用於膿毒症的診斷的製作方法

2023-12-05 11:54:01 1

本申請要求於2014年3月14日提交的美國臨時專利申請第61/953,458號的優先權。美國臨時專利申請第61/953,458號的全部內容通過引用併入本文。

發明領域

本發明涉及診斷領域，且特別是，獨特的DNA序列集，其組合使得能夠進行膿毒症的早期診斷和嚴重膿毒症和/或器官衰竭的預測。

發明背景

膿毒症仍是全球主要感染相關的死亡原因，導致每年預計有8.5％的死亡(500萬)[Angus D等.Critical Care Medicine 2001；29(7):1303-10；Kumar G,Kumar N,Taneja A等.Chest 2011；140:1223-31]。儘管現代醫學有進步，包括新抗生素和疫苗，早期識別和最佳實踐治療以及高效設施齊全的重症監護病房[Angus D等]，約30％的高死亡率幾十年來的變化仍很小[Daniels R.J Antimicrobial Chemotherapy 2011；66(增刊2):ii11-ii23]。

細菌內毒素(包括LPS)是炎症的強效誘導劑，並已被提出是膿毒症的引發劑，是早期危及生命的細胞因子風暴和膿毒性休克的原因[Opal SM.Contributions to Nephrology 2010；167:14-24；Salomao R等.Shock 2012；38:227-42]。與此相反，LPS也可以產生被稱為內毒素耐受的相反效果，其被定義為在第二次暴露於刺激期間細胞對LPS及其它細菌產物的響應能力嚴重降低[Otto GP等.Critical Care 2011；15:R183]。重要的是注意內毒素耐受性，也被稱為細胞重新編程，因為它可以由其它微生物分子誘導，並非細胞的抗炎狀態，而是細胞的重新編程，使得他們不再能夠響應多種微生物標籤(signature)，包括內毒素。

已提出內毒素耐受性可能與在晚期嚴重膿毒症期間已初步觀察到的免疫抑制狀態相關[Otto GP等.2011；Cavaillon J等.J Endotoxin Res 2005；11(5):311-20；Cavaillon J,Adib-Conquy M.Critical Care Medicine 2006；10:233]。然而，對該關係的表徵仍然不夠，部分是由於迄今使用的離體細胞因子測定的局限性。儘管有這些觀察，臨床規則是鑑定和治療膿毒症，尤其是在初期階段，作為過度的炎性響應。然而，膿毒症的獨特免疫抑制狀態的特徵與該疾病的預後有著內在聯繫。的確，理解過度炎症與免疫抑制之間的相對平衡—尤其是在疾病的臨床過程中的每個發展時機—是改善膿毒癥結果的重要步驟。

美國專利第7,767,395號；美國專利申請公開第2011/0312521號；美國專利申請公開第2011/0076685號；國際專利申請公開第WO 2014/209238號和國際專利申請公開第WO 2013/152047號中已提出用於診斷膿毒症的生物標誌物。

提供這一背景信息是為了揭示申請人認為有可能與本發明相關的信息。而決不意味著或者不應理解為任何前述信息構成了與本發明牴觸的現有技術。

發明概述

本發明一般涉及對早期嚴重膿毒症的診斷。在一個方面，本發明涉及一種用於在受試者中診斷膿毒症的方法，所述方法包括：測定獲自受試者的生物樣品中多種內毒素耐受性標籤基因中每一種的表達水平，以提供樣品基因標籤，並比較樣品基因標籤與參考基因標籤，其中所述參考基因標籤表示所述多種基因中每一種的標準表達水平；其中所述樣品基因標籤與參考基因標籤之間的差異指示受試者患膿毒症。

在另一個方面，本發明涉及一種用於鑑定處於出現嚴重膿毒症的風險的受試者的方法，所述方法包括測定獲自受試者的生物樣品中多種內毒素耐受性標籤基因中每一種的表達水平，以提供樣品基因標籤，並比較樣品基因標籤與參考基因標籤，其中所述參考基因標籤表示所述多種基因中每一種的標準表達水平；其中所述樣品基因標籤與參考基因標籤之間的差異指示受試者處於出現嚴重膿毒症的風險。

在另一種方面，本發明涉及一種用於鑑定處於器官衰竭風險的受試者的方法，包括：測定獲自受試者的生物樣品中多種內毒素耐受性標籤基因中每一種的表達水平，以提供樣品基因標籤，並比較樣品基因標籤與參考基因標籤，其中所述參考基因標籤表示所述多種基因中每一種的標準表達水平；其中所述樣品基因標籤與參考基因標籤之間的差異指示受試者處於器官衰竭的風險。

在某些實施方案中，所述多種基因選自：ADAM15、ADAMDEC1、ALCAM、ALDH1A1、ANKRD1、C19orf59、CA12、CAMP、CCL1、CCL19、CCL22、CCL24、CCL7、CD14、CD300LF、CD93、CDK5RAP2、CPVL、CST3、CST6、CTSK、CXCL10、CYP1B1、CYP27B1、DDIT4、DHRS9、DPYSL3、EGR2、EMR1、EMR3、FBP1、FCER1G、FCER2、FPR1、FPR2、GK、GPNMB、GPR137B、HBEGF、HIST1H1C、HIST2H2AA3、HIST2H2AC、HK2、HK3、HPSE、HSD11B1、HTRA1、IL18BP、IL3RA、ITGB8、KIAA1199、LILRA3、LILRA5、LIPA、LY86、MARCO、MGST1、MMP7、MT1F、MT1G、MT1H、MT1M、MT1X、MXD1、MYADM、NEFH、NQO1、NRIP3、OLIG2、PANX2、PAPLN、PDLIM7、PLAUR、PLD3、PPBP、PROCR、PSTPIP2、PTGES、PTGR1、RAB13、RARRES1、RETN、RHBDD2、RNASE1、S100A12、S100A4、S100A8、S100A9、SERPINA1、SERPINB7、SLC16A10、SLC7A11、TGM2、TLR7、TMEM158、TREM1、TSPAN4、UPP1和VCAN。

在某些實施方案中，所述多種基因選自：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在某些實施方案中，所述多種基因包括：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在某些實施方案中、所述多種基因由如下組成：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2的、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在另一個方面，本發明涉及一種用於診斷受試者的內毒素耐受性的方法，所述方法包括：a)測定獲自受試者的生物樣品中選自如下的多種基因中的每一種的表達水平：ADAM15、ADAMDEC1、ALCAM、ALDH1A1、ANKRD1、C19orf59、CA12、CAMP、CCL1、CCL19、CCL22、CCL24、CCL7、CD14、CD300LF、CD93、CDK5RAP2、CPVL、CST3、CST6、CTSK、CXCL10、CYP1B1、CYP27B1、DDIT4、DHRS9、DPYSL3、EGR2、EMR1、EMR3、FBP1、FCER1G、FCER2、FPR1、FPR2、GK、GPNMB、GPR137B、HBEGF、HIST1H1C、HIST2H2AA3、HIST2H2AC、HK2、HK3、HPSE、HSD11B1、HTRA1、IL18BP、IL3RA、ITGB8、KIAA1199、LILRA3、LILRA5、LIPA、LY86、MARCO、MGST1、MMP7、MT1F、MT1G、MT1H、MT1M、MT1X、MXD1、MYADM、NEFH、NQO1、NRIP3、OLIG2、PANX2、PAPLN、PDLIM7、PLAUR、PLD3、PPBP、PROCR、PSTPIP2、PTGES、PTGR1、RAB13、RARRES1、RETN、RHBDD2、RNASE1、S100A12、S100A4、S100A8、S100A9、SERPINA1、SERPINB7、SLC16A10、SLC7A11、TGM2、TLR7、TMEM158、TREM1、TSPAN4、UPP1和VCAN，以提供樣品基因標籤，和b)比較樣品基因標籤與參考基因標籤，其中所述參考基因標籤表示所述多種基因中每一種的標準表達水平；其中所述樣品基因標籤與參考基因標籤之間的差異指示受試者具有內毒素耐受性。

在某些實施方案中、所述多種基因選自：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在某些實施方案中，所述多種基因包括：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在某些實施方案中，所述多種基因由如下組成：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2的、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在另一個方面，本發明涉及一種用於治療膿毒症的方法，所述方法包括向通過上述方法診斷為患膿毒症的受試者施用有效量的一種或更多種抗生素。

在另一個方面，本發明涉及一種用於在受試者中治療膿毒症的方法，所述方法包括：a)通過如下所述確定受試者是否患有膿毒症或者處於患有膿毒症的風險：(i)測定獲自受試者的生物樣品中選自以下的多種基因中的每一種的表達水平：ADAM15、ADAMDEC1、ALCAM、ALDH1A1、ANKRD1、C19orf59、CA12、CAMP、CCL1、CCL19、CCL22、CCL24、CCL7、CD14、CD300LF、CD93、CDK5RAP2、CPVL、CST3、CST6、CTSK、CXCL10、CYP1B1、CYP27B1、DDIT4、DHRS9、DPYSL3、EGR2、EMR1、EMR3、FBP1、FCER1G、FCER2、FPR1、FPR2、GK、GPNMB、GPR137B、HBEGF、HIST1H1C、HIST2H2AA3、HIST2H2AC、HK2、HK3、HPSE、HSD11B1、HTRA1、IL18BP、IL3RA、ITGB8、KIAA1199、LILRA3、LILRA5、LIPA、LY86、MARCO、MGST1、MMP7、MT1F、MT1G、MT1H、MT1M、MT1X、MXD1、MYADM、NEFH、NQO1、NRIP3、OLIG2、PANX2、PAPLN、PDLIM7、PLAUR、PLD3、PPBP、PROCR、PSTPIP2、PTGES、PTGR1、RAB13、RARRES1、RETN、RHBDD2、RNASE1、S100A12、S100A4、S100A8、S100A9、SERPINA1、SERPINB7、SLC16A10、SLC7A11、TGM2、TLR7、TMEM158、TREM1、TSPAN4、UPP1和VCAN，以提供樣品基因標籤，和(ii)比較樣品基因標籤與參考基因標籤，其中所述參考基因標籤表示所述多種基因中每一種的標準表達水平；其中所述樣品基因標籤與參考基因標籤之間的差異指示受試者患有有膿毒症或處於患有膿毒症的風險，和b)如果受試者患有有膿毒症或者處於患有膿毒症的風險，則向受試者施用有效量的一種或更多種抗生素。

在某些實施方案中，所述多種基因選自：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在某些實施方案中、所述多種基因包括：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在某些實施方案中、所述多種基因由以下組成：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在另一個方面，本發明涉及一種用於降低受試者器官衰竭風險的方法，所述方法包括向通過上述方法診斷為患有膿毒症或處於患有膿毒症的風險的受試者施用有效量的一種或更多種抗生素。

在另一個方面，本發明涉及一種用於降低受試者器官衰竭風險的方法，所述方法包括：a)通過如下所述確定受試者是否處於器官衰竭的風險：(i)測定獲自受試者的生物樣品中選自如下的多種基因中每一種的表達水平：ADAM15、ADAMDEC1、ALCAM、ALDH1A1、ANKRD1、C19orf59、CA12、CAMP、CCL1、CCL19、CCL22、CCL24、CCL7、CD14、CD300LF、CD93、CDK5RAP2、CPVL、CST3、CST6、CTSK、CXCL10、CYP1B1、CYP27B1、DDIT4、DHRS9、DPYSL3、EGR2、EMR1、EMR3、FBP1、FCER1G、FCER2、FPR1、FPR2、GK、GPNMB、GPR137B、HBEGF、HIST1H1C、HIST2H2AA3、HIST2H2AC、HK2、HK3、HPSE、HSD11B1、HTRA1、IL18BP、IL3RA、ITGB8、KIAA1199、LILRA3、LILRA5、LIPA、LY86、MARCO、MGST1、MMP7、MT1F、MT1G、MT1H、MT1M、MT1X、MXD1、MYADM、NEFH、NQO1、NRIP3、OLIG2、PANX2、PAPLN、PDLIM7、PLAUR、PLD3、PPBP、PROCR、PSTPIP2、PTGES、PTGR1、RAB13、RARRES1、RETN、RHBDD2、RNASE1、S100A12、S100A4、S100A8、S100A9、SERPINA1、SERPINB7、SLC16A10、SLC7A11、TGM2、TLR7、TMEM158、TREM1、TSPAN4、UPP1和VCAN，以提供樣品基因標籤；和(ii)比較樣品基因標籤與參考基因標籤，其中所述參考基因標籤表示所述多種基因中每一種的標準表達水平；其中所述樣品基因標籤與參考基因標籤之間的差異指示受試者處於器官衰竭的風險，和b)如果受試者處於器官衰竭的風險，則向受試者施用有效量的一種或更多種抗生素。

在某些實施方案中，所述多種基因選自：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在某些實施方案中，所述多種基因包括：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在某些實施方案中，所述多種基因由以下組成：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2的、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在另一個方面，本發明涉及一種用於降低受試者出現嚴重膿毒症的風險的方法，所述方法包括向通過上述方法診斷為處於出現嚴重膿毒症的風險的受試者施用有效量的抵抗內毒素耐受性的試劑。

在另一個方面，本發明涉及一種用於降低受試者器官衰竭的風險的方法，所述方法包括向通過上述方法診斷為處於器官衰竭的風險的受試者施用有效量的抵抗內毒素耐受性的試劑。

在另一個方面，本發明涉及一種用於降低受試者出現嚴重膿毒症或器官衰竭的風險的方法，所述方法包括向受試者施用有效量的抵抗內毒素耐受性的試劑。在某些實施方案中，該方法還可包括通過如下所述確定受試者處於出現嚴重膿毒症或器官衰竭的風險：(a)測定獲自受試者的生物樣品中選自如下的多種基因的表達水平：ADAM15、ADAMDEC1、ALCAM、ALDH1A1、ANKRD1、C19orf59、CA12、CAMP、CCL1、CCL19、CCL22、CCL24、CCL7、CD14、CD300LF、CD93、CDK5RAP2、CPVL、CST3、CST6、CTSK、CXCL10、CYP1B1、CYP27B1、DDIT4、DHRS9、DPYSL3、EGR2、EMR1、EMR3、FBP1、FCER1G、FCER2、FPR1、FPR2、GK、GPNMB、GPR137B、HBEGF、HIST1H1C、HIST2H2AA3、HIST2H2AC、HK2、HK3、HPSE、HSD11B1、HTRA1、IL18BP、IL3RA、ITGB8、KIAA1199、LILRA3、LILRA5、LIPA、LY86、MARCO、MGST1、MMP7、MT1F、MT1G、MT1H、MT1M、MT1X、MXD1、MYADM、NEFH、NQO1、NRIP3、OLIG2、PANX2、PAPLN、PDLIM7、PLAUR、PLD3、PPBP、PROCR、PSTPIP2、PTGES、PTGR1、RAB13、RARRES1、RETN、RHBDD2、RNASE1、S100A12、S100A4、S100A8、S100A9、SERPINA1、SERPINB7、SLC16A10、SLC7A11、TGM2、TLR7、TMEM158、TREM1、TSPAN4、UPP1和VCAN，以提供樣品的基因標籤，和(b)比較樣品基因標籤與參考基因標籤，其中所述參考基因標籤表示所述多種基因中每一種的標準表達水平；其中所述樣品基因標籤與參考基因標籤之間的差異指示受試者處於出現嚴重膿毒症或器官衰竭的風險。

在某些實施方案中，所述多種基因選自：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在某些實施方案中，所述多種基因包括：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在某些實施方案中，所述多種基因由以下組成：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在另一個方面，本發明涉及一種用於鑑定用於治療膿毒症的候選試劑的方法，該方法包括：a)使內毒素耐受性細胞與測試試劑相接觸；b)測定內毒素耐受性細胞中多種內毒素耐受性標籤基因中的每一種的表達水平，以提供表達標籤；c)比較表達標籤與參考表達標籤，其中參考標籤表示正常細胞中多種基因的表達水平；和d)當表達標籤基本對應於參考標籤時，選擇作為用於治療膿毒症的候選試劑的測試試劑。

