中华急诊医学杂志  2022, Vol. 31 Issue (2): 203-209   DOI: 10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2022.02.012
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引用本文 0
张锦鑫, 沈括, 李俊杰, 尹文. 脓毒症相关性急性肝损伤的流行病学特点及致病因素分析[J]. 中华急诊医学杂志, 2022, 31(2): 203-209.
Zhang Jinxin, Shen Kuo, Li Junjie, Yin Wen. Analysis of epidemiological characteristics and pathogenic factors of sepsis-related acute liver injury[J]. Chin J Emerg Med, 2022, 31(2): 203-209.
脓毒症相关性急性肝损伤的流行病学特点及致病因素分析
张锦鑫1 , 沈括2 , 李俊杰1 , 尹文1     
1. 空军军医大学第一附属医院急诊科, 西安 710032;
2. 空军军医大学第一附属医院烧伤与皮肤外科, 西安 710032
收稿日期: 2021-10-26
基金项目: 军队后勤科研项目（AWS14C003-01）；国家自然科学基金（81871587）
通信作者: 尹文, Email：xjyyyw@fmmu.edu.cn.
摘要: 目的 通过收集脓毒症患者继发急性肝损伤的流行病学资料，分析其流行病学特点和高危因素并根据测序结果探讨脓毒症急性肝损伤的致病因素。方法 选取2018年1月1日至2019年12月31日就诊于空军军医大学学第一附属医院急诊科288例脓毒症患者，根据是否发生急性肝损伤分为脓毒症肝损伤组（44例）和脓毒症无肝损伤组（244例），对比分析两组患者入科时的一般资料、血液学指标、病情严重程度等指标的差异，用Logistic回归分析脓毒症相关性肝损伤的高危因素。并选取8例脓毒症肝损伤患者、4例脓毒症非肝损伤患者，提取外周血单个核细胞组织核糖核酸（Ribonucleic Acid，RNA），采用RNA-seq进行检测，并对差异基因进行筛选并分析。结果 与脓毒症无肝损伤组相比，肝损伤组患者罹患高血压更少（11.4% vs. 30.3%）、慢性肾功能不全相对更多（40.9% vs. 12.1%）；因肾脏疾病入住急诊科的比例更多（43.2% vs. 24.6%）、入院时贯序器官衰竭评分（SOFA）、急性生理学与慢性健康状况评分Ⅱ（APACHEⅡ）评分更高[SOFA（分）（9.86±3.59）vs.（5.41±3.13），APACHEⅡ（分）（16.07±4.41）vs.（14.46±3.77）]、住院天数更多[d：8（4.75，13.75）vs. 6（2，9）]；呼吸系统和消化系统更易发生感染（70.5% vs. 18.0%）；感染金黄色葡萄球菌的几率更大（9.1% vs. 2.0%）；实验室指标[降钙素原（PCT）、乳酸脱氢酶（LDH）、部分凝血活酶时间（APTT）、直接胆红素（DBIL）、谷草转氨酶（ALT）、谷丙转氨酶（AST）]均明显升高[PCT（μg/L）（23.90±33.22）vs.（10.95±20.18），LDH（U /L）540.00（370.50，1177.00）vs. 168.00（98.65，875.18），APTT(s)（41.50±3.13）vs.（36.23±5.27），DBIL（μmol/L）18.50（10.10，58.85）vs. 10.30（7.60，16.85），ALT（U/L）67.00（41.25，164.00）vs. 29.00（18.00，51.25），AST（U/L）, 101.00（51.25，174.75）vs. 35.00（25.00，65.50）]，而血小板（PLT）、白蛋白（Alb）较脓毒症无肝损伤组明显降低[PLT（×109/L）62.5（38.50，164.25）vs. 90.50（66.25，165.50），Alb（g/L）(30.17±7.16) vs.(34.20±6.50)]（均P < 0.05）。Logistic回归分析发现，金黄色葡萄球菌感染、血小板减少、降钙素原升高、乳酸脱氢酶升高、总胆红素升高、谷草转移酶升高与脓毒症合并急性肝损伤有关[优势比（OR）与95%可信区间（95%CI）分别为0.1167（0.0380~0.7300），0.9836（1.0060 ~ 1.0290），0.9986（1.0000 ~ 1.0001），0.9745（1.0040 ~ 1.0170），1.0020（0.9940 ~ 1.0000），0.9931（1.0000 ~ 1.0001）]。筛选出明显差异基因311个，与脓毒症非肝损伤组相比表达上调基因151个，下调基因160个。排在前10的GO序列是：①血小板α颗粒、②血小板α颗粒腔、③伤口愈合、④细胞迁移、⑤多细胞有机体过程、⑥解剖结构发展、⑦软骨骨化、⑧组织发展、⑨角化、⑩多细胞生物发育。KEGG通路富集分析发现人类疾病相关通路占主导地位，主要包括嘌呤代谢、AGE-RAGE信号通路、p53信号通路、卟啉和叶绿素代谢、氮代谢、矿质养分吸收、内质网中的蛋白质加工、FoXo信号通路等。结论 金黄色葡萄球菌感染、血小板减少、降钙素原升高、乳酸脱氢酶升高、总胆红素升高、谷草转移酶升高是脓毒症合并肝损伤的独立危险因素。凝血功能障碍、细胞凋亡、代谢水平变化可能是脓毒症相关性肝损伤的重要机制，与嘌呤代谢、卟啉和叶绿素代谢及FoXo信号通路、Hippo信号通路、p53信号通路相关基因的表达有关。
关键词: 脓毒症    脓毒症相关性急性肝损伤    流行病学特点    致病因素    预后    生物标志物    基因    生物信息学分析    
Analysis of epidemiological characteristics and pathogenic factors of sepsis-related acute liver injury
