Analiz transcriptom antye pou eksplore karakteristik iminolojik ki gen pwoblèm nan pasyan granmoun aje ki malad grav ak sepsis.

Résumé

Jan nou koumanse

Sepsis se yon konplikasyon souvan nan pasyan ki malad grav, trè eterojèn, epi li asosye ak gwo morbidite ak mòtalite, espesyalman nan popilasyon aje. Sèvi ak sekans RNA (RNA-Seq) pou analize chemen byolojik yo lajman itilize nan etid jenetik klinik ak molekilè, men syans nan pasyan granmoun aje ki gen sepsis yo toujou manke. Pakonsekan, nou te envestige karakteristik byolojik ki enpòtan pou mòtalite yo ak karakteristik transcriptomik nan pasyan granmoun aje ki te admèt nan inite swen entansif (ICU) pou sepsis.

cistanche tubulosa-amelyore sistèm iminitè

Metòd

Nou te enskri 37 pasyan granmoun aje ak sepsis nan ICU a nan Taichung Veterans General Hospital. Nan jou 1 ak jou 8, done klinik ak laboratwa, osi byen ke echantiyon san, yo te kolekte pou analiz RNA-Seq. Nou te idantifye transkriptòm dinamik ak chemen anrichi jèn ki eksprime diferans ant jou 8 ak jou 1 atravè analiz anrichisman DVID ak analiz anrichisman Gene Set. Lè sa a, divèsite nan repètwa selil T yo te analize ak MiXCR.

Rezilta yo

An jeneral, 37 pasyan yo te gen sepsis, epi sekouris yo ak moun ki pa reponn yo te gwoupe atravè analiz eleman prensipal yo. Yo te jwenn nòt SOFA siyifikativman pi wo nan jou 7, jou vantilasyon ki pi long yo, longè ICU rete, ak mòtalite lopital yo te jwenn nan gwoup ki pa reponn a, pase nan gwoup sekouris yo. Nan jou 8 nan pasyan ICU granmoun aje ki gen sepsis, jèn ki gen rapò ak iminite natirèl ak enflamasyon, tankou ZDHCC19, ALOX15, FCER1A, HDC, PRSS33, ak PCSK9, te upregulated. Jèn yo eksprime diferansye (DEG) yo te rich nan règleman an nan transcription, repons iminitè adaptasyon, pwodiksyon imunoglobulin, règleman negatif nan transcription, ak repons iminitè. Anplis, te gen yon pi gwo divèsite nan reseptè selil T jou-8 nan gwoup sekouris yo pase nan jou-1, sa ki endike ke yo te pi byen reglemante rekiperasyon nan sepsis konpare ak pasyan ki pa reponn yo. .

Konklizyon

Sepsis mòtalite ak ensidans tou de te wo nan moun ki aje. Nou idantifye karakteristik byolojik ki gen rapò ak mòtalite ak karakteristik transcriptomik ak chemen fonksyonèl ak analiz MiXCR ki baze sou done RNA-Seq; epi li te jwenn ke gwoup sekouris la te ogmante iminite natirèl ak ogmante divèsite selil T; konpare ak gwoup ki pa reponn a. RNA-Seq ka anmezi pou ofri plis enfòmasyon konplemantè pou prediksyon egzat ak bonè nan rezilta tretman an.

cistanche plant-ogmante sistèm iminitè

Mo kle

Sepsis, RNA-Seq, pasyan granmoun aje ICU, jèn ki eksprime diferan, reseptè selil T

Entwodiksyon

Sepsis se yon sendwòm klinik ki kapab menase lavi. Li se pwodwi pa yon repons lame dezòdone nan enfeksyon epi li se yon menas sante mondyal trè eterojèn ak letal, patikilyèman nan popilasyon an ki gen laj [1, 2]. Etid anvan yo te jwenn ke pasyan granmoun aje yo gen yon pi gwo risk pou sepsis epi yo gen pi wo severite maladi pase sa yo ki nan popilasyon jeneral la [3]. Kantite pasyan granmoun aje ki admèt nan inite swen entansif (ICU) akòz sepsis te piti piti ogmante nan de deseni ki sot pase yo akòz ogmantasyon konstan nan kantite moun ki granmoun aje [4]. Miyò, malgre yon gwo entansite nan swen, mòtalite rete wo nan pasyan granmoun aje admèt nan ICU a, men etid ki adrese chemen byolojik ki gen rapò ak repons tretman nan pasyan granmoun aje ki gen sepsis yo toujou manke [5]. Sistèm iminitè granmoun aje yo sibi anpil chanjman byolojik pandan yo laj., ki enfliyanse repons iminitè granmoun aje yo, sa ki lakòz yon pi gwo chans pou kondisyon iminitè [6]. Konpwomi iminite adaptasyon konsidere kòm yon karakteristik enpòtan nan iminosenescence nan granmoun aje [7, 8], men karakteristik transcriptomic pandan sepsis nan granmoun aje yo rete enkonu. Chanjman sa yo detèmine pa sèlman sansibilite nan enfeksyon bakteri, men tou pwogresyon sepsis ak rezilta klinik [6]. Se poutèt sa, li enpòtan pou mennen ankèt sou divès repons iminolojik ak karakteristik byolojik ki gen rapò ak mòtalite nan pasyan granmoun aje yo admèt nan ICU [9, 10].

