背景烧伤作为一种复杂的创伤性急性组织损伤,可引起短期或长期致命并发症,包括休克、感染、电解质失衡、多系统器官衰竭和呼吸衰竭、心血管和癌症等疾病。大约有93%的患者在死亡时存在全身炎症反应综合征,有报道指出,在严重损伤后的前28天内,超过80%的白细胞发生了“基因组风暴”,呈现长期免疫失调。烧伤会vocal biomarkers引起伤口组织和血液中的角质形成细胞、成纤维细胞、淋巴细胞群、中性粒细胞、单核细胞或巨噬细胞表型及功能的变化,尽管临床管理的进步大大减少了早期死亡,然而,与免疫功能障碍相关的持续性器官功能衰竭和迟发性感染的分子机制仍然知之甚少,烧伤伤口以及肌体各组织细胞的时间变化过程与肌体免疫功能障碍及感染阶段性易感性间的关联关系亟待研究。方法现有的烧伤时间过程研究大都停留在组织或块(bulk)转录组水平上,不能识别细胞类型特异性的基因表达变化的时间模式。寻找更多在这项研究中,我们提出了一个基于CIBERSORTx反卷积细胞类型丰度与细胞特异性表达基因,并结合了多因子线性模型、软聚类、平滑样条和运行中位数,通过集成sc RNA-seq数据、烧伤后外周血及皮肤的bulk微阵列、RNA-Seq数据集等多源数据集,识别和可视化烧伤后不同的细胞类型特定基因表达的动态变化。结果揭示了烧伤患者血液中各间段包括早在12小时内的初期、12小时-1天、1-3天、4-7天、8-10天内的早期、11-30天中期、31-50天、50-180天及180天后的晚期的血液中的中性粒细胞、单核细胞、T细胞、B细胞,以及烧伤后0-3天、4-7天、8-17天的皮肤中角质形成细胞、成纤维MRTX849体外细胞、中性粒细胞和巨噬细胞的丰富的激活以及相对含量的动态变化。在伤口愈合阶段,血液中中性粒细胞持续性高表达与三级脱颗粒,髓系细胞活化的有关的基因FCAR(CD86)、QSOX1、CLEC5A、OSCAR、CD177、FOLR3、MMP8、HP,并抑制与先天性免疫相关基因IFIH1、IFI44L、IFIT1、IFIT2、IFIT3、TLR7、IL4R、IL18R1、LILRA5的表达,这将为因免疫功能障碍导致地持续性器官功能衰竭和迟发性感染提供可能的治疗性干预靶标和干预时机。此外,我们还报道了伤口中角质形成细胞差异表达与伤口愈合,炎症反应等通路相关的基因ANXA1、LYN、ANXA5、PLAU、白细胞介素IL1B、IL24、CC、CXC家族的趋化因子在伤口愈合阶段的时间动态模型。结论这是单纯分析bulk转录组或普通的细胞类型分数反卷积所无法发现的细胞类型特异性模式。本研究所获得烧伤后与伤口愈合与长期炎症反应相关基因时间变化等结果对于识别疾病进展的早期生物标志物、发现精准治疗靶点和治疗时机具有重要意义,本研究所提出的方法还可用于其他疾病发生发展及预后研究中。