Zhang Jinxin1 , Shen Kuo2 , Li Junjie1 , Yin Wen1     
1. Department of Emergency Medicine, Xijing Hospital, Fourth Military Medical University, Xi'an 710032, China;
2. Department of Burns and Cutaneous Surgery, Xijing Hospital, Fourth Military Medical University, Xi'an 710032, China
Fund program: National Natural Science Foundation of China (81871587 and 81530064), Military Logistics Research Funding Projects(AWS14C003-01)
Corresponding author: Yin Wen, Email: xjyyyw@fmmu.edu.cn.
Abstract: Objective To analyze the epidemiological characteristics, high risk factors and pathogenic factors of sepsis-related liver injury patients by collecting epidemiological data and the sequencing results. Methods A total of 288 sepsis patients been admited to the Emergency Department of the First Affiliated Hospital of Air Force Military Medical University from January 1, 2018 to December 31, 2019 were selected and divided into sepsis liver injury group (n = 44) and sepsis without liver injury group (n = 244) according to whether acute liver injury occurred or not. The differences ofthe general data, hematological parameters, severity of illness and other indicators at admission between the two groups were compared and analyzed. Logistic regression was used to analyze the risk factors of sepsis-related liver injury. Total of 8 septic patients with liver injury and 4 septic patients without liver injury were selected for RNA-sequencing. Ribonucleic acid (RNA) was extracted from peripheral blood mononuclear cell of patients, detected using RNA-seq, and differential genes were screened and analyzed. Results Compared with the sepsis without liver injury group, patients in the liver injury group suffered less hypertension (11.4% vs. 30.3%) and relatively more chronic renal insufficiency (40.9% vs. 12.1%); more patients were admitted to the emergency department due to renal disease (43.2% vs. 24.6%), higher sequential organ failure score (SOFA) and acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ (APACHE Ⅱ) score (SOFA (points) 9.86 ± 3.59 vs. 5.41 ± 3.13, APACHE Ⅱ (points) (16.07 ± 4.41) vs. (14.46 ± 3.77), with prolonged hospital days (d): 8 (4.75, 13.75) vs. 6 (2, 9)]; in the liver injury group, the incidence of infection in respiratory and digestive systems (70.5% vs. 18.0%) andthe chance of infection with Staphylococcus aureus were higher (9.1% vs. 2.0%), and laboratory parameters (procalcitonin (PCT), lactate dehydrogenase (LDH), partial thromboplastin time (APTT), direct bilirubin (DBIL), aspartate aminotransferase (ALT), alanine aminotransferase (AST)) were significantly increased [PCT (μg/L) (23.90 ± 33.22) vs. (10.95 ± 20.18), LDH (U/L) 540.00 (370.50, 1177.00) vs. 168.00 (98.65, 875.18), APTT (s) (41.50 ± 3.13) vs. (36.23 ± 5.27), DBIL (μmol/L) 18.50 (10.10, 58.85) vs. 10.30 (7.60, 16.85), ALT (U/L) 67.00 (41.25, 164.00) vs. 29.00 (18.00, 51.25), AST (U/L), 101.00 (51.25, 174.75) vs. 35.00 (25.00, 65.50)], while platelet (PLT) and albumin (Alb) were significantly lower than those in the sepsis without liver injury group [PLT (× 109/L) 62.50 (38.50, 164.25) vs. 90.5 (66.25, 165.5), Alb (g/L) (30.17 ± 7.16) vs. (34.20 ± 6.50)] (all P < 0.05).Logistic regression analysis revealed that Staphylococcus aureus infection, thrombocytopenia, elevated procalcitonin, elevated lactate dehydrogenase, elevated total bilirubin, and elevated glutamyltransferase were associated with sepsis with acute liver injury (odds ratio, OR) with 95% confidence interval (95% CI) of 0.1167 (0.0380~0.7300), 0.9836 (1.0060~1.0290), 0.9986 (1.0000~1.0001), 0.9745 (1.0040~1.0170), 1.0020 (0.9940~1.0000), and 0.9931 (1.0000~1.0001), respectively. A total of 311 significantly differential expressed genes (DEGs) were selected, with 151 up-regulated genes and 160 down-regulated genes compared with the septic non-liver injury group. Further bioinformatics analysis reveled that the top 10 GO sequences are: ①platelet α granules, ② platelet α granule cavity, ③wound healing, ④cell migration, ⑤multicellular organism process, ⑥anatomical structure development, ⑦cartilage ossification, ⑧tissue development, ⑨ keratinization, ⑨Multicellular biological development. And KEGG pathway enrichment analysis revealed that human disease-related pathways were dominant, mainly including purine metabolism, AGE-RAGE signaling pathway, p53 signaling pathway, porphyrin and chlorophyll metabolism, nitrogen metabolism, mineral nutrient absorption, protein processing in the endoplasmic reticulum, and FoXo signaling pathway. Conclusions Staphylococcus aureus infection, thrombocytopenia, elevated procalcitonin, elevated lactate dehydrogenase, elevated total bilirubin, and elevated glutamyltransferase were independent risk factors for sepsis liver injury. Coagulation dysfunction, apoptosis, and metabolic level changes may be important mechanisms of sepsis-associated liver injury, which are related to purine metabolism, porphyrin and chlorophyll metabolism and the expression of genes related to FoXo signaling pathway, Hippo signaling pathway, and p53 signaling pathway.
Key words: Sepsis    Sepsis-related acute liver injury    Epidemiological characteristics    Pathogenic factor    Prognosis    Biomarker    Gene    Bioinformatics analysis    