Sepsis trè eterojèn epi li karakterize pa reyaksyon iminolojik konplèks ak dinamik, ki enplike yon premye repons enflamatwa twòp ki te swiv pa iminite adaptasyon disregulated / fin itilize [11]. Plizyè etid yo te montre chanje iminite adaptasyon apre sepsis; sa yo rele imunoparalizi parèt yo dwe youn nan karakteristik kle yo iminolojik ki mennen nan pèsistan iminite konpwomèt nan pasyan ki gen sepsis [12]. RNA-Seq te itilize nan etid anvan yo jwenn siyati transcriptomic la, oswa "subendotip," nan pasyan ki gen sepsis. Subgenotypes ki asosye ak sepsis yo se amelyorasyon byen bonè nan malfonksyònman ògàn apre sepsis, iminite adaptasyon iminite nan mitan pasyan iminokonpwomi, ak repons a estewoyid nan pasyan chòk septik [13, 14]. Sèvi ak done RNA-Seq, zouti analitik, tankou MiXCR, dènyèman te devlope pou quantifier divèsite reseptè T-selil (TCR) [15, 16]. Nan etid sa a, nou te envestige transcriptome dinamik pasyan septik lè nou egzamine echantiyon pè soti nan jou 1 ak jou 8 epi yo te jwenn ke pasyan septik iminitè yo te diminye divèsite selil T ak konpwomèt fonksyon selil T. Etid sa a te vize eksplore karakteristik byolojik ki enpòtan pou mòtalite ak karakteristik transcriptomik, pou jwenn yon pi bon konpreyansyon sou siyal adaptasyon ki asosye ak iminite a nan pasyan granmoun aje ki te admèt nan ICU pou sepsis.

cistanche tubulosa-amelyore sistèm iminitè

Klike la a pou w wè pwodwi Cistanche Enhance Immunity

【Mande plis】 Imèl:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Materyèl ak metòd Etidye konsepsyon ak koleksyon done

Komisyon Konsèy Revizyon Enstitisyonèl TCVGH te apwouve etid la (IRB no CE20069B), epi tout patisipan yo te jwenn konsantman enfòme. Yo te rekrite trant-sèt pasyan ICU granmoun aje nan Taichung Veterans General Hospital (TCVGH) soti Desanm 2018 rive Janvye 2022. Nan moman enskripsyon an, yo te rasanble enfòmasyon demografik yo, epi yo te pran echantiyon san debaz yo nan 1ye jou ak jou 8. Pou prezève a. transcriptome, de 4 ml aliquot san yo te kolekte nan vacutainers esteril EDTA epi imedyatman transfere nan flakon RNAse-gratis ki gen 10.5 ml RNAlater® (TermoFisher, Waltham, MA, USA).

RNA ekstraksyon ak sekans

Nan etid sa a, nou ekstrè RNA ak Twous PAXgene Blood RNA a, ak nimewo entegrite RNA mwayèn (RIN) te 8.31±0.58. Enstriksyon manifakti a te swiv lè bati bibliyotèk la, epi yo te itilize 1,000 ng nan RNA fragmenté nan eksperyans ki vin apre yo. 150-bp paired-end reads yo te itilize pou RNA-Seq sou platfòm NovaSeq (Illumina, Inc., San Diego, CA, Etazini), epi chak echantiyon te gen omwen 50-60 milyon lekti. Ansanm done RNA-seq la te depoze nan Sant Nasyonal pou Enfòmasyon sou Biotechnologie (NCBI) Gene Expression Omnibus (GEO) anba nimewo asansyon GSE216902. Yo te itilize done yo pou pwopòsyon selil yo ak analiz chemen yo.

Evalyasyon sekans echèk ògàn (SOFA) nòt

Nòt Evalyasyon sekans ògàn (SOFA) se yon valè nimerik echèk ògàn ki gen rapò ak sepsis, sa vle di, li mezire kantite ak gravite ògàn ki echwe yo. Chak nòt varye ant 0 ak 4, ak yon nòt ki pi wo ki endike malfonksyònman ògàn yo vin pi grav [17]. Nou te itilize chanjman dinamik nan nòt SOFA yo pou defini sekouris yo (R) ak moun ki pa reponn yo (NR), epi yo te klase yon patisipan kòm NR si diminisyon nan nòt SOFA soti nan jou 1 rive nan jou 7 la te mwens pase 2 [13, 18, 19] .