在某些實施方案中，所述多種基因選自：ADAM15、ADAMDEC1、ALCAM、ALDH1A1、ANKRD1、C19orf59、CA12、CAMP、CCL1、CCL19、CCL22、CCL24、CCL7、CD14、CD300LF、CD93、CDK5RAP2、CPVL、CST3、CST6、CTSK、CXCL10、CYP1B1、CYP27B1、DDIT4、DHRS9、DPYSL3、EGR2、EMR1、EMR3、FBP1、FCER1G、FCER2、FPR1、FPR2、GK、GPNMB、GPR137B、HBEGF、HIST1H1C、HIST2H2AA3、HIST2H2AC、HK2、HK3、HPSE、HSD11B1、HTRA1、IL18BP、IL3RA、ITGB8、KIAA1199、LILRA3、LILRA5、LIPA、LY86、MARCO、MGST1、MMP7、MT1F、MT1G、MT1H、MT1M、MT1X、MXD1、MYADM、NEFH、NQO1、NRIP3、OLIG2、PANX2、PAPLN、PDLIM7、PLAUR、PLD3、PPBP、PROCR、PSTPIP2、PTGES、PTGR1、RAB13、RARRES1、RETN、RHBDD2、RNASE1、S100A12、S100A4、S100A8、S100A9、SERPINA1、SERPINB7、SLC16A10、SLC7A11、TGM2、TLR7、TMEM158、TREM1、TSPAN4、UPP1和VCAN。

在某些實施方案中，所述多種基因選自：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在某些實施方案中，所述多種基因包括：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在某些實施方案中，所述多種基因由以下組成：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2的、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在另一種方面，本發明涉及一種用於確定樣品中選自以下的多種基因中的每一種的表達水平的試劑盒：ADAM15、ADAMDEC1、ALCAM、ALDH1A1、ANKRD1、C19orf59、CA12、CAMP、CCL1、CCL19、CCL22、CCL24、CCL7、CD14、CD300LF、CD93、CDK5RAP2、CPVL、CST3、CST6、CTSK、CXCL10、CYP1B1、CYP27B1、DDIT4、DHRS9、DPYSL3、EGR2、EMR1、EMR3、FBP1、FCER1G、FCER2、FPR1、FPR2、GK、GPNMB、GPR137B、HBEGF、HIST1H1C、HIST2H2AA3、HIST2H2AC、HK2、HK3、HPSE、HSD11B1、HTRA1、IL18BP、IL3RA、ITGB8、KIAA1199、LILRA3、LILRA5、LIPA、LY86、MARCO、MGST1、MMP7、MT1F、MT1G、MT1H、MT1M、MT1X、MXD1、MYADM、NEFH、NQO1、NRIP3、OLIG2、PANX2、PAPLN、PDLIM7、PLAUR、PLD3、PPBP、PROCR、PSTPIP2、PTGES、PTGR1、RAB13、RARRES1、RETN、RHBDD2、RNASE1、S100A12、S100A4、S100A8、S100A9、SERPINA1、SERPINB7、SLC16A10、SLC7A11、TGM2、TLR7、TMEM158、TREM1、TSPAN4、UPP1和VCAN，該試劑盒包含基因特異性試劑和使用說明書，每一種基因特異性試劑均能夠檢測多種基因或其補體中的相應的一種的表達產物。

在某些實施方案中，所述多種基因選自：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在某些實施方案中，所述多種基因包括：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在某些實施方案中，所述多種基因由以下組成：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2的、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在另一個方面，本發明涉及一種微陣列，其用於檢測樣品中多種內毒素耐受性標籤基因的表達，該微陣列包含多個附著到固體支持物的多核苷酸探針，每個多核苷酸探針均能夠與多種基因或其補體中的相應一種的表達產物特異性雜交。

在某些實施方案中，所述多種基因選自：ADAM15、ADAMDEC1、ALCAM、ALDH1A1、ANKRD1、C19orf59、CA12、CAMP、CCL1、CCL19、CCL22、CCL24、CCL7、CD14、CD300LF、CD93、CDK5RAP2、CPVL、CST3、CST6、CTSK、CXCL10、CYP1B1、CYP27B1、DDIT4、DHRS9、DPYSL3、EGR2、EMR1、EMR3、FBP1、FCER1G、FCER2、FPR1、FPR2、GK、GPNMB、GPR137B、HBEGF、HIST1H1C、HIST2H2AA3、HIST2H2AC、HK2、HK3、HPSE、HSD11B1、HTRA1、IL18BP、IL3RA、ITGB8、KIAA1199、LILRA3、LILRA5、LIPA、LY86、MARCO、MGST1、MMP7、MT1F、MT1G、MT1H、MT1M、MT1X、MXD1、MYADM、NEFH、NQO1、NRIP3、OLIG2、PANX2、PAPLN、PDLIM7、PLAUR、PLD3、PPBP、PROCR、PSTPIP2、PTGES、PTGR1、RAB13、RARRES1、RETN、RHBDD2、RNASE1、S100A12、S100A4、S100A8、S100A9、SERPINA1、SERPINB7、SLC16A10、SLC7A11、TGM2、TLR7、TMEM158、TREM1、TSPAN4、UPP1和VCAN。

在某些實施方案中，所述多種基因選自：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在某些實施方案中，所述多種基因包括：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在某些實施方案中，所述多種基因由以下組成：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

附圖說明

本發明的這些及其他特徵將在參考附圖所作的如下詳細描述中變得更加明顯。

圖1示出了用於定義內毒素耐受性標籤和炎性標籤的方法的示意圖。將內毒素耐受性標籤定義為在內毒素耐受性PBMC而非炎性PBMC中與對照相比獨特地差異表達的99種基因(倍數變化>2，p值<0.05)。通過選擇被一貫在體內內毒素血症數據集中差異表達的基因將炎性標籤定義為93種基因的標籤。

圖2表明對來自公開數據集的膿毒症患者的基因差異表達的再分析顯示與內毒素耐受性標籤密切相關。採用基因集測試法ROAST來表徵膿毒症患者相對於來自9種先前公開的數據集的對照的「內毒素耐受性」富集。所有數據集均包含在ICU收住(ICU admission)後第1或3天招募的膿毒症患者，並與「健康」對照進行比較。ROAST基因集測試以99999轉運行，以便從該測試得到的最顯著p值是0.00001。將來自ROAST基因集測試的P值繪製為對數(1/p值)，但示出未轉化的p值以便於可視化。

圖3示出基於公開的數據集，膿毒症患者一般顯示出與炎性標籤較小的顯著關聯。採用基因集測試法ROAST來表徵在9種先前公開的數據集中，膿毒症患者相對於對照的中炎性標籤(白色)相對於「內毒素耐受性」標籤(灰色)的富集。所有數據集均包含在ICU收住後第1和/或3天招募的膿毒症患者，並與「健康」對照進行比較。ROAST基因集測試以99999轉運行，以便從該測試得到的最顯著p值是0.00001。將來自ROAST基因集測試的P值繪製為對數(1/p值)，但示出未轉化的p值以便於可視化。

圖4顯示內毒素耐受性與膿毒症之間的關聯獨立於用來定義內毒素耐受性標籤的特定方法。基於與對照相比，在內毒素耐受性PBMC而非炎性PBMC中以多種倍數變化(FC)和截止P值(p-value cut-off)獨特地差異表達的基因鑑定不同的內毒素耐受性相關標籤。數據集描述於圖3的說明中，第0天的RNA測序數據集為此處所述除外。以分別為2和0.05的倍數變化(FC)和截止P值定義最終內毒素耐受性標籤。

圖5示出了內毒素耐受性標籤與膿毒症患者起初臨床表現有關。採用基因集測試法來表徵以第一臨床疑似膿毒症招募的獨特內部組群(in-house cohort)的預期膿毒症患者中內毒素耐受性和炎性標籤的富集(參考對照)(即，在ICU收住之前一般在急診病室)。然後，基於與目前的膿毒症標準(表3)相一致的「膿毒症」或「無膿毒症」的可追溯臨床表徵定義患者組(表3)。比較「膿毒症」和「無膿毒症」組相比於對照(a)和「膿毒症」相比於「無膿毒症」組(b)進行分析。此外，還基於「膿毒症」組(c)和「無膿毒症」(d)組(c)中的微生物培養結果分析標籤的富集。

圖6示出了內毒素耐受性標籤與膿毒症患者起初臨床表現密切相關並且與疾病和器官衰竭的嚴重程度有關。採用基因集測試法來表徵預期膿毒症患者中內毒素耐性和炎性標籤的富集(參考手術對照)，如圖5所述。(a)將患者分組為單一、組合(3+)、單一類型的器官衰竭和無器官衰竭組。(b)將患者分組為需要轉移到ICU的那些和不需要轉移到ICU的那些。

圖7示出膿毒症患者的特徵性內毒素耐受性基因的核心集。基於在所有膿毒症患者研究(文獻和內部數據集)中最頻繁地觀察的差異表達的基因確定了來自內毒素耐受性標籤的99種基因中的31種基因的核心集。為了進行不同研究之間的更好視覺比較，通過將基因表達值分為6種對相等的區段(bin)來進一步轉化每種單獨的數據集。數據顯示為具有最亮和最暗陰影的熱圖(heatmap)，最亮和最暗陰影分別表示較大表達變化和較小表達變化。彩色熱圖的差異更明顯。

圖8表明使用Cytoscape中的j-激活模塊插件鑑定來自內毒性耐受性標籤的基因子網絡。首先，通過包括表1中所列基因的第一水平相互作用因子來構建網絡，然後採用j-激活模塊進行分析，該模塊特定地鑑定緻密(即，高度互連)的子網絡。暗的節點(基因)高度失調，亮的節點是失調的基因的直接相互作用因子，線代表「邊緣」，並表示實驗證明的相互作用。該標籤的99種基因中的60種在人類細胞中密切地相互連接的事實提示這些基因之間的生物學上有意義的關係；即，這些基因是共同調節的或在細胞中參與共同的目的。網絡中明顯的是樞紐蛋白(hub protein)(參與細胞信號傳導和轉運的中央高度互連蛋白)，包括Serpin A1、轉錄因子CEBPα、β、EGR2、HNF4A、CXCL10和FCER2以及突出的先天免疫轉錄因子NFKB1、IRF1、STAT6、JUN和FOS以及受體TLR4(未失調本身)，這表明他們可能參與內毒素耐受。

發明詳述

內毒素耐受性的特徵性獨特基因標籤(即「內毒素耐受性標籤」)在本文中定義為可用於診斷膿毒症。該內毒素耐受性標籤能夠區分疑似膿毒症的患者，其後來患上了膿毒症或未出現膿毒症，並且還預測器官衰竭。

因而，本發明的某些實施方案涉及使用本文所述內毒素耐受性標籤診斷受試者中的內毒素耐受性，所述受試者例如已知或懷疑患有膿毒症的患者。示出內毒素耐受性的存在指示患者患有膿毒症，並且另外指示患者處於患嚴重膿毒症和/或器官衰竭的風險。本發明的某些實施方案涉及使用本文所述的內毒素耐受性標籤在受試者中診斷膿毒症的方法。在某些實施方案中，膿毒症是嚴重的膿毒症。某些實施方案涉及使用本文所述的內毒素耐受性標籤在懷疑患有膿毒症的受試者中確認膿毒症的方法。一些實施方案涉及使用本文所述的內毒素耐受性標籤預測受試者是否處於患嚴重膿毒症和/或器官衰竭的風險的方法。

如本文所述，內毒素耐受性介導的免疫功能障礙已被確定為在首次呈遞後和整個疾病的臨床過程中以主要方式存在。本文所提供的數據將膿毒症重新定義為特徵在於在臨床疾病的所有階段內毒素耐受性介導的免疫功能障礙疾病，並因而將內毒素耐受性定義為早期和晚期膿毒症的潛在治療目標。

因而，本發明的某些實施方案涉及例如通過利用本文所述的診斷方法治療鑑定為具有內毒素耐受性的患者以降低其患膿毒症、嚴重膿毒症和/或器官衰竭的風險的方法。某些實施方案涉及用抵抗內毒素耐受性的試劑治療患膿毒症，包括嚴重膿毒症。

本發明的某些實施方案涉及使用本文所述的內毒素耐受性標籤鑑定用於治療膿毒症的候選試劑的方法。

某些實施方案涉及一種用於在受試者中診斷膿毒症的方法，所述方法包括：測定獲自受試者的生物樣品中多種內毒素耐受性標籤基因中每一種的表達水平，以提供樣品基因標籤，並比較樣品基因標籤與參考基因標籤，其中所述參考基因標籤表示所述多種基因中每一種的標準表達水平；其中所述樣品基因標籤與參考基因標籤之間的差異指示受試者患膿毒症。

某些實施方案涉及一種用於鑑定受試者處於患嚴重膿毒症的風險的方法，所述方法包括：測定獲自受試者的生物樣品中多種內毒素耐受性標籤基因中每一種的表達水平，以提供樣品基因標籤，並比較樣品基因標籤與參考基因標籤，其中所述參考基因標籤表示所述多種基因中每一種的標準表達水平；其中所述樣品基因標籤與參考基因標籤之間的差異指示受試者處於患嚴重膿毒症的風險。

某些實施方案涉及一種用於鑑定處於器官衰竭的風險的受試者的方法，所述方法包括：測定獲自受試者的生物樣品中多種內毒素耐受性標籤基因中每一種的表達水平，以提供樣品基因標籤，並比較樣品基因標籤與參考基因標籤，其中所述參考基因標籤表示所述多種基因中每一種的標準表達水平；其中所述樣品基因標籤與參考基因標籤之間的差異指示受試者處於器官衰竭的風險。

定義

為了方便起見，下面提供了在說明書、實施例和所附權利要求書中使用的某些術語和短語的含義。該定義不意味著在本質上具有限制性，而是僅有助於對本發明的某些方面的理解。除非另有定義，否則本文使用的所有技術和科學術語與本發明所屬領域普通技術人員通常的含義相同。

本文所用術語「多種」是指多於一種，例如兩種或更多種、三種或更多種、四種或更多種等。

術語「基因」是指包含編碼產生多肽或前體所需的序列的核酸序列。在一些情況下，術語「基因」還涵蓋指導和/或控制編碼序列的表達的控制序列。多肽或前體可以由全長編碼序列或由編碼序列的一部分進行編碼。基因可在可能影響多肽或前體的生物活性或化學結構、表達率或表達控制方式的編碼區或非翻譯區中包含一個或更多個修飾。這樣的修飾包括但不限於：突變、插入、缺失和替換一個或更多個核苷酸，包括在群體中天然存在的單核苷酸多態性。該基因可構成連續的編碼序列，或者它可以包括一個或更多個亞序列。本文所用術語「基因」包括在表1中鑑定的基因變體。

術語「基因表達譜」或「基因標籤」是指由特定的細胞或組織類型表達的基因的組，其中基因的表達一起發生或者這樣的基因差異性表達，其指示和/或預測某些病症例如膿毒症。

本文所用術語「核酸」是指由一個或更多個核苷酸構成的分子，所述核苷酸例如核糖核苷酸、脫氧核糖核苷酸或兩者。該術語包括單體和核苷酸的聚合物，在聚合物的情況下，核苷酸的序列通常通過5』-3』鍵結合在一起，但替選的鍵也涵蓋在一些實施方案中。核苷酸聚合物可以是單鏈或雙鏈。核苷酸可以是天然存在的或者可以是合成產生的類似物，其能夠與天然鹼基對形成鹼基對關係。能夠形成鹼基配對關係的非天然鹼基的實例包括但不限於氮雜和脫氮嘧啶類似物、氮雜和脫氮嘌呤類似物及其它雜環鹼基類似物，其中嘧啶環的一個或更多個碳原子和氮原子被雜原子取代，所述雜原子例如氧、硫、硒、磷等。