脓毒症是指感染引起的宿主免疫失调，危及生命的器官功能障碍，是重症监护室患者死亡的主要原因之一[1-2]。肝脏是人体的重要器官，通过清除细菌、生成急性期蛋白和细胞因子以及产生适应性炎症反应，调节免疫防御[3]。脓毒症引起的全身炎症反应、免疫功能失调以及肝细胞供氧障碍，会导致急性肝功能损伤，常表现为胆红素 > 34.2 μmol/L（2 mg/dL）和国际标准化比值（international normalized ratio, INR） > 1.5的凝血障碍[4-5]。脓毒症急性肝损伤发生率约为30%，其病死率高达60%[6]。肝功能障碍会严重影响脓毒症患者的预后，是重症监护室病死率的独立预测指标[7]。因此，早期发现和及时干预脓毒症合并急性肝损伤的患者至关重要。本研究通过回顾性分析288例脓毒症患者的病历资料，对脓毒症无肝损伤与脓毒症合并肝损伤两组患者的临床资料进行比较分析，并选取部分患者外周血单个核细胞RNA进行了测序，旨在分析脓毒症急性肝损伤的流行病学特点以及致病因素，为临床脓毒症的早期预防和诊断提供依据。

1 资料与方法 1.1 一般资料

选取2018年1月1日至2019年12月31日就诊于空军军医大学学第一附属医院急诊科的脓毒症患者，选取测序的患者签署知情同意书。本研究已在单位伦理委员会备案并通过审批（审批号KY20193106）。

1.2 纳入和排除标准

纳入标准：①符合脓毒症3.0诊断标准[2, 8]；住院时间≥1 d；有明确感染源或细菌培养阳性证据；②脓毒症肝损伤诊断标准[4-5]：胆红素 > 34.2 μmol/L（2 mg/dL）和发生国际标准化比值（international normalized ratio, INR） > 1.5的凝血障碍。排除标准：住院时间 < 1 d；慢性肝脏疾病或者慢性肝功能障碍急性发作；药物性肝损伤；患有急慢性传染疾病；3个月内进行过放化疗；致死性创伤者。符合一项就排除。

1.3 分组

根据是否发生脓毒症肝损伤将入组的脓毒症患者分为脓毒症肝损伤组和脓毒症无肝损伤组。根据随机数字法选取8例脓毒症肝损伤患者、4例脓毒症非肝损伤患者。提取患者外周血单个核细胞组织RNA，送广州基迪奥公司，进行文库制备工作。文库制备完成后应用Illumina HiSeqTM上机测序。

1.4 研究方法

① 记录患者入科时的一般资料，包括性别、年龄、住院天数、基础疾病、入住急诊科原因、感染部位、急性生理与慢性健康状况评分Ⅱ（acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ，APACHE Ⅱ）评分、贯序器官衰竭估计（sequential organ failure assessment, SOFA）评分、是否行机械通气、致病微生物种类等；②血液学指标：炎症指标包括降钙素原（procalcitonin, PCT）、C-反应蛋白（C-reactive protein, CRP）、白细胞介素6（interleukin, IL-6）、乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase, LDH）、白细胞计数（white blood cell, WBC）、血小板计数（platelet, PLT）；肝脏指标包括总胆红素（total bilirubin, TBil）、直接胆红素（direct bilirubin, DBil）、D2聚体、血浆纤维蛋白原（plasma fibrinogen, Fib）、γ-谷氨酰转肽酶（γ-glutamyl transpeptidase, γ-GGT）、国际标准化比率（international normalized ratio, INR）。

1.5 差异基因筛选

使用Cufflinks程序，计算出每个基因对应的表达量值，得到新的转录本。筛选条件为错误发现率（false discovery rate, FDR） < 0.05，|log2FC| > 1, 其中log2FC > 1为上调、log2FC < -1为下调。（FC：FDR与两样品组间相比的差异倍数）。