Analiz byoenfòmatik done RNA-Seq 

Sekans lan te nan kalite siperyè, nòt Phred nan 30 yo te itilize, epi HISAT2 te trase lekti sekans yo nan jenom referans (GRCh38/hg38) [20]. Pake R DEseq2 [21] te itilize pou idantifye jèn yo eksprime diferans (DEGs), epi konte lekti yo te kalkile lè l sèvi avèk featureCounts [22]. Pousantaj kat mwayèn ak konte lekti yo te 87.6±4.8% ak 65.5±17.6 milyon lekti, respektivman. Yo te itilize pakè profiler [23] R la pou fè anrichisman fonksyonèl ak analiz chemen ki baze sou Genomes yo (KEGG, https://www.genome.jp/kegg/) ak Gene Ontology (GO, http://geneontology.org). /) baz done. Yon p-valè korije ki mwens pase 0.05 te jije yo dwe siyifikativman anrichi. Tout jèn ki eksprime diferansye yo te anote fonksyonèl lè l sèvi avèk Gene Set Enrichment Analysis (GSEA) [24], epi yo te kreye yon kat anrichisman vizyalize Cytoscape 3.9.0 [25]. Nou vizyalize rezilta GSEA pa anplwaye yon kat anrichisman, ki òganize seri jèn nan yon rezo resanblans. Ne, lyen, ak koulè ne reprezante seri jèn, sipèpoze jèn manm yo, ak nòt anrichisman [24], respektivman.

Divèsite analiz TCR

Done RNA-Seq yo te itilize nan MiXCR v3.0.13 [15, 16] pou quantifier klonotip pasyan sepsis ki baze sou yon pwotokòl te rapòte deja [14]. Lojisyèl VDJTools v 1.2.1 [26] te itilize pou kalkile konte rejyon konplemantè-detèmine-3 (CDR3) ak divèsite echantiyon apre akizisyon klonotip quantitated yo.

Analiz estatistik

Nou te itilize tès Kolmogorov-Smirnov pou tcheke nòmal la epi nou te jwenn ke distribisyon plizyè varyab, ki gen ladan jou vantilatè, longè ICU, ak longè lopital la, yo te dekonpoze. Pou prezante done yo nan fòma inifye a, nou prezante varyab kategorik frekans (pousantaj) pou varyab kategorik ak varyab kontinyèl kòm medyàn (ranje entèkwatil, IQR). Diferans ant de gwoup yo te analize lè l sèvi avèk tès Mann–Whitney U pou varyab kontinyèl ak tès egzak Fisher a pou varyab kategorik. Nivo siyifikasyon an te fikse nan 0.05, epi analiz estatistik yo te de bò. R vèsyon 4.1.0 te itilize pou fè tout analiz done yo.

cistanche tubulosa-amelyore sistèm iminitè

Rezilta Karakteristik pasyan yo ak nòt SOFA

Nan etid sa a, nou te enskri 37 pasyan granmoun aje ak sepsis [laj medyàn 83 ane (IQR: 79-87 ane)] (Tablo 1). Avèk analiz eleman prensipal yo, nou te obsève ke yon divèjans ant jou-1 ak jou-8 te pi bon nan pasyan yo reponn (gwoup ki reponn, R) pase nan pasyan yo ki pa reponn (gwoup ki pa reponn, NR), ki endike rekiperasyon reglemante soti nan sepsis nan gwoup la imunokonpetan (Fisye adisyonèl 1: Fig. S1). An jeneral, pami 37 pasyan yo, te gen 23 pasyan ki reponn (gwoup ki reponn, R) ak laj medyàn 82 ane (IQR: 79.5–86.5 ane) ak 14 pasyan ki pa reponn (gwoup ki pa reponn, NR) ak laj medyàn 84 ane (IQR: 79-88 ane). Tablo 1 montre karakteristik debaz gwoup etid la. Pi wo albumin (medyàn 3.3 mg/dl, IQR: 3-3.7 mg/dl) ak pi ba pwoteyin C-reyaktif (medyàn 9.16 mg/dl, IQR: 3.9-17.5 mg/dl) te obsève nan tretman an pase nan tokay yo. Konpare ak gwoup sekouris yo, gwoup ki pa reponn a te gen nòt SOFA siyifikativman pi wo nan jou 7, jou vantilatè ki pi long, longè ICU ki pi long yo, ak pi gwo mòtalite lopital la.

Distenk transcriptom dinamik nan pasyan ICU granmoun aje ki gen sepsis

Kòm ilistre nan Fig. 1A, lè l sèvi avèk analiz eleman prensipal sou tèt 500 jèn varyab ki soti nan tout echantiyon yo, nou te dekouvri ke pasyan sepsis granmoun aje nan inite swen entansif la te gen transcriptom siyifikativman diferan nan jou 1 ak jou 8. Jèn ekspresyon diferans lan ( Lè sa a, DEGs) yo te idantifye lè yo konpare pwofil ekspresyon jèn ant jou 8 ak jou 1 nan pasyan ICU granmoun aje lè l sèvi avèk kritè p.<0.01 and log fold change>0.25 oswa<− 0.25. Tree DEGs (two upregulated and one downregulated gene) were found in the R group, while the NR group only had 11 DEGs (five upregulated and six downregulated genes). We found that in elderly sepsis patients in the ICU, the top upregulated genes were innate immunity- and inflammation-relevant genes, namely, ZDHCC19, ALOX15, FCER1A, HDC, PRSS33, and PCSK9, which bind to low-density lipoprotein receptors (LDLRs), leading to LDLR degradation and increasing LDL cholesterol levels (Fig. 1B). 