本文所用術語「對應於」及其相對於核酸序列的語法變體表示該核酸序列與參考核酸序列的全部或一部分相同。相比之下，本文所用術語「互補」表示該核酸序列與參考核酸序列的互補鏈的全部或一部分相同。為了說明，核酸序列「TATAC」對應於參考序列「TATAC」，並且與參考序列「GTATA」互補。本文所用「其補體」是指核苷酸序列與參考核酸互補的核酸。mRNA的補體可以RNA多核苷酸序列或DNA多核苷酸序列。DNA多核苷酸的補體可以是RNA多核苷酸或DNA多核苷酸。

術語「差異表達」是指患病組織或細胞相比於正常組織或細胞中基因或蛋白表達的定性和/或定量差異。例如，差異表達的基因可以在正常相比於患病條件下使其表達活化或完全滅活，或者可以在患病相比於正常條件下上調(過表達)或下調(低表達)。換言之，當該基因或蛋白的表達在患者的患病組織或細胞中以較高或較低水平相對於其在患者的正常(無病)組織或細胞和/或對照組織或細胞中的表達水平發生基因或蛋白的表達時，基因或蛋白差異表達。

術語「生物樣品」是指獲自生物體(例如，人類患者)或獲自生物體的組分(例如，細胞)的樣品。所述樣品可以是任何相關的生物組織或流體。所述樣品可以是「臨床樣品」，其為來源於患者的樣品。這樣的樣品包括但不限於痰、血液、血細胞(例如，白細胞)、羊水、血漿、精液、骨髓和組織或細針活檢樣品、尿液、腹膜液和胸膜液，或那裡的細胞。生物樣品還可包括組織切片，例如為了組織學目的獲取的冷凍切片。生物樣品也可以被稱為「患者樣品」。

本文所用術語「包括」、「具有」、「包含」和「含有」及其語法變體是包括性的或開放式的，並且不排除額外的、未陳述的要素和/或方法步驟。術語「基本上由......組成」在本文中與組合物、用途或方法組合使用時表示可存在附加要素和/或方法步驟，但這些附加不實質上影響其中所陳述的組合物、方法或用途發揮作用的方式。術語「由...組成」在本文中與組合物、用途或方法組合使用時排除附加的要素和/或方法步驟的存在。本文所述包含某些要素和/或步驟的組合物、用途或方法在某些實施方案中還可基本上由這些要素和/或步驟組成，而在另一些實施方案中，由這些要素和/或步驟組成，無論這些實施方案是否被具體提及。

可以設想，本文討論的任何實施方案可以相對於本發明任何所公開的方法、用途或組合物來實現，反之亦然。

膿毒症

「膿毒症」通常是指對懷疑或證實感染的臨床相應。膿毒症可以被定義例如為包括下列症狀中的兩個或更多個：呼吸急促或心動過速；白細胞增多或白細胞減少；和體溫過高或體溫過低，並且可表現為複雜的感染性和免疫功能障礙。許多其他症狀可以發生或可以不發生，並且已由醫師共識會議(consensus meeting of physicians)定義(參見Bone RC,Balk RA,Cerra FB等.Chest 2009；136(增刊5):e28)，但是，這些症狀對膿毒症均無特異性。膿毒症可以通過器官功能衰竭而複雜化，並且可能需要入住重症監護病房，在這種情況下，將其稱為「嚴重膿毒症。」當患者—通常在急診病房裡的患者—獲得了與膿毒症相關的早期症狀時，他們經常被認為是疑似膿毒症患者，其中觸發專科醫院程序進行治療。然而，只有在通過微生物測試確認了感染或患者獲得更嚴重的症狀(包括更多個器官之一的衰竭)回顧24至48小時後，他們被確認為「早期階段膿毒症」患者(參見Lyle NH等,Annals of the New York Academy of Sciences 2014,1323:101-14的綜述)。

內毒素耐受性標籤

在一個方面，本發明涉及膿毒症期間調節的多種基因，其表達譜用於確定受試者的內毒素耐受性。與對照相比，基於所述基因的上調或下調的這些基因的表達差異定義指示內毒素耐受性的基因標籤(「內毒素耐受性標籤」)。在表1中提供了根據本發明的某些實施方案的內毒素耐受性標籤所包含的內毒素耐受性標籤基因(ETSG)的非限制性實例。

這些基因的序列可容易地由本領域技術人員從可公開獲得的資料庫得到，例如由美國國家生物技術中心(NCBI)維護的GenBank資料庫，例如，通過使用所提供了的基因符號搜索。這些基因符號由所有資料庫公認，包括HGNC、Entrez Gene、UniProtKB/Swiss-prot、OMIM、GeneLoc和Ensembl；所有別名由基因卡資料庫定義。表1中提供了可以從GenBank獲得的代表性基因序列的非限制性例子。

表1：代表性內毒素耐受性標籤基因(ETSG)

內毒素耐受性標籤可以包括在表1中所示的全部內毒素耐受性標籤基因(ETSG)，或者它可包括這些基因的子集。在某些實施方案中，內毒素耐受性標籤可包含少至兩種ETSG和高達99種表1所示ETSG。在一些實施方案中、內毒素耐受性標籤包括至少三種、至少四種、至少五種、至少六種、至少七種、至少八種或至少九種、至少十種、至少十一種、至少十二種、至少十三種、至少十四種或至少十五種表1的ETSG。在一些實施方案中，內毒素耐受性標籤包含15種或更多種ETSG，例如，20種或更多，25種或更多，或30種或更多種ETSG。在一些實施方案中，內毒素耐受性標籤包含表1的約31種ETSG。在一些實施方案中，內毒素耐受性標籤包含約35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或99種ETSG。

在某些實施方案中，內毒素耐受性標籤包括2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49 50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98或99種表1中的ETSG。

在某些實施方案中，內毒素耐受性標籤包含至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15種選自C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR的ETSG。

在一些實施方案中，所述內毒素耐受性標籤包含至少15種、至少20種、至少25種或至少30種選自C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR的ETSG。

在某些實施方案中，所述內毒素耐受性標籤包含2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30或31種選自C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR的ETSG，並且可任選地包含來自表1的一種或更多種其它ETSG。

在一些實施方案中，所述內毒素耐受性標籤包含ETSG：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR，並且可任選包含來自表1的一種或更多種其它ETSG。

ETSG表達的變化可以通過表達變化方向來定義，其表示相比於對照(或參考)樣品中ETSG的表達，具有內毒素耐受性的受試者中基因上調還是下調。參考表1所示的ETSG，例如，具有內毒素耐受性的受試者將表現出如下中的一種或更多種的上調：ADAMDEC1、ANKRD1、C19orf59、CA12、CCL1、CCL19、CCL22、CCL24、CCL7、CD14、CD300LF、CD93的上調、CDK5RAP2、CYP1B1、CYP27B1、DDIT4、DPYSL3、EGR2、EMR1、EMR3、FBP1、FCER1G、FCER2、FPR1、FPR2、GK、GPR137B、HBEGF、HIST1H1C、HIST2H2AA3、HIST2H2AC、HK2、HK3、HPSE、HSD11B1、IL3RA、ITGB8、KIAA1199、LILRA3、LILRA5、MARCO、MGST1、MMP7、MT1F、MT1G、MT1H、MT1M、MT1X、MXD1、MYADM、NEFH、NRIP3、OLIG2、PANX2、PAPLN、PDLIM7、PLAUR、PPBP、PROCR、PTGES、PTGR1、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A12、S100A8S100A9、SERPINA1、SERPINB7、SLC16A10、SLC7A11、TGM2、TMEM158、TREM1、UPP1或VCAN，和如下中的一種或更多種的下調：ADAM15、ALCAM、ALDH1A1、CAMP、CPVL、CST3、CST6、CTSK、CXCL10、DHRS9、GPNMB、HTRA1、IL18BP、LIPA、LY86、NQO1、PLD3、PSTPIP2、RARRES1、RNASE1、S100A4、TLR7或TSPAN4。

ETSG的表達變化可以任選地進一步通過表達水平相對於對照的最小倍數變化來定義。在某些實施方案中，給定ETSG的上調或下調可以定義為基因表達水平與對照相比至少1.5倍的變化。在一些實施方案中，上調或下調給定ETSG可以定義為基因表達水平與對照相比2倍或更大的變化。對照(或標準或參考)表達水平可以是例如來自健康受試者的樣品中ETSG的表達水平或非內毒素耐受性細胞的ETSG表達水平。

方法

診斷方法

本發明的某些實施方案涉及使用內毒素耐受性標籤確定患或疑似患膿毒症的受試者是否具有內毒素耐受性，並且因此處於患膿毒症、嚴重膿毒症和/或器官衰竭中的一個或更多個的風險的方法。

在某些實施方案中，受試者疑似患膿毒症，並且該方法鑑定患者為患膿毒症。在一些實施方案中，受試者疑似患膿毒症，並且該方法鑑定受試者處於患嚴重膿毒症和/或器官衰竭的風險。在某些實施方案中，受試者疑似患膿毒症，並且該方法鑑定所述患者患嚴重膿毒症。

通常，診斷方法包括檢測由獲自受試者的生物樣品中的內毒素耐受性標籤所含的基因的表達。與對照相比，確定這些基因的表達差異。在限定的表達變化方向上這些基因中至少兩個的表達差異指示受試者患有膿毒症、嚴重膿毒症和/或器官衰竭中的一個或更多個，或者處於膿毒症、嚴重膿毒症和/或器官衰竭中的一個或更多個的風險。

在某些實施方案中，與對照樣品相比，內毒素耐受性標籤中三種或更多種、四種或更多種、五種或更多種、六種或更多種、七種或更多種、八種或更多種、九種或更多種、十種或更多種、十一種或更多種、十二種或更多種、十三種或更多種、十四種或更多種、或十五種或更多種ETSG的表達差異指示該受試者患有膿毒症、嚴重膿毒症和/或器官衰竭中的一個或更多個，或者處於膿毒症、嚴重膿毒症和/或器官衰竭中的一個或更多個的風險。在一些實施方案中，與對照樣品相比，內毒素耐受性標籤中至少15、至少20、至少25或至少30種ETSG的表達差異指示該受試者患有膿毒症、嚴重膿毒症和/或器官衰竭中的一個或更多個，或者處於膿毒症、嚴重膿毒症和/或器官衰竭中的一個或更多個的風險。在一些實施方案中，與對照樣品相比，內毒素耐受性標籤中約31種ETSG的表達差異指示該受試者患有膿毒症、嚴重膿毒症和/或器官衰竭中的一個或更多個，或者處於膿毒症、嚴重膿毒症和/或器官衰竭中的一個或更多個的風險。

在替選實施方案中，與對照樣品相比，內毒素耐受性標籤中至少20％的ETSG的表達差異指示該受試者患有膿毒症、嚴重膿毒症和/或器官衰竭中的一個或更多個，或者處於膿毒症、嚴重膿毒症和/或器官衰竭中的一個或更多個的風險。在一些實施方案中，與對照樣品相比，內毒素耐受性標籤中20％或更多、30％或更多、40％或更多、50％或更多、60％或更多、70％或更多、80％或更多或90％或更多的ETSG表達差異指示該受試者患有膿毒症、嚴重膿毒症和/或器官衰竭中的一個或更多個，或者處於膿毒症、嚴重膿毒症和/或器官衰竭中的一個或更多個的風險。在一些實施方案中，與對照樣品相比，內毒素耐受性標籤中至少35％的ETSG表達差異指示該受試者患有膿毒症、嚴重膿毒症和/或器官衰竭中的一個或更多個，或者處於膿毒症、嚴重膿毒症和/或器官衰竭中的一個或更多個的風險。

在一些實施方案中，與對照樣品相比，內毒素耐受性標籤中每種ETSG表達差異指示該受試者患有膿毒症、嚴重膿毒症和/或器官衰竭中的一個或更多個，或者處於膿毒症、嚴重膿毒症和/或器官衰竭中的一個或更多個的風險，其中內毒素耐受性標籤可以包含2至約99種ETSG，例如約3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25或30及約99種ETSG。

在某些實施方案中，與對照樣品相比，表1中2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98或99種ETSG的表達差異指示該受試者患有膿毒症、嚴重膿毒症和/或器官衰竭中的一個或更多個，或者處於膿毒症、嚴重膿毒症和/或器官衰竭中的一個或更多個的風險。

在某些實施方案中，與對照樣品相比，2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30或31種如下ETSG的表達差異指示該受試者患有膿毒症、嚴重膿毒症和/或器官衰竭中的一個或更多個，或者處於膿毒症、嚴重膿毒症和/或器官衰竭中的一個或更多個的風險：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

所述生物樣品可以包括例如血液、血漿、血清、組織、羊水、唾液、尿液、糞便、支氣管肺泡液、腦脊液或細胞(如皮膚細胞)或細胞提取物。

由內毒素耐受性標籤所含ETSG的表達可以通過檢測每種基因的表達產物來確定。表達產物可以是例如RNA、由RNA製備的cDNA或蛋白。當表達產物是RNA或cDNA時，可以檢測基因的整個序列，或者可以檢測該基因的任何明確的部分，例如，10個或更多個核苷酸的序列。

檢測和定量基因表達的方法在本領域中是公知的(參見，例如Current Protocols in Molecular Biology,1987&updates,Ausubel等.(編著),Wiley&Sons,New York,NY)，並且包括使用可檢測標記的多核苷酸探針、抗體、適體等。

在某些實施方案中，聚合酶鏈式反應(PCR)、逆轉錄酶-(RT)PCR、Q-β複製酶擴增、連接酶鏈式反應、核酸序列擴增、Ampliprobe、輕循環、差異顯示、RNA分析、雜交、微陣列、RNA測序、核酸測序、MassArray分析和MALDI-TOF質譜法中的一個或更多個可用於確定ETSG的表達。

在某些實施方案中，診斷方法採用可檢測地標記的多核苷酸來檢測ETSG的表達。該方法還可以包括從樣品分離核酸、純化核酸、RNA的逆轉錄和/或核酸擴增中的一個或更多個。在一些實施方案中，可以將用於確定ETSG表達的多核苷酸探針固定在固體載體上，例如，作為允許樣品的更快速處理的陣列或微陣列。製備陣列和微陣列的方法在本領域中是公知的。此外，許多標準的微陣列是市售的，包括用於檢測一些本文中鑑定為ETSG的基因並且因此可以適合於在所公開的診斷方法中使用的探針。例如，Affymetrix U133GeneChipTM陣列(Affymetrix,Inc.,Santa Clara,CA)、Agilent Technologies genomic cDNA微陣列(Santa Clara,CA)和可得自Illumina,Inc.(San Diego,CA)的陣列。這些陣列具有針對固定在晶片上的全人基因組的探針集，並且可用於確定受試樣品中基因的上調和下調。用於檢測預先選擇的基因的定製陣列和微陣列也可商購自許多公司。用於進行基因表達分析的儀器和試劑可商購(例如，Affymetrix Affymetrix GeneChipTMSystem)。然後，如果必要或期望的話，可以將從該分析獲得的表達數據輸入到適當的資料庫用於進一步分析。

在一些實施方案中，差異表達的基因可以在轉化為cDNA後利用例如Sequenom 系統通過使用基質輔助雷射解吸/電離-飛行時間(MALDI-TOF)質譜檢測到(參見，例如，Kricka LJ.Clin Chem 1999；45:453-458)。

稱為「參考基因」、「對照基因」或「管家基因」的某些基因的表達也可以在樣品中以確保表達譜的精確度的方式確定。參考基因是在許多組織類型—包括癌細胞和正常組織—一致表達並因而可用於歸一化基因表達譜的基因。平行確定參考基因與內毒素耐受性標籤中的基因的表達提供了用於確定基因表達譜的技術正常工作的進一步的保證。適當的參考基因(在本文中也稱為對照基因和管家基因)可由本領域技術人員容易地選擇。

將針對內毒素耐受性標籤的ETSG測定的表達水平與合適的參考或對照進行比較，所述參考或對照可以是例如來自健康個體的生物樣品中ETSG的表達水平或非內毒素耐受性細胞中ETSG的表達水平。該比較可以包括例如目視檢查和/或測量的算術或統計比較，並且可以考慮到任何參考基因的表達。用於確定基因表達水平差異的合適的比較方法在本領域中是公知的。