1.6 统计学方法

测序基因表达经过Cufflinks程序比对后，所得相对表达量使用edgeR软件统计分析。使用Excel2010和SPSS 23.0软件进行数据整理和统计分析。对于符合正态分布的计量资料以平均值±标准差(x±s)表示；对于不符合正态分布的计量资料以中位数（四分位数）[M（Q1，Q3）]。对患者的性别、主要诊断、首次抗生素种类等分类变量资料采用率或构成比进行描述。组间比较采用独立t检验；两组间单因素分析等计数资料的比较采用χ2检验或独立t检验。高危因素采用单因素分析方法，将单因素分析中差异有统计学意义的指标纳入Logistic回归分析，评价指标为优势比（odds ratio, OR）。以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 患者基本情况

本次实验共入组288名符合Sepsis3.0的脓毒症患者，其中男性155例，女性133例；年龄（54.89±18.48）岁。脓毒症急性肝损伤患者44例，其中男性26例，女性18例；年龄（51.43±15.93）岁。与脓毒症无肝损伤组相比，肝损伤组患者高血压患病率更少、慢性肾功能不全相对更多、因肾脏疾病入住急诊科的比例更多、入院时SOFA评分、APACHEⅡ评分更高、住院天数更多（均P < 0.05）。见表 1。

表 1 脓毒症患者的基本情况 Table 1 Characteristics and outcome of patients with sepsis
指标(n=44) 脓毒症肝
损伤组
（n=244）		 脓毒症无
肝损伤组
（n=244）		 t/χ2值 P值
住院天数(d)a 8（4.75，13.75） 6（2，9） 2.545 0.012
年龄（岁）b 51.43±15.93 54.89±18.48 1.142 0.256
男性(n, %) 26(59.1) 129(52.9) 0.762 0.446
女性(n, %) 18(40.91) 115(47.13) 0.762 0.446
基础疾病
  高血压 5 74 2.595 0.010
  糖尿病 7 42 0.212 0.83
  慢性肾功能不全 18 32 4.480 < 0.001
  其他 14 96 0.946 0.344
入住急诊科原因
  呼吸系统 28 116 1.965 0.049
  泌尿系统 3 39 1.586 0.112
  胃肠系统 7 30 0.659 0.509
  中枢神经系统 3 14 0.280 0.779
  心血管 11 63 0.115 0.909
  肾脏疾病 19 60 2.544 0.011
  创伤 2 8 0.423 0.673
  机械通气 7 30 0.659 0.510
  SOFAb 9.86±3.59 5.41±3.13 4.331 < 0.001
  APACHE Ⅱb 16.07±4.41 14.46±3.77 2.538 0.0117
注：SOFA为贯序器官衰竭评分、APACHE Ⅱ为急性生理学与慢性健康状况评分Ⅱ; a为M（Q1, Q3), b为x±s
表选项
2.2 感染部位

脓毒症肝损伤组呼吸系统和消化系统较脓毒症无肝损伤组更易发生感染（均P < 0.05）。见表 2。

表 2 脓毒症患者感染部位 Table 2 The source of infection of patients with sepsis
感染部位 脓毒症肝
损伤组
（n=44）		 脓毒症无肝
损伤组
（n=244）		 χ2值 P值
呼吸系统 31 44 7.293 < 0.001
消化系统 33 81 5.219 < 0.001
泌尿系统 7 55 0.985 0.325
皮肤 2 18 0.680 0.496
中枢神经系统 3 14 0.280 0.780
软组织感染 2 14 0.318 0.751
表选项
2.3 致病微生物