DAVID analiz anrichisman transcriptom dinamik la

Pou demontre chanjman nan chemen byolojik nan pasyan ICU granmoun aje ant jou 8 ak jou 1, nou demontre chemen anrichi lè nou itilize sèvè DAVID v6.8 sou entènèt la. Jan yo montre nan Fig. 2, yo te konstwi trase ti wonn Gene Ontology (GO) pou pwosesis byolojik yo nan 20 DEG an tèt yo nan seri done a. Nou te jwenn ke DEG yo ki soti nan pasyan yo ICU granmoun aje ki gen sepsis yo te rich nan règleman an nan transcription, repons iminitè adaptasyon, pwodiksyon imunoglobulin, règleman negatif nan transcription, ak repons iminitè. DAVID analiz fonksyonèl GO prezante nan Fig. 3. Lè yo konpare ak kontwòl, anotasyon fonksyonèl nan pwoteyin kode pa jèn nan DEG yo te montre anpil (P<0.05) increased or decreased enrichment. These annotations were categorized according to biological processes, cellular components, and molecular functions. There were significant differences between DEG-encoded proteins involved in the regulation of transcription, the immune response, protein phosphorylation, and Ras protein signal transduction at the level of biological processes (Fig. 3), whereas cellular component analysis revealed significant differences between the T-cell receptor complex, cytosol nucleoplasm, and nucleus (Fig. 3). Significant differences were found in the enrichment of encoded proteins associated with protein binding, metal ion binding, translation factor activity, or transcriptional activator activity according to molecular function analysis (Fig. 3). Ten, we used the Cytoscape ClueGO plugin to investigate the functional enrichment of the DEGs in the dataset to further refine the biological process from the analysis of DAVID-GO terms [27]. Additionally, the REACTOME pathway analysis from ClueGO revealed that cytokine signaling in the immune system, adaptive immune system, sensory perception, innate immune system, and immunoregulatory interactions between lymphoid and non-lymphoid cells were significantly enriched in many DEGs.

Tablo 1 Karakteristik pasyan ICU granmoun aje ki gen sepsis

Fig. 1 Analiz eleman prensipal A ak trase vòlkan B transkriptòm nan ant jou-1 ak jou-8

Fig. 2 Analiz fonksyonèl ak anrichisman chemen nan jèn ki eksprime diferan ak DAVID pa trase ti wonn.

Fig. 3 DAVID fonksyonèl Gene Ontology (GO) analiz de pwosesis byolojik (BP), eleman selilè (CC), ak fonksyon molekilè (MF)

TCR analiz ak MiXCR nan pasyan ICU granmoun aje ki gen sepsis

Lè nou konsidere ke gwoup R ak NR yo te refè soti nan sepsis atravè yon chemen siyal reseptè selil T espesifik, lè l sèvi avèk kantite inik CDR3, D50, ak endèks Simpson envès la, nou te itilize MiXCR pou detèmine divèsite reseptè T-selil (TCR). ) (figi 5A–C). Nan jou 8, gwoup R CDR3, D50, ak envès Simpson endèks yo te siyifikativman pi wo pase nan jou 1. Anplis, endèks la D50 te siyifikativman pi wo nan gwoup R la pase nan gwoup la NR nan jou 8 (figi 5B). Finalman, nou te evalye divèsite inik CDR3 lè l sèvi avèk endèks Simpson envès la, ki reflete klonotip abondan. Nou te obsève yon modèl menm jan an, ak siyifikativman ogmante divèsite nan TCR nan gwoup R la, patikilyèman nan jou 8 (Fig. 5C).