在某些實施方案中，可以將診斷方法作為對標準膿毒症診斷程序的確認性診斷使用。在一些實施方案中，可以將診斷方法作為獨立診斷使用。

在某些實施方案中，診斷方法可用於在疑似患有膿毒症的受試者中確認膿毒症。受試者可能已經經歷了一個或更多個評估以確定其是否符合膿毒症的標準診斷標準，例如，微生物培養分析、測量血壓、白細胞計數、測量溫度、測量呼吸速率和/或測量心臟速率。在某些實施方案中，可以使用診斷方法在已通過標準診斷標準被診斷為患膿毒症的患者中確認膿毒症。在某些實施方案中，所述診斷方法可用於診斷患膿毒症的患者患嚴重膿毒症和/或處於器官衰竭的風險。

在某些實施方案中，測定生物樣品中ETSG的表達水平包括檢測生物樣品中多個由多種ETSG編碼的mRNA的存在。在一些實施方案中，檢測樣品中由所述ETSG編碼的mRNA的存在包括使用從生物樣品獲得的mRNA進行逆轉錄反應以產生cDNA產物，並使cDNA產物與能夠與cDNA雜交的核酸探針接觸，所述cDNA含與由ETSG編碼的mRNA互補的核苷酸序列。

在一些實施方案中，該方法包括使採用獲自生物樣品的mRNA通過逆轉錄反應產生的cDNA與含如下核酸探針的微陣列接觸，所述核酸探針能夠與含有同由多種ETSG編碼的mRNA互補的核苷酸序列的cDNA雜交。

治療方法

在某些實施方案中，本發明涉及治療例如通過使用本文所述的診斷方法鑑定為具有內毒素耐受性的患者以降低其患膿毒症、嚴重膿毒症和/或器官衰竭的風險的方法。在某些實施方案中，通過本文所述的方法對膿毒症患者的免疫狀態的早期鑑定有助於引導選擇合適的療法。

在某些實施方案中，當將患者鑑定為具有內毒素耐受性並處於患膿毒症、嚴重膿毒症和/或器官衰竭的風險時，所述治療方法包括向患者施用治療有效劑量用於治療嚴重膿毒症的至少一種抗生素。

用於治療嚴重膿毒症的合適的抗生素的實例包括但不限於糖肽(例如萬古黴素、oritvancin或televancin)ceflasporins(例如，頭孢曲松、頭孢噻肟或頭孢吡肟)、β-內醯胺/β-內醯胺酶抑制劑(例如，哌拉西林-他佐巴坦、替卡西林-克拉維酸)、碳青黴烯(例如亞胺培南或美羅培南)、喹諾酮和喹諾酮(例如環丙沙星、莫西沙星或左氧氟沙星)、氨基糖苷(例如慶大黴素、妥布黴素或阿米卡星)、大環內酯(例如阿奇黴素、克拉黴素或紅黴素)和單環(例如氨曲南)及其各種組合。通常，組合包括來自不同類別的抗生素。

如本文所證明的，可以將膿毒症定義為特徵是內毒素耐受性介導的免疫功能障礙的疾病。因而，抵抗膿毒症患者中的內毒素耐受性是預防或降低患者患嚴重膿毒症和/或器官衰竭的可能性的潛在治療方法。因此，在一些實施方案中，本發明涉及治療膿毒症患者的方法，所述方法包括向患者施用抵抗內毒素耐受性的試劑。在一些實施方案中，本發明涉及一種預防或降低患者患嚴重膿毒症和/或器官衰竭的方法，所述方法包括向患者施用抵抗內毒素耐受性的試劑。在某些實施方案中，通過本文所述的診斷方法鑑定患者處於患膿毒症、嚴重膿毒症和/或器官衰竭的風險。

抵抗內毒素耐受性的試劑可以是例如免疫治療。在一些實施方案中，抵抗內毒素耐受性的試劑包括免疫細胞。抵抗內毒素耐受性的試劑的其他實例包括但不限於幹擾素-γ、單獨或與IL-10組合的CpG寡核苷酸、抗CD40抗體、STAT3抑制劑、STAT6抑制劑、p50抑制劑、NFκB抑制劑、IKKβ抑制劑、咪唑喹諾酮和唑來膦酸。

內毒素耐受性可能會導致巨噬細胞被「鎖定」到M2狀態。在某些實施方案中，抵抗內毒素耐受性的藥劑能夠將巨噬細胞表型從M2變為M1或M2變為M0(其代表未定向巨噬細胞)。

在一些實施方案中，本發明涉及治療膿毒症患者的方法，其包括向所述患者施用將巨噬細胞表型從M2變為M1的試劑。在一些實施方案中，本發明涉及一種預防或降低患者患嚴重膿毒症和/或器官衰竭的風險的方法，所述方法包括向患者施用將巨噬細胞表型從M2遍為M1的試劑。在某些實施方案中，通過本文所述的診斷方法將患者鑑定為處於患膿毒性、嚴重膿毒症和/或器官衰竭。

在某些實施方案中，能夠將巨噬細胞的表型從M2變為M1的試劑選自免疫治療劑、免疫細胞、幹擾素-γ、單獨或與IL-10組合的CpG寡核苷酸、抗CD40抗體、STAT3抑制劑、STAT6抑制劑、p50抑制劑、NFκB抑制劑、IKKβ抑制劑、咪唑喹諾酮和唑來膦酸。

本發明的某些實施例涉及一種用於降低受試者患嚴重膿毒症的風險的方法，所述方法包括向有此需要的受試者施用有效量的抵抗內毒素耐受性的試劑。在一些實施方案中，通過本文公開的方法將受試者診斷處於患嚴重膿毒症的風險。

本發明的某些實施方案涉及一種用於降低受試者器官衰竭的風險的方法，所述方法包括向有此需要的受試者施用有效量的抵抗內毒素耐受性的試劑。在一些實施方案中，通過本文公開的方法將受試者診斷處於器官衰竭的風險。

本發明的某些實施方案涉及用於治療膿毒症的方法，所述方法包括向有此需要的受試者施用有效量的抵抗內毒素耐受性的試劑。在一些實施方案中，通過本文所公開的方法將受試者診斷為患膿毒症。

在一個實施方案中，抵抗內毒素耐受性並在本文公開的方法中找到用途的試劑可以是免疫治療劑。在一個實施方案中，該抵抗內毒素耐受性並且在本文公開的方法中找到用途的試劑包括免疫細胞。在一個實施方案中，免疫細胞是同基因免疫細胞，例如所述細胞可以來自施用所述免疫細胞的受試者。在另一個實施方案中，免疫細胞是同種異體免疫細胞，即，來自施用免疫細胞的受試者以外的個體。

在一個實施方案中，抵抗內毒素耐受性並且在本文公開的方法中找到用途的試劑是幹擾素γ。在一個實施方案中，該抵抗內毒素耐受性並且在本文公開的方法中找到用途的試劑是CpG-寡核苷酸(ODN)。在一個實施方案中，抵抗內毒素耐受性並且在本文公開的方法中找到用途的試劑是CpG ODN與白細胞介素-10(IL-10)的組合。在一個實施方案中，抵抗內毒素耐受性並且在本文公開的方法中找到用途的試劑是抗CD40抗體。在一個實施方案中，該抵抗內毒素耐受性並且在本文公開的方法中找到用途的試劑是STAT3抑制劑。在一個實施方案中，該抵抗內毒素耐受性並且在本文公開的方法中找到用途的試劑是STAT-6抑制劑。在一個實施方案中，該抵抗內毒素耐受性並且在本文公開的方法中找到用途的試劑是p50抑制劑。在一個實施方案中，該抵抗內毒素耐受性並且在本文公開的方法中找到用途的試劑是NFκB抑制劑。在一個實施方案中，該抵抗內毒素耐受性並且在本文公開的方法中找到用途的試劑是Iκκβ抑制劑。在一個實施方案中，該抵抗內毒素耐受性並且在本文公開的方法中找到用途的試劑是咪唑並喹諾酮。在一個實施方案中，該抵抗內毒素耐受性並且在本文公開的方法中找到用途的試劑是唑來膦酸。

篩選方法

本發明的某些實施方案涉及用於通過評價測試試劑對由內毒素耐受性標籤構成的ETSG的表達的影響鑑定用於治療膿毒症的候選試劑的方法。可以例如通過如下來評價受試化合物影響ETSG表達的能力：使細胞與受試化合物離體接觸，確定ETSG在細胞中的表達，並將ETSG在細胞中的表達與對照細胞中相同ETSG的表達水平進行比較。

可以通過如本文和別處描述的本領域已知的各種方法來評估ETSG的表達。

在某些實施方案中，受試細胞可以是內毒素耐受性細胞，對照細胞可以是非內毒素耐受性(正常)細胞。根據該實施方案，如果用測試試劑處理的細胞的表達模式(或基因標籤)基本對應於對照細胞的表達模式(或基因標籤)，則表明測試試劑是用於治療膿毒症的候選試劑。上下文中的「基本上對應於」意指在內毒素耐受性細胞中上調的那些ETSG的表達降低，而在內毒素耐受性細胞中下調的那些ETSG的表達增加。

在一些實施方案中，經處理細胞的ETSG中至少一種的表達水平在對照細胞中的相同ETSG的表達水平的預定裕度內。例如，在對照細胞中相同ETSG的表達水平的約±25％以內、約±20％以內、約±15％以內或約±10％以內。

在一些實施方案中，該方還可包括使細胞與內毒素接觸足夠長的一段時間以在使細胞與測試試劑接觸之前誘導內毒素耐受性。內毒素可以是例如細菌脂多糖(LPS)或脂磷壁酸或其組合。LPS或脂磷壁酸可以是分離的形式，或者可通過使細胞與天然含有脂多糖和/或脂磷壁酸的細菌接觸來提供了。誘導內毒素耐受性所需的時間量可以由技術人員容易地確定。可能需要用內毒素進行超過一次處理以誘導內毒素耐受性。一般而言，可以採用約12小時至約24小時，例如約14、約16、約18或約20小時的時間及用內毒素進行一次至三次處理。當採用多次處理時，每次處理中所用內毒素可以相同或不同。

在一些實施方案中，篩選方法可以包括評估用於恢復的內毒素耐受性細胞與內毒素反應的能力，從而表明測試試劑能夠破壞細胞的耐受性。在一些實施方案中，篩選方法還包括使第二細胞與已知抵抗內毒素耐受性的試劑相接觸，並確定所述第二細胞中相同ETSG的表達，所述已知抵抗內毒素耐受性的試劑例如幹擾素-γ、CpG-寡核苷酸(有或無IL-10)、抗CD40抗體、STAT3抑制劑、STAT6抑制劑、p50抑制劑、NFκB抑制劑、IKKβ抑制劑、咪唑並喹諾酮或唑來膦酸。

在某些實施方案中，該方法還可包括測定測試試劑將巨噬細胞表型從M2變為M1的能力。

試劑盒和微陣列

本發明的某些實施方案涉包含一種或更多種用於確定多種(例如兩或多種)ETSG的表達的試劑。通常，所述試劑盒將包含試劑集合(collection of reagents)，例如一起用於進行診斷方法的兩種或更多種試劑集合，或如本文所述的診斷方法的一個或更多個步驟，並且其通常在常用包裝中一起提供了。

用於確定ETSG表達的一種或更多種試劑可包含能夠檢測ETSG的表達產物(核酸或蛋白)或核酸表達產物的補體的基因特異性探針。用於逆轉錄由ETSG編碼的mRNA和/或用於擴增來自ETSG或由ETSG編碼的mRNA製備的cDNA的核酸序列的多核苷酸引物。

在某些實施方案中，所述試劑盒包括多種ETSG的基因特異性探針，所述ETSG選自表1中列出的ETSG。在一些實施方案中，多種ETSG包括：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在某些實施方案中，所述試劑盒包含表1中所列ETSG中的2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49 50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98或99種的基因特異性探針。

在某些實施方案中，對ETSG具有特異性的試劑盒的基因特異性探針包含針對選自表1的ETSG的探針。

在某些實施方案中，對ETSG具有特異性的試劑盒的基因特異性探針由針對選自表1的ETSG的探針組成。

在某些實施方案中，對ETSG具有特異性的試劑盒的基因特異性探針由針對表1的全部ETSG的探針組成。

在某些實施方案中，對ETSG具有特異性的試劑盒的基因特異性探針包含針對選自以下的ETSG的探針：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在某些實施方案中，對ETSG具有特異性的試劑盒的基因特異性探針由針對選自以下的ETSG的探針組成：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在某些實施方案中，對ETSG具有特異性的試劑盒的基因特異性探針由針對如下的每一者的探針組成：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在某些實施方案中，試劑盒包含針對如下ETSG：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR中的2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30或31種的基因特異性探針。

在某些實施方案中，所述試劑盒可包含微陣列或由微陣列組成，所述微陣列包含固定到固體支持物上的多種ETSG特異性多核苷酸探針。所述微陣列還可包含對對照序列(例如，管家基因)具有特異性的對照多核苷酸探針。

所述試劑盒可任選地包括進行生物程序所需的一種或更多種其它試劑，例如緩衝劑、鹽、酶、酶輔因子、底物、檢測試劑、洗滌劑等。試劑盒中還可包括其他組分，例如用於分離和/或處理受試樣品的緩衝劑和溶液。所述試劑盒還可包括一種或更多種對照序列或樣品。

可以任選地將試劑盒中的一種或更多種組分凍幹，並且試劑盒還可包含適於凍幹組分重構的試劑。

試劑盒的各種組分提供了於合適的容器中。在一些實施方案中，所述容器本身可以是用於實施生物程序的合適的器皿(vessel)，例如，微量滴定板。在適當情況下，該試劑盒還可以任選地含有反應器皿、混合器皿及其他有助於試劑或受試樣品的製備或生物程序的實施的其他組分。該試劑盒還可包括用於輔助獲得受試樣品的儀器，例如注射器、移液管、鑷子等。

在一些實施方案中，所述試劑盒所含試劑或其容器可以帶顏色標記從而便於其使用。當試劑帶顏色標記時，在一個特定步驟中添加一種試劑至另一種可以例如導致混合物的顏色變化，從而提供了提示實施了該步驟。

該試劑盒可任選地包括使用說明書，其可以以紙質形式、計算機可讀形式(例如CD、DVD、USB棒等)或者以用於訪問網站的指示或指令的形式提供了。所述試劑盒還可以包括含軟體的計算機可讀介質或用於訪問提供了軟體的網站的指示或質量以有助於解譯從使用試劑盒獲得的結果。

本發明的某些實施方案涉及用於檢測多種ETSG的微陣列。在一個實施方案中，所述微陣列包括多個連接到固體支持物的多核苷酸探針，每個多核苷酸探針能夠與多種ETST中的各個表達產物(或其補體)雜交。所述微陣列可任選地包括一個或更多個對照探針，例如，能夠檢測管家基因的表達的探針。在一些實施方案中，所述微陣列還可包括針對多個炎性標籤基因的探針，例如，選自在表4中鑑定的那些的基因。為了微量分析，探針序列的長度通常為約15至約100個核苷酸，例如，長度為約15至約90個核苷酸、長度為約15至約80個核苷酸、長度為約15至約70個核苷酸、長度為約15至約60個核苷酸或長度為約20至約60個核苷酸。僅通過示例而無意於限制，探針序列一般在Affymetrix陣列中包含約25nt，而在Agilent陣列中包含約60nt。

