益于限制性液体策略和自由液体策略的患者之间存在不同的基因表达谱。差异基因表达分析阐明了可能受益于限制性和自由液体策略的患者之间的分子差异。富集分析揭示了与感觉知觉和神经传递相关的生物过程的显著调节。对代谢途径的进一步研究揭示了基本代谢过程的扰动，包括糖酵解和胆固醇生物合成。
脓毒症内型与液体复苏益处评分的关系
脓毒症的内分型是通过应用围绕介质的划分（PAM）方法来识别的，该方法评估了基因表达谱。分析显示两种不同的脓毒症内型。集群1的特点是过度的高炎症特征，而集群2的特点是促炎细胞因子的相对下调。然后将聚类结果与先前确定的获益评分相结合，证明第2类患者可能对限制性液体策略有更好的反应。在多种基因的内型之间观察到显著的差异表达，包括蛋白质编码RNA和非编码RNA。
这些基因的功能富集分析表明，它们参与多种免疫途径，包括白细胞介导的免疫、适应性免疫反应、免疫球蛋白介导的免疫反应和T细胞活化。这些生物学途径在脓毒症的免疫发病机制中是关键的，并可能为不同脓毒症内型治疗反应的异质性提供见解。
推荐液体策略的蛋白质组学特征
尽管转录组学数据与临床结果密切相关，但作者开发了一种蛋白质组学特征来利用蛋白质在临床环境中的稳定性和直接生物学相关性。评估了363种血浆蛋白，并进行PCA以探索变异性和混杂因素。PCA显示幸存者和非幸存者之间存在中度差异，在医院样本中没有显著的批效应，SOFA评分较高的患者聚集在图的左上象限。
差异表达分析显示限制性和自由流体策略组之间存在显著差异，突出显示CSF3、MICB_MICA和CXCL9。使用针对效益评分的LASSO回归模型，得出了包含GAL、NFASC、MICB_MICA、MAP2K6、JCHAIN和CSF3的蛋白质组学特征。该模型在推荐限制性和自由流体策略方面的表现为曲线下面积（AUC）为0.802 (95% CI: 0.752至0.846)，与转录组学数据得出的结果相当（AUC = 0.845, 0.797-0.884）。同样值得注意的是，在对可能受益于限制性流体策略的患者亚组进行分类方面，其他机器学习模型没有显示出比逻辑回归模型有显著改善。
文章小结
总之，这项研究通过多组学数据的整合分析，识别脓毒症休克患者的不同亚组，并开发出能够指导临床液体管理的统计模型和蛋白质组学特征，以期实现个性化治疗并改善患者预后。
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