与脓毒症无肝损伤组相比，脓毒症肝损伤患者感染金黄色葡萄球菌的概率更大（P < 0.05），见表 3。

表 3 致病微生物的种类 Table 3 Distribution of microorganism isolated from sepsis
微生物 脓毒症肝
损伤组
（n=44）		 脓毒症非
肝损伤组
（n=244）		 χ2值 P值
革兰阴性菌
  大肠埃希菌 3 28 0.918 0.358
  肺炎克雷伯菌 1 12 0.778 0.436
  鲍曼不动杆菌 4 13 0.975 0.330
  铜绿假单胞菌 1 6 0.074 0.941
  阴沟肠杆菌 0 1 0.425 0.670
革兰阳性菌
  金黄色葡萄球菌 4 5 2.471 0.014
  屎肠球菌 3 7 1.317 0.188
  人葡萄球菌 1 3 0.544 0.586
  溶血葡萄球菌 0 1 0.425 0.671
  表皮葡萄球菌 0 2 0.603 0.548
  链球菌 1 2 0.874 0.389
  肺炎支原体 2 3 1.550 0.121
酵母菌        
  白色假丝酵母菌 1 10 0.582 0.560
  热带假丝酵母菌 0 3 0.739 0.459
  其他真菌 2 5 0.990 0.322
  病毒 4 21 0.105 0.916
表选项
2.4 实验室检查 

与脓毒症无肝损伤组相比，脓毒症肝损伤组中实验室指标（PCT、LDH、APTT、TBil、DBil、AST、ALT）均明显升高，而PLT、Alb较脓毒症无肝损伤组明显降低（均P < 0.05）。见表 4。

表 4 实验室指标比较 Table 4 Comparison of infl ammatory factors
炎症指标 脓毒症肝损伤组（n=44） 脓毒症无肝损伤组（n=244） Z/t值 P值
PCT(μg/L, x±s) 23.9±33.22 10.95±20.18 3.135 0.0004
CRP[mg/L, M(Q1, Q3)] 8.36（4.682，27.863） 16.1(3.71, 90) 1.555 0.2801
IL-6[pg/L, M(Q1, Q3)] 130（48.97，263.28） 111.24（35.28，235.85） 1.302 0.3845
LDH[U/L, M(Q1, Q3)] 540（370.5，1177） 168（98.65，875.18） 2.946 < 0.001
WBC[×109/L, M(Q1, Q3)] 17.35（7.4，44.37） 24.6（12.65，81.42） 0.317 0.2954
PLT[×109/L, M(Q1, Q3)] 62.5（38.5，164.25） 90.5（66.25，165.5） 2.072 0.0065
D2聚体[mg/L, M(Q1, Q3)] 5.14（2.34，10.12） 18.32（5.26，32.47） 0.397 0.6916
FIB[g/L, M(Q1, Q3)] 3.24（1.97，4.78） 3.94（2.84，5.29） 1.424 0.1551
GGT[U/L, M(Q1, Q3)] 90.5（39，155） 47（24，105） 1.556 0.1207
APTT(s, x±s) 41.50±3.132 36.23±5.274 1.684 0.0933
INR(x±s) 1.265±0.39 1.393±0.13 0.324 0.7464
TBil[μmol/L, M(Q1, Q3)] 28（16.13，77.58） 19.9（14.1，30.65） 3.851 0.0028
DBIL[μmol/L, M(Q1, Q3)] 18.5（10.1，58.85） 10.3（7.6，16.85） 3.297 0.0008
Alb(g/L, x±s) 30.17±7.16 34.2±6.5 3.880 0.0001
ALT[U/L, M(Q1, Q3)] 67（41.25，164） 29（18，51.25） 2.655 < 0.001
AST[U/L, M(Q1, Q3)] 101（51.25，174.75） 35（25，65.5） 2.509 < 0.001
注：PCT为降钙素原，CRP为C-反应蛋白，IL-6为白细胞介素6，LDH为乳酸脱氢酶，WBC为白细胞计数，PLT为血小板，FIB为血浆纤维蛋白原，γ-GGT为γ-谷氨酰转移酶，APTT为活化部分凝血活酶时间，INR为国际标准化比值，TBIL为总胆红素，DBIL为直接胆红素，Alb为白蛋白，ALT为谷草转氨酶，AST为谷丙转氨酶
表选项
2.5 脓毒症相关性肝损伤的多因素分析