在某些實施方案中，所述微陣列包括多個能夠與包含與由多種ETSG編碼的mRNA互補的核苷酸序列的cDNA雜交的核酸探針。

在一些實施方案中，微陣列基本上由能夠與包含與由多種ETSG編碼的mRNA互補的核苷酸序列的cDNA雜交的核酸探針組成。在一些實施方案中，微陣列基本上由以下組成：(ⅰ)能夠與包含與由多種ETSG編碼的mRNA互補的核苷酸序列的cDNA雜交的核酸探針，和(ii)能夠與包含與由非ETSG的部分集合編碼的mRNA互補的核苷酸序列的cDNA雜交的核酸探針。在一些實施方案中，所述微陣列基本上由以下組成：(ⅰ)能夠與包含與由多種ETSG編碼的mRNA互補的核苷酸序列的cDNA雜交的核酸探針，和(ii)能夠與包含與由管家基因的部分集合編碼的mRNA互補的核苷酸序列的cDNA雜交的核酸探針。在一些實施方案中，所述微陣列基本上由以下組成：(ⅰ)能夠與包含與由多種ETSG編碼的mRNA互補的核苷酸序列的cDNA雜交的核酸探針，和(ii)能夠與包含與由多種炎性標籤基因編碼的mRNA互補的核苷酸序列的cDNA雜交的核酸探針。在一些實施方案中，所述微陣列基本上由以下組成：(ⅰ)能夠與包含與由多種ETSG編碼的mRNA互補的核苷酸序列的cDNA雜交的核酸探針，(ii)能夠與包含與由多種炎性標籤基因編碼的mRNA互補的核苷酸序列的cDNA雜交的核酸探針，和(iii)能夠與包含與由管家基因的部分集合編碼的mRNA互補的核苷酸序列的cDNA雜交的核酸探針。在一些實施方案中，所述微陣列基本上由以下組成：(ⅰ)能夠與包含與由多種ETSG編碼的mRNA互補的核苷酸序列的cDNA雜交的核酸探針，(ii)能夠與包含與由多種炎性標籤基因編碼的mRNA互補的核苷酸序列的cDNA雜交的核酸探針，和(iii)能夠與包含與由非ETSG的部分集合編碼的mRNA互補的核苷酸序列的cDNA雜交的核酸探針。

在一些實施方案中，微陣列由能夠與包含與由多種ETSG編碼的mRNA互補的核苷酸序列的cDNA雜交的核酸探針組成。在一些實施方案中，微陣列由以下組成：(ⅰ)能夠與包含與由多種ETSG編碼的mRNA互補的核苷酸序列的cDNA雜交的核酸探針，和(ii)能夠與包含與由非ETSG的部分集合編碼的mRNA互補的核苷酸序列的cDNA雜交的核酸探針。在一些實施方案中，所述微陣列由以下組成：(ⅰ)能夠與包含與由多種ETSG編碼的mRNA互補的核苷酸序列的cDNA雜交的核酸探針，和(ii)能夠與包含與由管家基因的部分集合編碼的mRNA互補的核苷酸序列的cDNA雜交的核酸探針。在一些實施方案中，所述微陣列由以下組成：(ⅰ)能夠與包含與由多種ETSG編碼的mRNA互補的核苷酸序列的cDNA雜交的核酸探針，和(ii)能夠與包含與由多種炎性標籤基因編碼的mRNA互補的核苷酸序列的cDNA雜交的核酸探針。在一些實施方案中，所述微陣列由以下組成：(ⅰ)能夠與包含與由多種ETSG編碼的mRNA互補的核苷酸序列的cDNA雜交的核酸探針，(ii)能夠與包含與由多種炎性標籤基因編碼的mRNA互補的核苷酸序列的cDNA雜交的核酸探針，和(iii)能夠與包含與由管家基因的部分集合編碼的mRNA互補的核苷酸序列的cDNA雜交的核酸探針。在一些實施方案中，所述微陣列由以下組成：(ⅰ)能夠與包含與由多種ETSG編碼的mRNA互補的核苷酸序列的cDNA雜交的核酸探針，(ii)能夠與包含與由多種炎性標籤基因編碼的mRNA互補的核苷酸序列的cDNA雜交的核酸探針，和(iii)能夠與包含與由非ETSG的部分集合編碼的mRNA互補的核苷酸序列的cDNA雜交的核酸探針。

在一些實施方案中，能夠與包含與由多種ETSG編碼的mRNA互補的核苷酸序列的cDNA雜交的核酸探針的數目大於微陣列中其他核酸探針的數目。在一些實施方案中，能夠與包含與由ETSG編碼的mRNA互補的核苷酸序列的cDNA雜交的核酸探針的數目加上能夠與包含與由炎性標籤基因編碼的mRNA互補的核苷酸序列的核酸探針的數目大於微陣列中其他核酸探針的數目。

在一些實施方案中，所述多種ETSG選自表1中所列ETSG。在一些實施方案中，多種ETSG包括C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。在一些實施方案中，多種炎性標籤基因選自表4中列出的基因。

在某些實施方案中，微陣列包括針對表1中的ETSG中的2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、或99個的探針。

在某些實施方案中，對ETSG具有特異性的微陣列中的多個探針包括針對選自表1的ETSG的探針。

在某些實施方案中，對ETSG具有特異性的微陣列中的多個探針由針對選自表1的ETSG的探針組成。

在某些實施方案中，對ETSG具有特異性的微陣列中的多個探針由針對表1中的全部ETSG的探針組成。

在某些實施方案中，對ETSG具有特異性的微陣列中的多個探針包括針對選自以下的ETSG的探針：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在某些實施方案中，對ETSG具有特異性的微陣列中的多個探針由針對選自以下的ETSG的探針組成：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在某些實施方案中，對ETSG具有特異性的微陣列中的多個探針由針對以下中的每一個的探針組成：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在某些實施方案中，微陣列包括針對以下ETSG中的2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30或31種的探針：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

其他方面和實施方案

本文還公開了如下本發明的其他方面和實施方案：

在一個實施方案中，提供了一種鑑定患嚴重膿毒症或處於患嚴重膿毒症的高風險的患者的方法，所述方法包括獲得來自個體的生物樣品並測定來自內毒素耐受性標籤的至少兩個或更多種基因的表達水平，從而通過內毒素耐受性標籤基因相對於非膿毒症個體中相同基因的表達的改變的表達來指示膿毒症、嚴重膿毒症或器官衰竭的風險。

在一個方面，本發明提供了一種鑑定患嚴重膿毒症或處於患嚴重膿毒症的高風險的患者的方法，所述方法包括獲得來自患者的生物樣品並測定生物樣品中至少兩種、或至少三種、或至少四種、或至少五種或至少六種或至少七種、或至少八種、或至少九種或至少十種、或至少十一種或至少十二種或至少十三種或至少十四種或至少十五種不同的內毒素耐受性標籤基因(ETSG)的表達水平，由此通過ETSG的表達水平指示嚴重膿毒症的高風險或存在。在一個實施方案中，測定了超過15種不同ETSG的表達水平。在一個實施方案中，測定了超過20種不同ETSG的表達水平。在一個實施方案中，測定了超過25種不同ETSG的表達水平。在一個實施方案中，測定了超過30種不同ETSG的表達水平。在一個實施方案中，測定了超過31種不同ETSG的表達水平。

在一個實施方案中，至少兩種、或至少三種、或至少四種、或至少五種或至少六種、或至少七種、或至少八種、或至少九種或至少十種或至少十一種、或至少十二種或至少十三種、或至少十四種、或至少十五種、或高達31種ETSG選自：RNASE1、ADAM15、ADAMDEC1、ALCAM、ALDH1A1、ANKRD1、C19orf59、CA12、CAMP、CCL1、CCL19、CCL22、CCL24、CCL7、CD14、CD300LF、CD93、CDK5RAP2、CPVL、CST3、CST6、CTSK、CXCL10、CYP1B1、CYP27B1、DDIT4、DHRS9、DPYSL3、EGR2、EMR1、EMR3、FBP1、FCER1G、FCER2、FPR1、FPR2、GK、GPNMB、GPR137B、HBEGF、HIST1H1C、HIST2H2AA3、HIST2H2AC、HK2、HK3、HPSE、HSD11B1、HTRA1、IL18BP、IL3RA、ITGB8、KIAA1199、LILRA3、LILRA5、LIPA、LY86、MARCO、MGST1、MMP7、MT1F、MT1G、MT1H、MT1M、MT1X、MXD1、MYADM、NEFH、NQO1、NRIP3、OLIG2、PANX2、PAPLN、PDLIM7、PLAUR、PLD3、PPBP、PROCR、PSTPIP2、PTGES、PTGR1、RAB13、RARRES1、RETN、RHBDD2、RNASE1、S100A12、S100A4、S100A8、S100A9、SERPINA1、SERPINB7、SLC16A10、SLC7A11、TGM2、TLR7、TMEM158、TREM1、TSPAN4、UPP1和VCAN。

在某些實施方案中，測定了表1中2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49 50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、或99種ETSG的表達水平。

在某些實施方案中，測定了如下ETSG中的2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30或31種的表達水平：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在一個實施方案中，該方法還包括測定來自未患膿毒症的個體的對照樣品中相同ETSG的表達水平。在來自患者樣品和對照樣品的ETSG表達水平不同時，將患者鑑定為患嚴重膿毒症或處於嚴重膿毒症的風險。

在一個實施方案中，患者尚未明確診斷為患嚴重膿毒症。在另一個實施方案中，患者已被診斷為患嚴重膿毒症。

在一個實施方案中，生物樣品選自血液、組織、羊水、唾液、尿液、羊水、支氣管肺泡灌洗液以及皮膚細胞。

在一個實施方案中，採用鑑定患嚴重膿毒症的患者來指導患者的最佳治療。

在一個實施方案中，通過評估生物樣品中的RNA或cDNA水平來測定ETSG表達水平。在一個實施方案中，採用選自以下的一種或更多種方法來測定ETSG表達水平：聚合酶鏈反應(PCR)、逆轉錄酶-(RT)PCR、Q-β複製酶擴增、連接酶鏈反應、核酸序列擴增、信號擴增(Ampliprobe)、輕循環和基於PCR或非PCR擴增方法的其他變化形式、差異顯示、RNA分析、雜交、微陣列、DNA測序、RNA測序、核酸測序、MassArray分析和MALDI-TOF質譜法。

在一個方面，本發明提供了一種鑑定處於器官衰竭風險的個體的方法，所述方法包括從個體獲得生物樣品，並測定生物樣品中的至少兩種、或至少三種、或至少四種、或至少五種或至少六種、或至少七種、或至少八種、或至少九種或至少十種、或至少十一種、或至少十二種或至少十三種、或至少十四種、或至少十五種不同ETSG的表達水平，由此通過ETSG的表達水平指示器官衰竭的風險。在一個實施方案中，測定超過15種不同ETGS的表達水平。在一個實施方案中，測定超過20種不同ETGS的表達水平。在一個實施方案中，測定超過25種不同ETGS的表達水平。在一個實施方案中，測定超過30種不同ETGS的表達水平。在一個實施方案中，測定超過31種不同ETGS的表達水平。

在一個實施方案中，該方法還包括測定來自未患膿毒症的個體的對照樣品中相同ETSG的表達水平。在來自患者樣品和對照樣品的ETSG表達水平不同時，將患者鑑定為處於器官衰竭的風險。

在一個實施方案中，至少兩種、或至少三種、或至少四種、或至少五種或至少六種、或至少七種、或至少八種、或至少九種或至少十種或至少十一種、或至少十二種或至少十三種、或至少十四種、或至少十五種、或至少31種ETSG選自：RNASE1、ADAM15、ADAMDEC1、ALCAM、ALDH1A1、ANKRD1、C19orf59、CA12、CAMP、CCL1、CCL19、CCL22、CCL24、CCL7、CD14、CD300LF、CD93、CDK5RAP2、CPVL、CST3、CST6、CTSK、CXCL10、CYP1B1、CYP27B1、DDIT4、DHRS9、DPYSL3、EGR2、EMR1、EMR3、FBP1、FCER1G、FCER2、FPR1、FPR2、GK、GPNMB、GPR137B、HBEGF、HIST1H1C、HIST2H2AA3、HIST2H2AC、HK2、HK3、HPSE、HSD11B1、HTRA1、IL18BP、IL3RA、ITGB8、KIAA1199、LILRA3、LILRA5、LIPA、LY86、MARCO、MGST1、MMP7、MT1F、MT1G、MT1H、MT1M、MT1X、MXD1、MYADM、NEFH、NQO1、NRIP3、OLIG2、PANX2、PAPLN、PDLIM7、PLAUR、PLD3、PPBP、PROCR、PSTPIP2、PTGES、PTGR1、RAB13、RARRES1、RETN、RHBDD2、RNASE1、S100A12、S100A4、S100A8、S100A9、SERPINA1、SERPINB7、SLC16A10、SLC7A11、TGM2、TLR7、TMEM158、TREM1、TSPAN4、UPP1和VCAN。

在某些實施方案中，測定了表1中2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49 50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98或99種ETSG的表達水平。

在某些實施方案中，測定了如下ETSG中的2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30或31種的表達水平：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在一個方面，本發明提供了一種用於治療嚴重膿毒症的方法，所述方法包括鑑定患嚴重膿毒症或處於患嚴重膿毒症的高風險並用指出用於治療嚴重膿毒症的至少一種潛在抗生素治療所述患者。在一個實施方案中，患者鑑定包括從患者獲得生物樣品，並測定生物樣品中的至少兩種、或至少三種、或至少四種、或至少五種或至少六種、或至少七種、或至少八種、或至少九種或至少十種、或至少十一種、或至少十二種或至少十三種、或至少十四種、或至少十五種不同ETSG的表達水平，由此通過至少兩種ETSG的表達水平指示處於嚴重膿毒症或嚴重膿毒症的高風險。在一個實施方案中，測定超過15種不同ETGS的表達水平。在一個實施方案中，測定超過20種不同ETGS的表達水平。在一個實施方案中，測定超過25種不同ETGS的表達水平。在一個實施方案中，測定超過30種不同ETGS的表達水平。在一個實施方案中，測定超過31種不同ETGS的表達水平。

在一個實施方案中，至少兩種、或至少三種、或至少四種、或至少五種或至少六種、或至少七種、或至少八種、或至少九種或至少十種、或至少十一種、或至少十二種或至少十三種、或至少十四種、或至少十五種或至少31種ETSG選自RNASE1、ADAM15、ADAMDEC1、ALCAM、ALDH1A1、ANKRD1、C19orf59、CA12、CAMP、CCL1、CCL19、CCL22、CCL24、CCL7、CD14、CD300LF、CD93、CDK5RAP2、CPVL、CST3、CST6、CTSK、CXCL10、CYP1B1、CYP27B1、DDIT4、DHRS9、DPYSL3、EGR2、EMR1、EMR3、FBP1、FCER1G、FCER2、FPR1、FPR2、GK、GPNMB、GPR137B、HBEGF、HIST1H1C、HIST2H2AA3、HIST2H2AC、HK2、HK3、HPSE、HSD11B1、HTRA1、IL18BP、IL3RA、ITGB8、KIAA1199、LILRA3、LILRA5、LIPA、LY86、MARCO、MGST1、MMP7、MT1F、MT1G、MT1H、MT1M、MT1X、MXD1、MYADM、NEFH、NQO1、NRIP3、OLIG2、PANX2、PAPLN、PDLIM7、PLAUR、PLD3、PPBP、PROCR、PSTPIP2、PTGES、PTGR1、RAB13、RARRES1、RETN、RHBDD2、RNASE1、S100A12、S100A4、S100A8、S100A9、SERPINA1、SERPINB7、SLC16A10、SLC7A11、TGM2、TLR7、TMEM158、TREM1、TSPAN4、UPP1和VCAN。

在某些實施方案中，測定表1中2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49 50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98或99種ETSG的表達水平。

在某些實施方案中，測定了如下ETSG中的2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30或31種的表達水平：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在一個實施方案中，該方法還包括測定來自未患膿毒症的個體的對照樣品中相同ETSG的表達水平。在來自患者樣品和對照樣品的ETSG表達水平不同時，將患者鑑定為患嚴重膿毒症，並向患者施用治療有效計量的指示用於治療嚴重膿毒症的至少一種強效抗生素。

在一個方面，本發明提供了用於鑑定嚴重膿毒症的測試試劑盒，所述試劑盒包含至少兩種、或至少三種、或至少四種、或至少五種或至少六種、或至少七種、或至少八種、或至少九種或至少十種、或至少十一種、或至少十二種或至少十三種、或至少十四種、或至少十五種不同的核酸，其中每種均包含對應於不同ETSG的核苷酸序列或與之互補的核苷酸序列。在一個實施方案中，所述試劑盒包含超過15種不同的核酸。在一個實施方案中，所述試劑盒包含超過20種不同的核酸。在一個實施方案中，所述試劑盒包含超過25種不同的核酸。在一個實施方案中，所述試劑盒包含超過30種不同的核酸。在一個實施方案中，所述試劑盒包含超過31種不同的核酸。