Diskisyon

Etid sa a demontre ke karakteristik byolojik ki enpòtan pou mòtalite yo ak siyal adaptasyon ki asosye avèk iminite lè l sèvi avèk transcriptomics, konpare diferans ki genyen ant jou 1 ak jou 8 (Fisye adisyonèl 1: Fig. S1), ta ka idantifye pasyan ICU granmoun aje ki gen sepsis ak diferansye ki pa reponn ak pasyan ki reponn. . Syans anvan yo te mennen ankèt sou biomaketè sepsis yo te depann de seleksyon fonksyon byolojik ak chemen li te ye lè l sèvi avèk metòd ki baze sou konesans [28], epi sèlman yon ti kantite syans te vize dirèkteman jèn ki gen fonksyon pa te konplètman dekri [29]. Nan etid sa a, nou te adopte RNA-Seq pou idantifye karakteristik byolojik ak iminolojik nan pasyan ICU granmoun aje ki gen sepsis atravè analiz eleman prensipal, analiz ekspresyon jèn diferans, ak MiXCR. Iminite natirèl ak enflamasyon, tankou ZDHCC19, ALOX15, FCER1A, HDC, PRSS33, ak PCSK9, te regilasyon nan pasyan ICU granmoun aje ki gen sepsis. ZDHHC19 se yon palmitoyltransferase ak medyatè palmitoylation nan RRAS, ki mennen nan ogmante viabilite selil [30]. Gen analiz ekspresyon jèn nan tout genòm yo te lye ak ogmante ekspresyon nan pasyan ICU ki gen sepsis ki te koze pa peritonit fekal [31]. HDC (histidine decarboxylase, HDC) se yon manm fanmi gwoup II decarboxylase e li fòme yon homodimer ki sèvi ak piridoksal fosfat pou konvèti L-histidine nan histamine. Yon etid sou bèt ki fèt pa Hattori et al. [32] te itilize HDC jèn knockout (HDC-/-) sourit. Apre yo te pwovoke sepsis pa ligasyon sekal ak ponksyon (CLP), sourit HDC-knockout te montre nivo histamine plasma redwi, epi ogmantasyon nan TNF, IL-1b, IL-6, ak nivo MCP1 nan sepsis te diminye lè te gen yon mank de plasma. histamin [32]. Sepsis-induit pwodiksyon nòmal cytokine ak blesi ògàn miltip (poumon, fwa, ak ren) te siyifikativman redwi nan HDC-knockout sourit konpare ak sourit WT C57BL / 6 J. Anpèchman ekspresyon HDC anpeche blesi enflamatwa tisi ak amelyore siviv nan sourit ki gen sepsis pwovoke pa CLP [32]. Anplis de sa, histamine ta ka ankouraje pwodiksyon cytokin pro-enflamatwa, ki reglemante pa faktè transcription NF-κB. Anba sepsis CLP-induit, sourit HDC-knockout te siyifikativman diminye aktivite NF-κB nan nwayo a konpare ak sourit WT [32]. Rezilta sa a endike ke histamine pwovoke sentèz proinflammatory cytokines ak chemokines nan ogmante aktivite NF-kB.

Dènye rechèch te demontre ke ALOX15 ak FCER1A yo enpòtan anpil nan patojèn nan sepsis bakteri [33, 34]. ALOX15, yon anzim peroksidan lipid, se yon jèn fonksyonèl lipoksijenaz (LOX) [35], ki oksidasyon asid gra poliensature epi ki te lye nan yon varyete de pwosesis fizyolojik ak patojèn nan neurodegenerative, enflamatwa, ak maladi ipèproliferatif [35, 36]. ALOX15 ak metabolit li yo enplike nan patofizyoloji plizyè maladi enflamatwa, tankou sepsis, atrit, opresyon, fibwoz sistik, ak ateroskleroz [36]. FCER1A (fragman Fc nan IgE reseptè Ia, FCER1A), yon pwoteyin ki gen rapò ak iminitè, se faktè inisye reyaksyon alèjik epi li jwe yon wòl nan enflamasyon alèjik [37, 38]. FCER1A te enplike nan reglemante pwosesis metabolik ak règleman iminitè nan etid anvan yo. [38, 39]. Anplis de sa, opresyon gen plis chans rive lè FCER1B ak lòt jèn enflamatwa ki gen rapò ak imunoglobulin kominike [39]. Anplis de sa, PCSK9 (proprotein convertase subtilisin/kexin tip- 9, PCSK9) te idantifye kòm yon regilatè santral nan nivo LDL-C plasma pa kapasite li nan mare nan reseptè LDL (LDLR) ak deklanche li pou degradasyon lizozomal nan selil yo. , ki mennen nan degradasyon LDLR ak ogmante nivo kolestewòl LDL [40].

cistanche tubulosa-amelyore sistèm iminitè

Nan etid sa a, nou te itilize anrichisman KEGG ak GO pou detèmine anotasyon fonksyonèl jèn sa yo pou mennen ankèt sou patisipasyon DEG ki eksprime nan pasyan ICU granmoun aje ki gen sepsis nan BP, MF, ak chemen molekilè FH. DEG sa yo te premyèman anrichi nan règleman transkripsyon, repons iminitè adaptasyon, pwodiksyon imunoglobulin, règleman negatif nan transcription, ak repons iminitè (figi 2). Nou te konstwi yon rezo fonksyonèl ranje tèm GO/chemin lè l sèvi avèk Plugin Cytoscape ClueGO/CluePedia, yon entèpretasyon amelyore pou tèm byolojik. Plugin sa a te ede nou tou vizyalize rezo yo ki gwoupe fonksyonèl nan pi gwo gwoup jèn [41]. Nou itilize Plugin ClueGO pou idantifye wout molekilè ki kontwole diferansye yo ak entèraksyon jèn enpòtan yo ki baze sou valè p ak estatistik kappa pou jwenn yon foto konplè sou DEG ki enplike nan sepsis. Anplis, DEG yo te siyifikativman rich nan aktivite transcription ak pwoteyin obligatwa lè MF soti nan GO te analize (Fig. 3). Rezilta sa yo endike ke analiz anrichisman fonksyonèl yo refere an patikilye a chemen siyal selil iminite ki gen rapò ak yon repons selilè nan motif patojèn oswa sitokin. Pwobableman rezilta sa yo espere pou pasyan septik epi yo bezwen plis envestigasyon pou elicide chemen yo nan sepsis. Ki baze sou estatistik kappa ak valè p, nou te jwenn ke nan mitan pwosesis byolojik rich yo ak chemen molekilè, siyal sitokin nan sistèm iminitè a, sistèm iminitè adaptatif la, pèsepsyon sansoryèl, sistèm iminitè natirèl la, ak entèraksyon iminitè ant lenfoyid ak ki pa lenfoyid. selil yo te dysregulated epi yo te siyifikativman asosye ak pwogresyon nan sepsis nan pasyan granmoun aje ICU ki gen sepsis (Fig. 4).

