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医学科研新动向
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Nature Communications
<脓毒性休克>
研
究
背
景
脓毒性休克是一种高度异质性的危重症，其管理难点之一是液体复苏策略的选择。自由液体复苏可能导致液体过载，引发组织水肿、肺水肿和器官功能不全，而过度限制性液体管理可能引发低灌注，进一步加剧脏器损伤。现有的临床试验未能明确两种策略的优劣，原因可能在于脓毒症患者的异质性导致对液体复苏反应的个体差异。因此，个体化的液体管理策略成为未来研究的重点。多组学研究结合转录组学、蛋白组学和代谢组学等多层次数据，有助于揭示脓毒症患者对不同液体管理策略的异质性反应，进而开发用于指导个体化液体复苏策略的分子标志物和预测模型。本研究通过多组学数据整合分析，旨在识别对不同液体管理策略反应不同的脓毒症患者亚群，并开发基于蛋白组学的预测模型，以优化液体复苏管理。
研究设计
研究对象：本研究共纳入494名符合脓毒性休克诊断标准的患者。根据不同医院的标准治疗方案，将患者分为限制性液体管理组和自由液体管理组。研究分为训练组（352名患者）和验证组（142名患者），确保数据的独立性和结果的可推广性。
组学数据获取与处理：
转录组学数据：通过高通量RNA测序，分析所有样本中61,792个基因的表达水平。过滤掉表达量低于100的基因，确保数据的统计学效力。采用LASSO回归筛选与液体管理策略相关的基因。 蛋白组学数据：通过Olink®炎症面板对363种血浆蛋白进行定量，结合LASSO模型筛选与液体策略相关的蛋白标志物。
亚群识别与受益评分构建：
利用LASSO回归结合交叉验证，识别出13个与液体策略相互作用的关键基因。基于这些基因，开发出限制性液体管理策略的受益评分。评分高的患者更可能从限制性液体策略中获益。 使用PAM聚类方法，将患者划分为两个亚型：炎症高反应亚型和炎症低反应亚型。研究进一步分析了不同亚型对液体管理策略的响应差异。
统计分析与模型验证：生存分析使用Cox比例风险模型，结合时间依赖协变量，评估不同液体策略对患者生存时间的影响。模型的准确性通过ROC曲线下面积（AUC）评估，验证组数据用于模型外部验证。
功能富集分析：对差异表达的基因和蛋白进行基因本体（GO）和KEGG通路富集分析，揭示其在炎症、免疫反应、代谢等生物学过程中的作用。
核心结果
1. 生存曲线分析
2. 临床和转录组特征对比
3. 差异表达基因分析
4. 脓毒症亚型识别
5. 蛋白质表达主成分分析
6. 基于蛋白组学的预测模型
小
结
研究目标明确
本研究通过多组学数据整合，旨在识别脓毒性休克患者中对不同液体管理策略反应的亚群，探索个体化液体复苏策略的可行性。多组学数据整合分析
研究结合了转录组学和蛋白组学数据，通过LASSO回归模型筛选出与限制性液体策略相关的基因和蛋白，揭示了限制性液体管理对特定亚群患者的潜在保护作用。蛋白组学预测模型开发
通过蛋白组学分析，研究开发了一个由6种蛋白组成的预测模型（如CSF3、GAL等），该模型能够准确预测患者是否从限制性液体策略中获益，AUC达到0.802。亚群识别与临床应用潜力
研究通过PAM聚类分析，识别出两种不同的脓毒症亚型。结果显示，炎症反应较低的亚型患者更可能从限制性液体管理中获益，提示个体化液体管理策略的潜在应用价值。
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