在一個實施方案中，所述試劑盒包含至少兩種、或至少三種、或至少四種、或至少五種或至少六種、或至少七種、或至少八種、或至少九種或至少十種、或至少十一種、或至少十二種或至少十三種、或至少十四種、或至少十五種或至少31種不同的核酸，其中每種均包含對應於不同ETSG的核苷酸序列或與之互補的核苷酸序列。其中ETSG選自：RNASE1、ADAM15、ADAMDEC1、ALCAM、ALDH1A1、ANKRD1、C19orf59、CA12、CAMP、CCL1、CCL19、CCL22、CCL24、CCL7、CD14、CD300LF、CD93、CDK5RAP2、CPVL、CST3、CST6、CTSK、CXCL10、CYP1B1、CYP27B1、DDIT4、DHRS9、DPYSL3、EGR2、EMR1、EMR3、FBP1、FCER1G、FCER2、FPR1、FPR2、GK、GPNMB、GPR137B、HBEGF、HIST1H1C、HIST2H2AA3、HIST2H2AC、HK2、HK3、HPSE、HSD11B1、HTRA1、IL18BP、IL3RA、ITGB8、KIAA1199、LILRA3、LILRA5、LIPA、LY86、MARCO、MGST1、MMP7、MT1F、MT1G、MT1H、MT1M、MT1X、MXD1、MYADM、NEFH、NQO1、NRIP3、OLIG2、PANX2、PAPLN、PDLIM7、PLAUR、PLD3、PPBP、PROCR、PSTPIP2、PTGES、PTGR1、RAB13、RARRES1、RETN、RHBDD2、RNASE1、S100A12、S100A4、S100A8、S100A9、SERPINA1、SERPINB7、SLC16A10、SLC7A11、TGM2、TLR7、TMEM158、TREM1、TSPAN4、UPP1和VCAN。

在某些實施方案中，所述試劑盒包含2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49 50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98或99種不同的核酸，其中每種均包含對應於表1中的不同ETSG的核苷酸序列或與之互補的核苷酸序列。

在某些實施方案中，所述試劑盒包含2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30或31種不同的核酸，其中每種均包含對應於如下ETSG之一的核苷酸序列或與之互補的核苷酸序列：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在一個方面，本發明提供了用於鑑定處於患嚴重膿毒症的高風險的個體的測試試劑盒，所述試劑盒包含至少兩種、或至少三種、或至少四種、或至少五種或至少六種、或至少七種、或至少八種、或至少九種或至少十種、或至少十一種、或至少十二種或至少十三種、或至少十四種、或至少十五種不同的核酸，其中每種均包含對應於不同ETSG的核苷酸序列或與之互補的核苷酸序列。在一個實施方案中，所述試劑盒包含超過15種不同的核酸。在一個實施方案中，所述試劑盒包含超過20種不同的核酸。在一個實施方案中，所述試劑盒包含超過25種不同的核酸。在一個實施方案中，所述試劑盒包含超過30種不同的核酸。在一個實施方案中，所述試劑盒包含超過31種不同的核酸。

在一個實施方案中，所述試劑盒包含至少兩種、或至少三種、或至少四種、或至少五種或至少六種、或至少七種、或至少八種、或至少九種或至少十種、或至少十一種、或至少十二種或至少十三種、或至少十四種、或至少十五種或至少31種不同的核酸，其中每種均包含對應於不同ETSG的核苷酸序列或與之互補的核苷酸序列，其中ETSG選自：RNASE1、ADAM15、ADAMDEC1、ALCAM、ALDH1A1、ANKRD1、C19orf59、CA12、CAMP、CCL1、CCL19、CCL22、CCL24、CCL7、CD14、CD300LF、CD93、CDK5RAP2、CPVL、CST3、CST6、CTSK、CXCL10、CYP1B1、CYP27B1、DDIT4、DHRS9、DPYSL3、EGR2、EMR1、EMR3、FBP1、FCER1G、FCER2、FPR1、FPR2、GK、GPNMB、GPR137B、HBEGF、HIST1H1C、HIST2H2AA3、HIST2H2AC、HK2、HK3、HPSE、HSD11B1、HTRA1、IL18BP、IL3RA、ITGB8、KIAA1199、LILRA3、LILRA5、LIPA、LY86、MARCO、MGST1、MMP7、MT1F、MT1G、MT1H、MT1M、MT1X、MXD1、MYADM、NEFH、NQO1、NRIP3、OLIG2、PANX2、PAPLN、PDLIM7、PLAUR、PLD3、PPBP、PROCR、PSTPIP2、PTGES、PTGR1、RAB13、RARRES1、RETN、RHBDD2、RNASE1、S100A12、S100A4、S100A8、S100A9、SERPINA1、SERPINB7、SLC16A10、SLC7A11、TGM2、TLR7、TMEM158、TREM1、TSPAN4、UPP1和VCAN。

在某些實施方案中，所述試劑盒包含2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49 50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98或99種不同的核酸，其中每種均包含對應於表1中的不同ETSG的核苷酸序列或與之互補的核苷酸序列。

在某些實施方案中，所述試劑盒包含2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30或31種不同的核酸，其中每種均包含對應於如下ETSG之一的核苷酸序列或與之互補的核苷酸序列：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在一個方面，本發明提供了用於鑑定處於器官衰竭風險的個體的測試試劑盒，所述試劑盒包含至少兩種、或至少三種、或至少四種、或至少五種或至少六種、或至少七種、或至少八種、或至少九種或至少十種、或至少十一種、或至少十二種或至少十三種、或至少十四種、或至少十五種不同的核酸，其中每種均包含對應於不同ETSG的核苷酸序列或與之互補的核苷酸序列。在一個實施方案中，所述試劑盒包含超過15種不同的核酸。在一個實施方案中，所述試劑盒包含超過20種不同的核酸。在一個實施方案中，所述試劑盒包含超過25種不同的核酸。在一個實施方案中，所述試劑盒包含超過30種不同的核酸。在一個實施方案中，所述試劑盒包含超過31種不同的核酸。

在一個實施方案中，所述試劑盒包含至少兩種、或至少三種、或至少四種、或至少五種或至少六種、或至少七種、或至少八種、或至少九種或至少十種、或至少十一種、或至少十二種或至少十三種、或至少十四種、或至少十五種或至少31種不同的核酸，其中每種均包含對應於不同ETSG的核苷酸序列或與之互補的核苷酸序列，其中ETSG選自：RNASE1、ADAM15、ADAMDEC1、ALCAM、ALDH1A1、ANKRD1、C19orf59、CA12、CAMP、CCL1、CCL19、CCL22、CCL24、CCL7、CD14、CD300LF、CD93、CDK5RAP2、CPVL、CST3、CST6、CTSK、CXCL10、CYP1B1、CYP27B1、DDIT4、DHRS9、DPYSL3、EGR2、EMR1、EMR3、FBP1、FCER1G、FCER2、FPR1、FPR2、GK、GPNMB、GPR137B、HBEGF、HIST1H1C、HIST2H2AA3、HIST2H2AC、HK2、HK3、HPSE、HSD11B1、HTRA1、IL18BP、IL3RA、ITGB8、KIAA1199、LILRA3、LILRA5、LIPA、LY86、MARCO、MGST1、MMP7、MT1F、MT1G、MT1H、MT1M、MT1X、MXD1、MYADM、NEFH、NQO1、NRIP3、OLIG2、PANX2、PAPLN、PDLIM7、PLAUR、PLD3、PPBP、PROCR、PSTPIP2、PTGES、PTGR1、RAB13、RARRES1、RETN、RHBDD2、RNASE1、S100A12、S100A4、S100A8、S100A9、SERPINA1、SERPINB7、SLC16A10、SLC7A11、TGM2、TLR7、TMEM158、TREM1、TSPAN4、UPP1和VCAN.23。

在某些實施方案中，所述試劑盒包含2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49 50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98或99種不同的核酸，其中每種均包含對應於表1中的不同ETSG的核苷酸序列或與之互補的核苷酸序列。

在某些實施方案中，所述試劑盒包含2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30或31種不同的核酸，其中每種均包含對應於如下ETSG之一的核苷酸序列或與之互補的核苷酸序列：C19orf59、CCL22、CD14、CD300LF、CYP1B1、DHRS9、FCER1G、FPR1、FPR2、GK、HISTH2H2AA3、HK2、HK3、HPSE、LILRA5、MGST1、PDLIM7、PLAUR、PSTPIP2、RAB13、RETN、RHBDD2、S100A4、S100A9、S100A12、SERPINA1、UPP1、CPVL、CST3、LY86和PROCR。

在一個實施方案中，本發明的測試試劑盒還包含使用說明書、樣品收集裝置、一種或更多種用於樣品製備的試劑和陽性對照樣品。

在一個實施方案中，本發明的測試試劑盒還包含使用說明書、樣品收集裝置、一種或更多種用於樣品製備的試劑和陰性對照樣品。

在一個實施方案中，本發明的測試試劑盒還包含使用說明書、樣品收集裝置、一種或更多種用於樣品製備的試劑和陰性對照樣品及陽性對照樣品。

在一個方面，本發明提供了一種通過改變來自個體的細胞中至少兩種、或至少三種、或至少四種、或至少五種或至少六種、或至少七種、或至少八種、或至少九種或至少十種、或至少十一種、或至少十二種或至少十三種、或至少十四種、或至少十五種或至少31種不同ETSG的表達來治療嚴重膿毒症患者的方法，所述方法包括向患者施用治療有效量的抵抗內毒素耐受性的試劑。

在一個實施方案中，所述試劑選自：幹擾素γ；有或無IL-10的CpG-ODN；抗CD40；STAT3、STAT6、p50、NFκB和IKKβ抑制劑；咪唑並喹諾酮；和唑來膦酸。在一個實施方案中，所述試劑是免疫細胞。

在一個方面，本發明提供了一種通過改變來自患者的細胞中至少兩種、或至少三種、或至少四種、或至少五種或至少六種、或至少七種、或至少八種、或至少九種或至少十種、或至少十一種、或至少十二種或至少十三種、或至少十四種、或至少十五種或高達99種不同ETSG的表達在患者中預防或延期嚴重膿毒症的方法，所述方法包括向患者施用有效量的抵抗內毒素耐受性的試劑。

在一個實施方案中，所述試劑選自：幹擾素γ；有或無IL-10的CpG-ODN；抗CD40；STAT3、STAT6、p50、NFκB和IKKβ抑制劑；咪唑並喹諾酮；和唑來膦酸。在一個實施方案中，所述試劑是免疫細胞。

在一個方面，本發明提供了一種通過改變來自患者的細胞中至少兩種、或至少三種、或至少四種、或至少五種或至少六種、或至少七種、或至少八種、或至少九種或至少十種、或至少十一種、或至少十二種或至少十三種、或至少十四種、或至少十五種或至少31種不同ETSG的表達在患者中治療嚴重膿毒症的方法，所述方法包括向患者施用有效量的抵抗內毒素耐受性的試劑，並且還包括在治療期間監測取自患者的樣品中至少兩種、或至少三種、或至少四種、或至少五種或至少六種、或至少七種、或至少八種、或至少九種或至少十種、或至少十一種、或至少十二種或至少十三種、或至少十四種、或至少十五種或至少31種不同的ETSG。

在一個實施方案中，所述試劑選自：幹擾素γ；有或無IL-10的CpG-ODN；抗CD40；STAT3、STAT6、p50、NFκB和IKKβ抑制劑；咪唑並喹諾酮；和唑來膦酸。在一個實施方案中，所述試劑是免疫細胞。

在一個方面，本發明提供了一種通過改變來自患者的細胞中至少兩種、或至少三種、或至少四種、或至少五種或至少六種、或至少七種、或至少八種、或至少九種或至少十種、或至少十一種、或至少十二種或至少十三種、或至少十四種、或至少十五種或至少31種不同ETSG的表達在患者中治療或延期嚴重膿毒症的方法，所述方法包括向患者施用有效量的抵抗內毒素耐受性的試劑，並且還包括在治療期間監測取自患者的樣品中至少兩種、或至少三種、或至少四種、或至少五種或至少六種、或至少七種、或至少八種、或至少九種或至少十種、或至少十一種、或至少十二種或至少十三種、或至少十四種、或至少十五種或至少31種不同的ETSG。

在一個實施方案中，所述試劑選自：幹擾素γ；有或無IL-10的CpG-ODN；抗CD40；STAT3、STAT6、p50、NFκB和IKKβ抑制劑；咪唑並喹諾酮；和唑來膦酸。在一個實施方案中，所述試劑是免疫細胞。

在一個方面，本發明提供了一種通過改變來自患者的細胞中至少兩種、或至少三種、或至少四種、或至少五種或至少六種、或至少七種、或至少八種、或至少九種或至少十種、或至少十一種、或至少十二種或至少十三種、或至少十四種、或至少十五種或至少31種不同ETSG的表達在患者中預防或延期器官衰竭的方法，所述方法包括向患者施用有效量的抵抗內毒素耐受性的試劑，並且還包括在治療期間監測取自患者的樣品中至少兩種、或至少三種、或至少四種、或至少五種或至少六種、或至少七種、或至少八種、或至少九種或至少十種、或至少十一種、或至少十二種或至少十三種、或至少十四種、或至少十五種或至少31種不同的ETSG。

在一個實施方案中，所述試劑選自：幹擾素γ；有或無IL-10的CpG-ODN；抗CD40；STAT3、STAT6、p50、NFκB和IKKβ抑制劑；咪唑並喹諾酮；和唑來膦酸。在一個實施方案中，所述試劑是免疫細胞。

在一個方面，本發明提供了一種治療嚴重膿毒症的方法，所述方法包括向患者施用治療有效量的選自以下的試劑：幹擾素γ；有或無IL-10的CpG-ODN；抗CD40；STAT3、STAT6、p50NFκB和IKKβ抑制劑；咪唑並喹諾酮；和唑來膦酸。在一個實施方案中，所述方法還包括在治療期間監測取自患者的樣品中至少兩種、或至少三種、或至少四種、或至少五種或至少六種、或至少七種、或至少八種、或至少九種或至少十種、或至少十一種、或至少十二種或至少十三種、或至少十四種、或至少十五種或至少31種不同的ETSG。

在一個方面，本發明提供了一種預防或延期嚴重膿毒症的方法，所述方法包括向患者施用有效量的選自以下的試劑：幹擾素γ；有或無IL-10的CpG-ODN；抗CD40；STAT3、STAT6、p50NFκB和IKKβ抑制劑；咪唑並喹諾酮；和唑來膦酸。在一個實施方案中，所述方法還包括在治療期間監測取自患者的樣品中至少兩種、或至少三種、或至少四種、或至少五種或至少六種、或至少七種、或至少八種、或至少九種或至少十種、或至少十一種、或至少十二種或至少十三種、或至少十四種、或至少十五種或至少31種不同的ETSG。

在一個方面，本發明提供了一種治療或延遲器官衰竭的方法，所述方法包括向患者施用有效量的選自以下的試劑：幹擾素γ；有或無IL-10的CpG-ODN；抗CD40；STAT3、STAT6、p50NFκB和IKKβ抑制劑；咪唑並喹諾酮；和唑來膦酸。在一個實施方案中，所述方法還包括在治療期間監測取自患者的樣品中至少兩種、或至少三種、或至少四種、或至少五種或至少六種、或至少七種、或至少八種、或至少九種或至少十種、或至少十一種、或至少十二種或至少十三種、或至少十四種、或至少十五種或至少31種不同的ETSG。

在一個方面，本發明提供了一種鑑定能夠治療膿毒症的試劑的方法，所述方法包括使細胞與試劑接觸，並測定細胞中至少兩種、或至少三種、或至少四種、或至少五種或至少六種、或至少七種、或至少八種、或至少九種或至少十種、或至少十一種、或至少十二種或至少十三種、或至少十四種、或至少十五種不同的ETSG的表達。