Anplis de sa, nou te montre divèsite selil T nan pasyan granmoun aje ki gen sepsis epi nou te itilize MiXCR pou analize sekans anvan tout koreksyon RNA-Seq pou detèmine klonotip TCR yo, sa ki te fè li posib pou nou egzamine divèsite TCR yo ak tout transcriptom la an menm tan. 15]. RNA-Seq ak MiXCR yo te itilize nan etid sa a pou idantifye siyal selil T ak rezilta yo te revele ke divèsite TCR gwoup R nan jou -8 te pi gran pase sa nan jou -1 (Fig. 5) . Konpare ak gwoup NR a, gwoup R la te gen CDR3, D50 ak valè endèks Simpson envès siyifikativman pi wo nan jou-8, pase nan jou-1. Siyifikasyon divèsite TCR yo pwovoke nan pasyan ICU granmoun aje ki gen sepsis tou make pa prèv sa a, ki demontre viabilite pou itilize done RNA-Seq ak MiXCR pou adrese divèsite TCR nan pasyan ki gen sepsis. Etid nou an gen kèk limit ki ta dwe remake. Premyèman, gwoup pasyan yo te envestige nan etid sa a te piti. Pakonsekan, envestigasyon divès popilasyon ak yon gwosè echantiyon pi gwo ta ede konfime done nou yo. Dezyèmman, nou te itilize en RNA-Seq nan etid sa a, ak fiti sc-RNA-Seq ak eksperyans fonksyonèl yo garanti pou validation nan nivo selilè. Anplis, 5' anplifikasyon rapid nan fen cDNA (5'-RACE) apwòch ka itilize pou mennen ankèt sou repètwa T-selil la, ki ka plis konfime rezilta nou yo. Twazyèmman, nou te evalye fonksyon byolojik ak molekilè repons enflamatwa nan pasyan ki gen sepsis lè l sèvi avèk done RNA-Seq. Plis etid fonksyonèl yo oblije klarifye wòl yo nan sepsis.

Fig. 4 Anrichisman pa Gene Ontology (GO) tèm yo te vizyalize lè l sèvi avèk plugin ClueGO/CluePedia ki soti nan Cytoscape.

Fig. 5 Divèsite reseptè selil T a nan jou-1 ak jou-8. Konte (A), inik CDR3 (B), D50, ak (C) endèks envès Simpson. *<0.05, **<0.005

Konklizyon

Ensidans ak mòtalite sepsis yo tou de wo nan moun ki aje. Etid nou an te enskri granmoun ki malad grav ak sepsis epi yo te idantifye karakteristik byolojik ki gen rapò ak mòtalite ak karakteristik transkriptomik ak chemen fonksyonèl ak analiz MiXCR ki baze sou done RNA-Seq. Konpare ak jou 1, nou te jwenn iminite natirèl regilasyon ak ogmante divèsite selil T nan mitan pasyan ki reponn nan jou 8, ki endike ke pasyan yo reponn yo te pi byen reglemante rekiperasyon nan sepsis konpare ak pasyan yo ki pa reponn. Pou aplike prediksyon egzat ak bonè, lè w itilize yon tès RNA-Seq ka ofri plis enfòmasyon konplemantè pou prediksyon bonè nan rezilta tretman an.

Referans

1. Seymour CW, Kennedy JN, Wang S, Chang CH, Elliott CF, Xu Z, et al. Derivasyon, validation, ak enplikasyon potansyèl tretman nouvo fenotip klinik pou sepsis. JAMA. 2019;321(20):2003–17.

2. Sweeney TE, Azad TD, Donato M, Haynes WA, Perumal TM, Henao R, et al. Analiz san sipèvizyon transcriptomics nan sepsis bakteri atravè plizyè seri done revele twa grap solid. Crit Care Med. 2018;46(6):915–25.

3. de Lange DW, Brinkman S, Flaatten H, Boumendil A, Morandi A, Andersen FH, et al. Nòt kimilatif pronostik predi mòtalite nan pasyan ki gen plis pase 80 ane admèt nan ICU la. J Am Geriatr Soc. 2019;67(6):1263–7.

4. Flatatten H, de Lange DW, Artigas A, Bin D, Moreno R, Christensen S, et al. Estati rechèch medikaman swen entansif ak yon ajanda nan lavni pou pasyan ki gen anpil laj nan ICU la. Swen Entansif Med. 2017;43(9):1319–28.