将单因素分析中差异有统计学意义的指标如APACHEⅡ评分、住院天数、是否感染金黄色葡萄球菌、PCT、LDH、APTT、TBil、DBil、AST、ALT、PCT纳入Logistic回归分析，结果发现金黄色葡萄球菌感染、PLT减少、PCT升高、LDH升高、TBil升高、ALT升高是脓毒症的独立危险因素。见表 5。

表 5 脓毒症相关性肝损伤危险因素的Logistic回归分析结果 Table 5 Logistic regression analysis of sepsis - related acute liver injury
协变量 β值 sx χ2 df P值 OR值 95%CI
金黄色葡萄球菌感染 -1.792 0.7274 2.46 1 0.014 0.1167 0.0380~0.7300
PCT 0.017 0.0006 8.725 1 0.003 0.9836 1.0060 ~ 1.0290
LDH 0.931 0.195 5.072 1 0.024 0.9986 1.0000 ~ 1.0001
TBil 0.01 0.003 9.515 1 0.002 0.9745 1.0040 ~ 1.0170
PLT -0.03 0.002 4.181 1 0.041 1.0020 0.9940 ~ 1.0000
ALT 0.001 0.173 4.639 1 0.031 0.9931 1.0000 ~1.0010
注 ：PCT 为降钙素原，LDH 为乳酸脱氢酶，TBIL 为总胆红素 ；PLT 为血小板计数，ALT 为谷草转氨酶
表选项
2.6 两组间差异基因表达火山图

下机数据使用edgeR软件对脓毒症肝损伤组和脓毒症非肝损伤组间基因表达量进行差异分析。筛选出明显差异基因311个，与脓毒症非肝损伤组相比表达上调基因151个，下调基因160个（图 1）。

横坐标是用脓毒症肝损伤组基因表达量与脓毒症非肝损伤组基因表达量比值，值越大表示差异越明显。图中红点表示上调基因，蓝点表示下调基因，灰点表示该基因在两组间的表达不存在显著的差异 图 1 两组间差异基因表达火山图 Fig 1 Volcanic map of differential gene expression between the two groups
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2.7 两组间差异基因的GO功能注释分析

如图 2所示GO功能注释分析发现富集最为显著的前20个GO term，主要参与生物学过程、构成细胞的组分两大类别。GO富集饼状图发现，排在前10的GO term是：①血小板α颗粒、②血小板α颗粒腔、③伤口愈合、④细胞迁移、⑤多细胞有机体过程、⑥解剖结构发展、⑦软骨骨化、⑧组织发展、⑨角化、⑩多细胞生物发育。见图 3。

蓝色：生物学进程，黄色：分子功能。气泡大小代表了GO数据库中的该二级分类中基因的具体数目。 图 2 GO term分类统计气泡图 Fig 2 GO term classifi ed bubble chart
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外圈黄色代表生物学过程，绿色代表构成细胞的组分。粉色内圈差异显著程度，颜色越深，差异越显著。最内圈紫色代表该GO中表达上调基因数，蓝色表示表达下调基因数。 图 3 GO富集饼状图 Fig 3 GO enrichment pie chart
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2.8 两组间差异基因的KEGG通路富集分析

如图 4所示，KEGG通路富集分析发现人类疾病相关通路占主导地位，这些信号通路包括：嘌呤代谢、卟啉和叶绿素代谢、氮代谢、核黄素的代谢、FoXo信号通路、Hippo信号通路、p53信号通路。

绿色表示环境信息处理、紫色表示细胞过程、红色表示人类疾病、黄色表示有机体系统。气泡大小代表了KEGG数据库中的该二级分类中基因的具体数目 图 4 KEGG分类统计气泡图 Fig 4 KEGG classifi cation statistical bubble diagram
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3 讨论