在一個實施方案中，細胞是內毒素耐受性細胞。在一個實施方案中，該方法還包括使細胞與內毒素接觸，接著使細胞與試劑接觸。在一個實施方案中，內毒素是細菌脂多糖或脂磷壁酸。在一個實施方案中，細菌脂多糖或脂磷壁酸存在於細菌中。

在一個實施方案中，通過如下所述獲得本發明的試劑：使細胞與合適劑量的內毒素接觸，等待18小時，然後再次使細胞與相似劑量的相同或其他內毒素接觸以產生內毒素耐受性細胞，然後用本發明的試劑孵育內毒素耐受性細胞，檢查細胞與第三劑量的內毒素相互作用能力的恢復(打破耐受性)。

在一個實施方案中，該方法還包括使第二細胞與如下物質接觸：幹擾素γ；有或無IL-10的CpG-ODN；抗CD40；STAT3、STAT6、p50NFκB和IKKβ抑制劑；咪唑並喹諾酮；和唑來膦酸，並確定第二細胞中相同ETSG的表達。

在一個實施方案中，該方法還包括測定試劑將巨噬細胞表型從M2改變為M1的能力。

可通過如下所述獲得本發明的試劑：使細胞與合適劑量的內毒素接觸，等待18小時，然後再次使細胞與相似劑量的相同或其他內毒素接觸以產生內毒素耐受性細胞，然後用本發明的試劑孵育內毒素耐受性細胞，檢查細胞與第三劑量的內毒素相互作用能力的恢復(打破耐受性)。在一個實施方案中，內毒素是細菌脂多糖或脂磷壁酸。

在一個方面，該方法提供了能夠治療膿毒症的試劑，所述試劑通過本發明方法來鑑定。在一個實施方案中，所述試劑能夠將巨噬細胞表型從M2改變為M1。

在一個方面，本發明提供了通過抑制內毒素耐受性治療膿毒症的方法。在一個實施方案中，採用能夠改變來自患者的細胞中的至少一種、至少兩種、或至少三種、或至少四種、或至少五種或至少六種、或至少七種、或至少八種、或至少九種或至少十種、或至少十一種、或至少十二種或至少十三種、或至少十四種、或至少十五種或至少31種不同的ETSG的表達的試劑。

為了獲得對本文所述的本發明的更好的理解，給出了以下實施例。應理解，這些實施例意在描述本發明的示例性實施方案，而無意於以任何方式限制本發明的範圍。

實施例

方法

概述：內毒素耐受性和炎性LPS基因標籤源自對與對照PBMC相比鑑定差異表達的基因的人PBMC的公開的[Pena OM等.Journal of Immunology 2011；186:7243-54]微陣列分析。為了能夠進行標籤之間的更直接的比較，通過與來自用低劑量LPS體內刺激2至6小時的健康個體的PBMC的實驗內毒素血症微陣列數據集(GSE3284)[Calvano等,Nature,2005,437:1032-1037]重疊將差異表達的炎性基因進一步從178減少至93。使用統計學上嚴格的基因集測試ROAST[Wu D等.Bioinformatics 2010；26:2176-82]進行患者和對照中「內毒素耐受性」和「炎性」標籤的分析。數據集的選擇基於如下排除標準：1)橫斷面或縱向群組研究。2)全血或純化的白細胞群。3)兒童或成人患者。4)用作對照的健康受試者。5)僅公開於科學文獻中的數據集。使用Bioconductor包GEOquery從NCBI GEO下載標準化數據組[Davis S,Meltzer PS.Bioinformatics 2007；23:1846-7]。所有數據處理均使用Bioconductor於R中進行[Gentleman RC等.Genome Biology2004；5:R80]。對於此處報導的RNA Seq研究，在急診室中首次檢查時根據UBC人倫許可基於醫生對於患者的症狀可能發展成膿毒症的意見以延遲同意書(deferred consent)招募73位患者(年齡為60±17；46位男性，27位女性)。第一次抽血後，從全血製備總RNA，轉化為cDNA，在Illumia Genome Analyzer IIx上測序，對人類基因組作圖並通過標準方法轉化為表達表格。使用Limma包函數voom進行歸一化。通過檢查患者的圖表獲得基於常規測試的全部其他臨床參數。

Meta-分析數據集.在公共保藏單位NCBI GEO和EBI Array Express中進行膿毒症數據集的搜索。數據集(表2)的選擇基於如下排除標準：1)橫斷面或縱向群組研究。2)全血或純化的白細胞群。3)兒童或成人患者。4)用作對照的健康受試者。5)僅作為科學文獻中研究的一部分公開的數據集。在表2中給出了所獲取數據集的列表。

表2：對再分析公開膿毒症數據集的描述*

表2腳註：

*從基因表達總庫(GEO)下載微陣列數據。給出相關紙件(以Pubmed號給出)、所分析患者的數目和具體研究細節。包括研究描述作為腳註。陣列平臺為A.GPL570[HG-U133_Plus_2]Affymetrix Human Genome U133Plus 2.0陣列；B.GPL6947Illumina HumanHT-12V3.0表達珠芯。

通過表2中第1列中的研究進行研究設計：

1.GSE 28750.在澳大利亞對4個三級急救護理場所進行橫斷面、多中心、預期臨床測試。若其滿足1992知情同意標準並且具備基於微生物診斷的全身感染臨床證據，則招募膿毒症患者。在研究中使用健康受試者作為正常對照。

2.GSE 13015.用陽性血液培養物對由於類鼻疽伯克霍爾德菌造成的膿毒症患者及由於其他生物體造成的膿毒症參考未感染的對照進行研究。

3.GSE 9692.橫斷面。接收年齡小於10歲的兒童到兒科重症監護室(PICU)，對膿毒性休克有兒童專門標準。採用如下排除標準從參與機構招募正常的對照患者：最近發熱的疾病(2周內)、最近使用了炎性藥物(2周內)或任何與炎症相關的慢性或急性疾病病史。

4.GSE 26378.橫斷面。使用全血來源的RNA樣品產生患膿毒性休克的兒童的表達數據，其代表收住入PICU的前24小時。在研究中使用健康受試者(兒童)作為正常對照。

5.GSE 26440.橫斷面。使用全血來源的RNA樣品產生患膿毒性休克的兒童的表達數據，其代表收住入PICU的前24小時。在研究中使用健康受試者(兒童)作為正常對照。

6.GSE 4607.縱向。收住入兒童重症監護室且滿足SIRS或膿毒性休克標準的年齡小於10歲的兒童符合本研究條件。使用如下排除標準從參與機構的門診處或住院處招募對照患者：最近發熱的疾病(2周內)、最近使用抗炎性藥物(2周內)或與炎症相關的慢性或急性疾病的任何病史。

7.GSE 8121.縱向。從分別對應於膿毒性休克第1天和第3天的患膿毒性休克的兒童的全血來源的RNA產生基因組水平的表達譜。使用如下排除標準從參與機構招募對照患者：最近發熱的疾病(2周內)、最近使用抗炎性藥物(2周內)或與炎症相關的慢性或急性疾病的任何病史。

8.GSE 11755.縱向。預期案例-對照研究，包括6名患腦膜炎球菌性膿毒症的兒童。在四個時間點抽血(在收住入兒科重症監護室後t＝0、t＝8、t＝24和t＝72小時。在研究中使用健康受試者(兒童)作為正常對照。

9.GSE 13904.縱向。收住後第1天和第3天示出全身炎性反應症候群(SIRS)、膿毒症和膿毒性休克譜的臨床患病兒童的基因組水平表達譜。在研究中使用健康受試者(兒童)作為正常對照。

患者選擇和研究設計。在盲的、觀察的、受控群組研究中，基於主治醫師的意見，在首次臨床疑似膿毒症時，從加拿大溫哥華的聖保羅醫院登記疑似膿毒症的患者。為了確定適合該研究的樣品大小，將標準的功率計算用於合適的靈敏度[Jones SR,S Carley和M Harrison.Emergency medicine Journal 2003；20,453-458,2003]。為了獲得在95％置信水平至少0.9的靈敏度，估計35位膿毒症患者和總計70位患者的所需樣品大小(假設50％的疑似膿毒症患者實際上患有膿毒症)。總計招募了72位患者，其後來證實包括37位膿毒症患者。該研究的唯一納入標準是在主治醫師觀察後懷疑膿毒症。大多數患者(83％)從急診室登記。如表3所示，這些個體不同類。UBC道德批准規程授權延期同意書，允許群組中的早期患者招募跨未感染到膿毒性休克。作為對照，招募知情的健康個體，其證明沒有感染，計劃用於非緊急手術。在初始血液培養時於EDTA管中收集血液，並立即放在冰上。分離血漿與血沉棕黃層(buffy coat)，並將兩個1ml的等分試樣轉移到-20℃帶條碼的冷凍管直至將其轉移到安全的帶有警報的-80℃冷凍器。基於這些擔保的登記形式指定研究鑑定數目並在全部後續分析期間使用；因而，對這些患者的研究者分析基因表達就患者身份或臨床過程而言是盲的，其僅在最終數據分析期間披露。將臨床數據存儲在聖保羅醫院的有防火牆的RSS加密的伺服器上基於ORACLE的資料庫內。

臨床數據由對RNA-Seq數據不知情的醫生研究者回溯地收集。基於在電子醫療記錄系統中收集的實驗室值定義新型器官功能障礙。急性器官衰竭評定為存在休克(用血管加壓藥治療)、急性呼吸窘迫症候群(需要機械通氣)、凝血(血小板計數34μmol/L)和急性腎損傷(相對於基線血清肌酸酐上升≥26.5μmol/L或≥1.5倍)。紙上記錄中回溯提取初始生命體徵。

表3：招募用於受控群組研究的單個患者的細節

表3腳註：*在疑似膿毒症48小時內。§大多數在疑似膿毒症的48小時內。1指示患者是否在第一次臨床檢查後轉移到ICU。2根據[Bone RC,RA Balk,FB Cerra,RP Dellinger,AM Fein,WA Knaus,RM Schein,WJ Sibbald,ASCC Committee.Definitions for sepsis and organ failure and guidelines for the use of innovative therapies in sepsis.The ACCP/SCCM Consensus Conference Committee.American College of Chest Physicians/Soc Critical Care Medicine.1992.Chest 2009；136:e28；Hotchkiss,RS,IE Karl,The pathophysiology and treatment of sepsis.N Engl J Med 2003；348,138-150]，膿毒症的診斷標準。呼吸速率和部分CO2不再是標準，而是作為額外信息添加。3NA：表示未得到。4對患者通氣。5沒有(none)表示不要求培養物。

RNA測序。根據TruSeq鏈總RNA樣品製備試劑盒用Ribo-Zero樣品製備指南(Illumina)從總RNA製備cDNA文庫。在樣品製備期間，附接獨特的適配體指數(adapter index)(Illumina)，將樣品運行、匯集並加載到單流細胞泳道以減少技術變化。使用63bp長序列讀取(+適配體/指數序列)使用單一讀取運行在GAIIx儀(Illumina)上進行RNA-Seq。使用離線Basecaller 1.9.4(Ilumina)和定製Perl腳本將原始主要(basecall)數據轉化為FASTQ序列文件。用TopHat版本2.06和Bowtie2 2.0.0-beta6將讀取值與hg19人類基因組進行比對。最初將讀取值映射到Ensembl轉錄物以搜索新的禁用連接點。然後，將基因組坐標轉化為蛋白質-編碼Ensembl基因的計數內。為此，首先通過融合針對給定基因的全部編碼蛋白的轉錄物來限定嵌合基因模型。將在全部樣品中於其少於50％的外顯子中具有讀取值的轉錄物定義為未表達，並從嵌合轉錄組中排除。使用交點非空模型(參見EMBL網站)中的htseq計數腳本對與嵌合基因重疊的讀取值進行計數。該腳本棄除多次映射讀取值以及重疊多個不同基因的讀取值以產生特殊映射基因計數的文件。

數據分析。所有數據處理均使用Bioconductor於R中進行。對於meta-分析，使用Bioconductor包GEOquery從NCBI GEO下載歸一化數據集。如果數據需要進一步歸一化的話，還包括分位數歸一化步驟。對於RNA Seq分析，使用Limma功能包中的Voom函數對數據進行歸一化，其將讀取計數轉化為加權對數，每百萬計數為2。對於meta分析和RNA-Seq分析二者，使用Limma包中的線性模型總結數據。

基因標籤定義和分析。內毒素耐受性和炎性基因標籤獲自對與對照PBMC相比鑑定差異表達的基因的人PBMC的之前公開的[Pena等2011]微陣列分析。為了能夠進行標籤之間的更直接的比較，使用從用低劑量LPS體內刺激2和6小時的健康個體的PBMC獲得的實驗內毒素血症微陣列數據集(GSE3284)將差異表達的炎性基因進一步從178減少至93。重要的是，然後從後續基因集炎症測試中排除用於獲得標籤的兩個主要基因表達數據集(GSE22248&GSE3284)。使用已建好的統計學嚴格基因集測試ROAST進行患者和對照中內毒素耐受性和炎性標籤的存在或不存在的分析。基因集測試基本上詢問給定基因/標籤是否為數據集中富集的標籤。ROAST在計算富集性時還允許考慮基因的表達方向，其在已知基因表達方向的情況下增加測試的精確度(Wu等.Bioinformatics 2010126(17):2176-82)。ROAST以99999轉進行，因此，從該測試中得到的最顯著的p值是0.00001。另外的內毒素耐受性-相關標籤還被定義為具有基本相同結果的囊性纖維化患者的來自此前公開的數據集(圖4)和來自替選的獨立內毒素耐受性數據集[Del Fresno C等Journal of Immunology 2009；182:6494-507]的多重顯著性截止值。

診斷預測的隨機Forest分析。採用隨機抽樣將每個數據集分成訓練集(含有75％膿毒症患者和對照)和測試集(含有25％膿毒症患者和對照)。從該分析中略去數據集GSE13015和GSE11755，這是由於每個數據集中低數目的對照(N＝3)。對於剩餘的8個數據集中的每一個，使用隨機Forest包[Liaw A,Wiener M.R News 2002；2:18-22]將ntree設置為1000，基於訓練集定義模型，然後基於測試集進行評估。重複該程序100次，並記錄每個數據集的平均預測精確度。

實施例1：標籤的定義和表徵。

確認的膿毒症患者表達「內毒素耐受性標籤」。為了表徵膿毒症免疫抑制階段的發展並最終確定其與內毒素耐受性關聯，進行穩健的生物信息學方法。為了定義內毒素耐受性基因標籤，採用用LPS處理人外周血單核細胞(PBMC)一次以對炎性信號傳導建模或處理兩次以對內毒素耐受性建模的微陣列分析。與對照相比，基於在內毒素耐受性PBMC而非炎性PBMC中獨特地差異表達的基因鑑定包含99種基因的「內毒素耐受性標籤」(下表A)。為了比較，我們對來自此前的PBMC微陣列數據(Pena等，2011)和體內實驗內毒素血症數據集(Calvano等，2005)(圖1，表4)的「炎性標籤」進行了定義。已對針對內毒素耐受性的遺傳標籤進行了定義，我們對9個公開、獨立且盲的臨床膿毒症組群進行了全球meta-分析，涵蓋536位早期膿毒症患者(ICU收住後1天或3天)和142位健康對照(表2；圖2、3、4)。在全部這些再次分析的數據集中，已在ICU收住1天或3天招募患者。