5. Guidet B, de Lange DW, Boumendil A, Leaver S, Watson X, Boulanger C, et al. Kontribisyon nan frajil, koyisyon, aktivite nan lavi chak jou ak komorbidite sou rezilta nan pasyan ki admèt egi plis pase 80 ane nan ICU Ewopeyen an: etid la VIP2. Swen Entansif Med. 2020;46(1):57–69.

6. Stahl EC, Brown BN. Estrateji terapi selilè pou konbat syans iminojèn yo. Organogenesis. 2015;11(4):159–72.

7. Martin S, Perez A, Aldecoa C. Sepsis ak immunosenescence nan pasyan granmoun aje: yon revizyon. Front Med (Lausanne). 2017. https://doi.org/10. 3389/fmed.2017.00020.

8. Rydyznski Moderbacher C, Ramirez SI, Dan JM, Grifoni A, Hastie KM, Weiskopf D, et al. Antijèn-espesifik iminite adaptasyon nan SARS-CoV-2 nan COVID egi-19 ak asosyasyon ki gen laj ak severite maladi. Selil. 2020;183(4):996-1012 e1019.

9. Leblanc G, Boumendil A, Guidet B. Dis bagay ou dwe konnen sou pasyan granmoun aje ki malad grav. Swen Entansif Med. 2017;43(2):217–9.

10. Guidet B, Vallet H, Boddaert J, de Lange DW, Morandi A, Leblanc G, et al. Pran swen pasyan ki malad grav ki gen plis pase 80: yon revizyon naratif. Ann Swen Entansif. 2018;8(1):114.

11. Brady J, Horie S, Lafey JG. Wòl repons iminitè adaptatif la nan sepsis. Swen Entansif Med Exp. 2020;8(1):20.

12. Martin MD, Badovinac VP, Grifth TS. Repons selil T CD4 ak eta imunoparaliz sepsis-induit. Avant Immunol. 2020. https://doi.org/10. 3389/fmmu.2020.01364.

13. Barcella M, Bollen Pinto B, Braga D, D'Avila F, Tagliaferri F, Cazalis MA, et al. Idantifikasyon nan yon pwofil transcriptome ki asosye ak amelyorasyon nan fonksyon ògàn nan pasyan chòk septik apre terapi sipò bonè. Crit Care. 2018;22(1):312.

14. Cheng PL, Chen HH, Jiang YH, Hsiao TH, Wang CY, Wu CL, et al. Sèvi ak RNA-Seq pou mennen ankèt sou karakteristik metabolis iminitè yo nan pasyan iminitè ki gen sepsis. Front Med (Lausanne). 2021. https://doi. org/10.3389/fmed.2021.747263.

15. Bolotin DA, Poslavsky S, Mitrophanov I, Shugay M, Mamedov IZ, Putint-seva EV, et al. MiXCR: Lojisyèl pou pwofil iminite adaptab konplè. Metòd Nat. 2015;12(5):380–1.

16. Bolotin DA, Poslavsky S, Davydov AN, Frenkel FE, Fanchi L, Zolotareva OI, et al. Repètwa reseptè antijèn pwofil soti nan done RNA-seq. Nat Biotechnol. 2017;35(10):908–11.

17. Vincent JL, de Mendonca A, Cantraine F, Moreno R, Takala J, Suter PM, et al. Sèvi ak nòt SOFA pou evalye ensidans malfonksyònman/echèk ògàn nan inite swen entansif: rezilta yon etid miltisant, potansyèl Gwoup travay sou "pwoblèm ki gen rapò ak sepsis" nan Sosyete Ewopeyen an Medsin Swen Entansif. Crit Care Med. 1998;26(11):1793–800.

18. Garcia-Gigorro R, Saez-de la Fuente I, Marin Mateos H, Andres-Esteban EM, Sanchez-Izquierdo JA, Montejo-Gonzalez JC. Itilite nòt SOFA ak Delta-SOFA pou prevwa rezilta nan pasyan ki malad grav nan depatman ijans la. Eur J Emerg Med. 2018;25(6):387–93.

19. Jones AE, Trzeciak S, Kline JA. Nòt evalyasyon echèk ògàn sekans lan pou predi rezilta nan pasyan ki gen sepsis grav ak prèv ipopèfizyon nan moman prezantasyon depatman ijans yo. Crit Care Med. 2009;37(5):1649–54.

20. Kim D, Langmead B, Salzberg SL. HISAT: yon aligner rapid epis ak kondisyon memwa ki ba. Metòd Nat. 2015;12(4):357–60.

21. Anders S, Huber W. Analiz ekspresyon diferans pou done konte sekans. Genomic Biol. 2010;11(10):R106.

22. Liao Y, Smyth GK, Shi W. FeatureCounts: yon pwogram jeneral efikas pou asiyen sekans lekti nan karakteristik jenomik. Ik bioenfòmatik. 2014;30(7):923–30.

23. Raudvere U, Kolberg L, Kuzmin I, Arak T, Adler P, Peterson H, et al. g: Profiler: yon sèvè entènèt pou analiz fonksyonèl anrichisman ak konvèsyon nan lis jèn (2019 aktyalizasyon). Asid nikleik Res. 2019;47(W1):W191–8.