肝脏是抵御病原微生物入侵的重要防线，在脓毒症发生发展过程中具有重要作用。脓毒症时产生细胞因子风暴和内毒素会损伤肝细胞，导致肝功能衰竭，而受损的肝细胞会释放损伤相关的分子模式（damage associated molecular patterns, DAMPs），引发更加严重的全身炎症反应，加剧肝脏和其他器官的功能障碍[9]。研究表明脓毒症引起的肝损伤是重症监护室死亡的独立预测因素[10]。本研究发现，与脓毒症非肝损伤患者相比，脓毒症肝损伤患者入院APACHEⅡ评分更高，住院天数更多，表明合并肝损伤患者病情更严重；病死率更高，说明合并肝损伤患者预后不良。

促炎反应是脓毒症的关键状态，肝脏在炎症中起重要作用。脓毒症过程中细菌及其产物（如脂多糖）通过肝动脉和门静脉到达肝脏。肝库普弗细胞产生大量的炎症因子（IL-1β，IL-6，TNF-α）和趋化因子（CCL2），并激活其他免疫细胞（中性粒细胞和单核细胞），形成细胞因子风暴。本研究发现，与脓毒症无肝损伤组相比，脓毒症肝损伤组中炎症因子（IL-6、PCT、LDH）明显升高，表明脓毒症肝损伤患者的炎症反应更加严重。

脓毒症通常伴随着血小板的活化，在止血过程中发挥着关键作用。越来越多的研究发现血小板在炎症反应中起着不可或缺的作用[11]，持续性血小板减少被认为是脓毒症患者死亡的独立危险因素[12]。本研究发现，与脓毒症非肝损伤患者相比，脓毒症肝损伤患者凝血指标（GGT、APTT）明显升高，PLT明显减少，表明脓毒症肝损伤患者处于高凝状态，使脓毒症持续进展，最终导致难治性休克，多脏器功能衰竭甚至死亡。这与测序结果一致，脓毒症发病过程中血小板α颗粒和血小板α颗粒腔发挥重要作用，因此脓毒症肝损伤患者血小板明显减少，机体病原体清除能力下降，组织的修复和血管重构能力也受到严重的影响，最终导致肝脏甚至多脏器功能衰竭，对患者的预后产生不良影响。

KEGG通路富集分析发现FoXo信号通路、Hippo信号通路、p53信号通路与脓毒症肝损伤的发病机制密切相关，基因本体显示蛋白质目标主要参与细胞的增殖与凋亡。FOXO转录因子是人体内重要的转录因子叉头蛋白家族，参与许多细胞生理过程，如细胞凋亡、细胞周期调控、葡萄糖代谢、抗氧化应激等[13]。Hippo信号通路由一系列保守激酶组成，主要通过调控细胞增殖和凋亡来控制器官的大小，保持肝脏的稳态[14]。P53是一个抑癌基因，参与细胞凋亡、生长抑制、分化和加速DNA修复等，对肝脏的损伤修复具有重要作用[15]。大量研究表明细胞凋亡参与了脓毒症对器官组织的损伤并增加了临床的病死率[16-17]。肝细胞凋亡是脓毒症合并肝损伤的中心环节。最新的研究发现抑制肝细胞凋亡可以减轻脓毒症肝损伤，提高患者的预后[18-19]。

在美国，金黄色葡萄球菌感染是社区发生脓毒症的主要原因之一[20]。正常情况下，金黄色葡萄球菌进入人体血液后，大部分被肝脏库普弗细胞吞噬清除，小部分被肝脏中循环的中性粒细胞和腹腔巨噬细胞吞噬。如果这些宿主细胞不能杀死细菌，细菌就会在细胞内增殖，扩散到全身，引起脓毒症[21-22]。本研究发现，与脓毒症非肝损伤组相比，脓毒症肝损伤患者更易患金黄色葡萄球菌感染，表明肝脏在清除病原微生物方面具有重要作用。

利益冲突  所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明  张锦鑫、沈括：设计实验、实施研究、采集数据、分析数据、后期图标制作、文章撰写等；李俊杰：文章修改、统计分析、对文章的知识性内容作批判性审阅；尹文：工作支持，获取研究经费，行政、技术或材料支持和指导。

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