24. Merico D, Isserlin R, Stueker O, Emili A, Bader GD. Kat anrichisman: yon metòd ki baze sou rezo pou vizyalizasyon ak entèpredasyon anrichisman ansanm jenetik. PLoS YONN. 2010;5(11):e13984.

25. Shannon P, Markiel A, Ozier O, Baliga NS, Wang JT, Ramage D, et al. Cytoscape: yon anviwònman lojisyèl pou modèl entegre nan rezo entèraksyon byomolekilè. Genomic Res. 2003;13(11):2498–504.

26. Andersen ES. Prediksyon ak konsepsyon estrikti ADN ak RNA. N Bio-teknoloji. 2010;27(3):184–93.

27. Le Gall JR, Lemeshow S, Saulnier F. Yon nouvo nòt fizyoloji egi senplifye (SAPS II) ki baze sou yon etid miltisantrik Ewopeyen/Nò Ameriken. JAMA. 1993;270(24):2957–63.

28. Sutherland A, Thomas M, Brandon RA, Brandon RB, Lipman J, Tang B, et al. Devlopman ak validasyon yon nouvo tès dyagnostik molekilè biomarker pou deteksyon bonè nan sepsis. Crit Care. 2011;15(3):R149.

29. Lukaszewski RA, Jones HE, Gersuk VH, Russell P, Simpson A, Brealey D, et al. Dyagnostik presemptomatik enfeksyon apre operasyon ak sepsis lè l sèvi avèk siyati ekspresyon jèn yo. Swen Entansif Med. 2022. https://doi. org/10.1007/s00134-022-06769-z.

30. Niu J, Solèy Y, Chen B, Zheng B, Jarugmilli GK, Walker SR, et al. Asid gra ak kansè-anplifye ZDHHC19 ankouraje deklanchman STAT3 atravè S-palmitoylation. Lanati. 2019;573(7772):139–43.

31. Burnham KL, Davenport EE, Radhakrishnan J, Humburg P, Gordon AC, Hutton P, et al. Aspè pataje ak diferan nan repons transcriptomic sepsis nan peritonit fekal ak nemoni. Am J Respir Crit Care Med. 2017;196(3):328–39.

32. Hattori M, Yamazaki M, Ohashi W, Tanaka S, Hattori K, Todoroki K, et al. Wòl nan kritik nan histamine andojèn nan fè pwomosyon blesi tisi fen-ògàn nan sepsis. Swen Entansif Med Exp. 2016;4(1):36.

33. Reyes M, Filbin MR, Bhattacharyya RP, Billman K, Eisenhaure T, Hung DT, et al. Yon siyati selil iminitè nan sepsis bakteri. Nat Med. 2020;26(3):333–40.

34. Tang-Huau TL, Gueguen P, Goudot C, Durand M, Bohec M, Baulande S, et al. Selil dendritik ki sòti nan monosit ki soti nan moun nan vivo-pwodwi ak makrofaj kwa-prezante antijèn atravè yon chemen vacuolar. Nat Commun. 2018;9(1):2570.

35. Ivanov I, Kuhn H, Heydeck D. Biyoloji estriktirèl ak fonksyonèl nan asid arachidonik 15-lipoxygenase-1 (ALOX15). Gene. 2015;573(1):1–32.

36. Singh NK, Rao GN. Wòl émergentes 12/15-Lipoxygenase (ALOX15) nan patoloji imen. Pwog Lipid Res. 2019;73:28–45.

37. Baioumy SA, Esawy MM, Shabana MA. Evalyasyon FCepsilonRIa sikile nan pasyan urtikè espontane kwonik ak koreksyon li yo ak varyab klinik ak iminolojik. Imunobyoloji. 2018;223(12):807–11.

38. Liao EC, Chang CY, Hsieh CW, Yu SJ, Yin SC, Tsai JJ. Yon etid pilòt eksploratwa nan makè jenetik pou IgE-medyatè maladi alèji ak ekspresyon nan FcepsilonR1alpha ak Cepsilon. Int J Mol Sci. 2015;16(5):9504–19.

39. Hua L, Zuo XB, Bao YX, Liu QH, Li JY, Lv J, et al. Entèraksyon jèn kat-locus ant IL13, IL4, FCER1B, ak ADRB2 pou opresyon nan timoun Chinwa Han. Pedyatr Pulmonol. 2016;51(4):364–71.

40. Kosenko T, Golder M, Leblond G, Weng W, Lagace TA. Lipo-pwoteyin ki ba-dansite mare nan proprotein convertase subtilisin/kexin tip-9 (PCSK9) nan plasma imen epi li anpeche degradasyon reseptè lipoprotein ki ba-dansite ki nan PCSK9-. J Biol Chem. 2013;288(12):8279–88.

41. Bindea G, Mlecnik B, Hackl H, Charoentong P, Tosolini M, Kirilovsky A, et al. ClueGO: yon plug-in Cytoscape pou dechifre ontoloji jenetik gwoupe fonksyonèl ak rezo annotasyon chemen yo. Bioenfòmatik. 2009;25(8):1091–3.