表A：內毒素耐受性標籤基因及其在內毒素耐受性PBMC vs.對照中的相對表達

表4：炎性標籤基因及其在炎性PBMC vs對照中的相對表達

為了評估膿毒症患者對比健康對照的內毒素耐受性和炎性標籤的相對表達，使用了基因集測試方法，其檢查給定標籤(基因集)是否在數據集中的組之間顯著富集。發現全部9個群組的膿毒症患者與對照相比示出與內毒素耐受性標籤密切相關的免疫表達譜(圖2)。這些結果獨立於用於定義內毒素耐受性標籤的倍數變化/統計學截止值(圖4)。儘管炎性標籤與大多數數據集顯著關聯，這種關聯始終比內毒素耐受性標籤弱(圖3)。相較於此前僅與晚期膿毒症的內毒素耐受性相關的報導(Cavaillon J,C Adrie,C Fitting,M Adib-Conquy.J Endotoxin Res 2005；11:311-320；Otto,GP,M Sossdorf,RA Claus,J Rodel,K Menge,K Reinhart,M Bauer,NC Riedemann.Critical Care2011；15:R183；Schefold JC,D Hasper,HD Volk,PReinke.Medical hypotheses 2008；71:203-208)，與「內毒素耐受性標籤」的相關性早在ICU收住後第1天即存在於膿毒症患者中，並且在第3天仍保持，這與膿毒症患者中「穩定的」內毒素耐受性曲線的早期發展相一致(圖2)。因而，膿毒症的免疫功能障礙似乎由內毒素耐受性來表徵。

「內毒素耐受性標籤」在膿毒症患者中出現得非常早並且可以在診斷之前檢測到。在此前的meta-分析中使用的全部9個此前公開的數據集的一個限制是在進行膿毒症的「確認的診斷」之後而非在首次呈現時分析膿毒症患者轉錄組。因此，在臨床疾病的最早期可能階段產生特殊群組的患者以更好的理解內毒素耐受性發展的時機和本文所鑑定的標籤的診斷用途。基於主治醫師的患者病史分析、身體檢查和對微生物培養物測試的狀態請求在臨床懷疑膿毒症後立即招募患者。對從培養物獲取的初始血液樣品中分離的RNA進行RNA測序以輔助膿毒症診斷/微生物鑑定。進行合適的功率計算，並且基於此，招募72位處於非常早期的疑似膿毒症患者(表3)以及在可選的手術之前招募的沒有潛在併發症的另外11位對照患者。研究該臨床上有挑戰性的初始表現出可變的嚴重生理錯亂(潛在由膿毒症導致)的患者群組的早期差異診斷方式的潛力具有主要的臨床啟示。

基於樣品隔離之後的最早記錄的臨床評估(表3)，將72位疑似膿毒症的群組中的患者回溯地歸類為「膿毒症」(n＝37)，或「無膿毒症」(n＝35)，與當前的膿毒症診斷標準一致(R.C.Bone等,2009)。引人注目的是，即使在最早的臨床膿毒症階段，僅在隨後確認為患膿毒症的患者而非作出其他診斷的患者中與健康對照相比顯著富集內毒素耐受性標籤(圖5A)。當與來自此前的meta-分析的結果組合時，膿毒症似乎在臨床疾病的整個所有初始階段與內毒素耐受性密切相關(圖2&5A)。此外，當炎性標籤未達到「無膿毒症」組的統計學顯著性時，2個組中內毒素耐受性與炎性標籤的相比較的相對富集可表示對於膿毒症患者而言獨特的內毒素耐受性與炎症的平衡的基礎差異。最終，當直接與「無膿毒症」組(圖5B)相比時，內毒素耐受性標籤也在「膿毒症」組中富集，其支持內毒素耐受性對膿毒症的特異性，而不僅僅是對於「患病」患者而言。

診斷膿毒症的一個挑戰是確認由於對細菌培養物的低敏感度造成的感染(RC Bone等，2009)。的確，由於這些敏感性問題，當前的膿毒症診斷標準基於「疑似感染」，而不是確認感染(RC Bone等，2009)。這一概念通過比較兩個患者組的微生物培養的標籤富集來突出。與先前的結果一致，「膿毒症組」(圖5C)的內毒素耐受性標籤更高，而「無膿毒症」組的炎性標籤無論微生物培養結果如何(圖5D)，均進一步突出這兩個「患病」患者組的標籤的有趣的逆趨勢。正如預期的那樣，由於微生物培養的敏感性問題，而內毒素耐受性標籤在培養陽性組中示出更顯著的富集，在培養陰性組也強烈富集，這與該組中可能不正確地鑑定了「感染陰性」患者的存在是一致的(圖5C)。由於對用於診斷微生物培養物的相同的血液樣品進行RNA-Seq分析，膿毒症與內毒素耐受性標籤之間的強相關性表明內毒素耐受性標籤可以提供比微生物培養物更靈敏的診斷工具。

這些數據一起表明，內毒素耐受性在膿毒症的整個初始臨床過程中均存在，在「診斷」之前可檢測到，並且可用於在疑似膿毒症的患者群體中區分出患膿毒症的患者。

表5：關於患者群組器官衰竭和感染部位的統計

接著，對內毒素耐受性驅動的免疫抑制狀態(由內毒素耐受性標籤檢測的)與通過在疑似膿毒症患者群組中器官功能障礙的後續發展定義的膿毒症嚴重程度的相關性進行研究。獨立於膿毒症診斷，在回溯地將患者分組為器官功能障礙陽性組和陰性組的研究登記(心血管、凝固、腎、肝和呼吸；表4&5)48小時內評估後續器官功能障礙發展。然後按照上述對這些組經受相同的基因集測試分析。有趣的是，發現內毒素耐受性標籤與個體或多個(3+)器官功能障礙顯著相關(圖6A；凝血衰竭除外)。雖然ICU收住可取決於醫院制度的內在主觀性，例如每個部門可用空間或病床數目，但被轉移到ICU的患者一般處於具有增加的死亡率風險的惡化情況下。因此，也將對ICU收住的要求作為疾病嚴重程度的第二不那麼精確的度量來評估，並且再次顯示內毒素耐受性標籤與增加的疾病嚴重程度相關(圖6B)。這些結果表明，內毒素耐受性與膿毒症嚴重程度並且具體地器官衰竭的後續發展相關。

由於來自10個獨立的數據集的超過600位患者的內毒素耐受性與膿毒症之間的顯著關聯，對利用內毒素耐受性標籤作為膿毒症診斷工具進行研究。雖然全99種基因內毒素耐受性標籤可用於表徵膿毒症中的免疫功能障礙，更小數目的基因更可用於診斷測試中。因而，對99種基因的標籤進行進一步分析以鑑定該初始標籤的可用子集，隨後可測試其診斷用途。為此，選擇9個文獻數據集的大多數(7+)中膿毒症患者與對照之間的大於1.5倍的差異表達的基因。這鑑定了來自原始99種基因的內毒素耐受性標籤的31種基因的子集(圖7)。

使用分類算法隨機Forest來評估所鑑定的31種基因的子集中基因將膿毒症患者與對照分類的能力。將每個數據集(外部和內部)分成訓練集和測試集，並對每個數據集獨立地執行隨機Forest分類。當在所有數據集中將膿毒症患者與對照以95.7％的精確度區分時，31種基因子集示出優異的精確度(表6)。31種基因的子集也在疑似膿毒症的患者組中顯示出預測膿毒症和單個/組合的器官衰竭的強大性能，其精確度為62.4％至87.4％(表6)。還使用全99-基因內毒素耐受性標籤進行這種相同的分析，並且發現該基因集提供支持基因減少策略的合適性的等同性能(表7)。類似地進行受試者工作特徵(AUC)評估的曲線下面積。多個不同數據集及在臨床相關時間點(當前診斷培養物)的31種基因子集的強性能支持使用31種基因子集診斷膿毒症。鑑定10個不同數據集中內毒素耐受性與膿毒症之間的該強關聯，並且獨立於位置、方法、性別、年齡、種族和膿毒症診斷標準變量。因此，全99種基因內毒素耐受性標籤與31種基因子集兩者將具有作為膿毒症診斷工具的用途。膿毒症的精確診斷工具將因膿毒症早期幹預的重要性和缺乏膿毒症特有的臨床特徵而具有高度臨床優先性[Hotchkiss RS,Monneret G,Payen D.Lancet Infectious Diseases 2013；13:260-8]。使用內毒素耐受性相關的生物標誌物的另外益處是其還提供關於患者的免疫功能狀態的信息。

表6：內毒素耐受性標籤的診斷潛力*

表6腳註：*採用隨機抽樣將每個數據集分成訓練集(含有2/3膿毒症患者和對照)和測試集(含有1/3膿毒症患者和對照)。從該分析中略去數據集GSE13015和GSE11755，這是由於每個數據集中低數目的對照(N＝3)。對於剩餘的8個數據集中的每一個，使用隨機Forest包將ntree設置為1000，基於訓練集定義模型，然後基於測試集進行評估。重複該程序1000次，並記錄每個數據集的平均預測精確度。對數據集重複該分析以對繼續或未繼續出現膿毒症或器官衰竭的初始疑似膿毒症患者進行分類。

當區分膿毒症患者與對照時，內毒素耐受性標籤示出優異的精確度(總體精確度：隨機Forest＝95％；曲線下面積＝98.9％)，並表明含19-227位患者的單獨研究的相似精確度(表6)。

內毒素耐受性標籤與確認的膿毒症之間的關聯強，並且在10個不同數據集中具有統計學顯著性(圖2&5，表6)，而且獨立於樣品大小、位置、方法、性別、年齡和種族。這些結果證實了內毒素耐受性標籤與非常早期的膿毒症密切相關。內毒素耐受性標籤還與初始通過器官功能障礙的發展測量的疾病嚴重程度相關。因此，示出了通過內毒素耐受性-介導的免疫功能障礙介導的膿毒症發病機理新模型。此外，結果表明，可以在臨床相關診斷時間點檢測到免疫功能障礙，提供關於患者的功能相關狀態的獨特信息。因此，內毒素耐受性標籤或子集可有助於定義可能獲益於免疫調節(例如，抗內毒素耐受性)和支持性治療的患者子集。

膿毒症通常歸類為過度炎性反應(早期)，隨後過渡到抗炎/免疫抑制主導階段(Hotchkiss等，2013)。然而，這後一階段的性質和時機並沒有得到很好的表徵。相比於此前僅關聯內毒素耐受性與晚期膿毒症的報導，本文描述的結果披露，所有10個膿毒症患者群組顯示出與內毒素耐受性標籤和子集並在整個早期臨床疾病的所有階段密切相關的免疫表達譜(圖2、5和6)。從一般的臨床角度來看，考慮如何治療這種疾病時，表徵過度炎性和抗炎/免疫抑制階段的性質和時機是至關重要的。這在不同的治療方法迄今在很大程度上是不成功時，可能尤其重要，這可能是因為缺乏關於患者的免疫學狀態的知識。本文提供的數據還表明，該標籤能夠預測膿毒症的發展，這表明內毒素耐受性標籤和子集具有作為診斷工具的用途。

最重要的是，這項研究能夠清楚地表明內毒素耐受性標籤和子集與疾病的嚴重程度和器官功能障礙的關聯(圖6)。認為器官功能障礙是促進患者惡化並最終死亡的主要因素。重要的是，內毒素耐受性標籤在出現器官功能障礙之前長達48小時是存在的，表明該標籤或子集還可另外用作篩選方法以評估哪些患者處於出現惡化狀況的較高風險。

重要的是注意，雖然數據表明，內毒素耐受性狀態在早期膿毒症期間佔優勢，炎性標籤也顯著富集，但在本研究中進行的許多比較中以相對較低的水平。從生物的角度來看，這些觀察結果表明，在有局部感染的個體(如無膿毒症組中的患者)中，在初始損傷發生時，簡短炎性反應迅速消退以平衡炎症並使系統動態平衡。然而，在膿毒症中，在存在不受控的感染源和可能的影響遺傳源時(Murkin JM和KR Walley,The Journal of Extra-Corporeal Technology 41,P43-49,2009)，炎症和內毒素耐受性之間的免疫平衡變得朝向內毒素耐受性越來越佔主導的狀態的不利不平衡。因而，本文的發現表明，存在初始(不受控)感染，期間靜息免疫細胞(例如嗜中性粒細胞和單核細胞/巨噬細胞)變得活化，導致患者出現第一強臨床症狀。在膿毒症患者中，第二內毒素刺激可能導致內毒素耐受性特徵的快速活化。在首次被醫院收住時，該內毒素耐受性特徵在全身外周血單核細胞中佔主導，而殘餘的嗜中性粒細胞炎症仍在該迅速轉變的群體中快速發生。

因而，儘管仍然存在針對膿毒症的炎性組分，但內毒素耐受性驅動的狀態促進膿毒症的整體免疫功能障礙，並且因而促進疾病的嚴重程度。

在細胞水平方面，膿毒症免疫功能障礙的主要原因可能是耐受的單核細胞/巨噬細胞的快速積累、鎖定系統為M2樣狀態(Pena,OM等,J Immunol 2011,186:7243-7254)以試圖減少過多的嗜中性粒細胞炎症及其後果，例如血管滲漏、凝血、淋巴細胞死亡等。然而，削弱患者的單核細胞/巨噬細胞反應也可以導致無法清除原發性感染和對二次感染的易感性增加，儘管其他免疫細胞群例如嗜中性粒細胞持續活化。由於其從骨髓連續補充，嗜中性粒細胞可能是促炎性細胞因子應答的主要驅動因子，儘管它們也有可能最終進入內毒素耐受狀態(Parker LC等,J Leukocyte Biology 2005；78:1301-1305)。

另外，本文證實，內毒素耐受性標籤和子集與膿毒症組中的陽性培養物有較高的關聯和與具有陰性培養物的那些類似的較高趨勢(圖5C)。與此相反，炎性標籤在「無膿毒症」患者中佔主導，在具有陽性培養物的那些中具有較強的存在(圖5D)。有趣的是，觀察各組患者中的不同趨勢，這與先前所討論的點一致：在「無膿毒症」組中，在陰性到陽性培養物方向中增加的初始炎性標籤表明可能局限的感染或初始滅菌炎性過程期間炎症的早期增加階段。隨後，在病情極其快速惡化的患者中，如在「膿毒症」組的那些患者的情況下，向全身感染導致的耐受性狀態迅速轉變，導致更強的和增加的內毒素耐受性狀態存在，如所述結果中觀察到的，表明培養物陰性到培養物陽性的趨勢。

表徵臨床疾病期間炎性和免疫抑制程序的貢獻在考慮用於治療的宿主導向療法時是至關重要的。本文所描述的結果表明，內毒素耐受性狀態在整個臨床膿毒症的早期階段佔主導，並且有可能驅動膿毒症的免疫功能障礙。因此，如果存在僅由過度炎症表徵的免疫相，其很可能會預臨床發生。然而，鑑於炎性標籤在許多膿毒症患者組中顯著富集，內毒素耐受性與炎症的組合可能有助於膿毒症發病機制的獨特模式。這些發現使從兩階段模型移開並朝向臨床疾病的早期階段由內毒素耐受性驅動的免疫功能障礙表徵的臨床相關免疫病原學。主要的內毒素耐受性標籤的檢測支持疑似膿毒症，並因此將指導治療組考慮合適的支持療法和免疫調節療法以平衡免疫應答。

總之，這些研究提供了對獨特內毒素耐受性特徵的首次描述，其存在於膿毒症病程的非常早期，與膿毒症發病機理相關，並且與器官功能障礙的風險非常相關。

實施例2：基於內毒素耐受性標籤的新療法

對內毒素耐受性基因的網絡分析披露，大多數的基因形成非常緊密的子網，其強烈提示標籤反映可能與膿毒症患者的免疫功能障礙相關的關鍵機制(圖8)。

已知患者很快就要遭受膿毒症的一個提示是，可以施加合適的抗生素療法，包括最有效的藥物的混合物。目前的臨床準則指出，在等待培養結果時，患者應開始靜脈內頭孢曲松和阿奇黴素。此方案的目的是要儘量避免主要的耐受性組織，因為只有一部分被認為可能患膿毒症的患者實際上需要這樣做(參見，例如表3)。已知患者在疾病過程的非常早期患膿毒症可使醫師能夠開出最積極的療法以儘量降低感染的影響。

第二治療策略是試圖打破耐受性，扭轉巨噬細胞的免疫抑制狀態。迄今為止幾乎所有嘗試治療膿毒症的療法試圖作出相反的嘗試，即抑制高炎性狀態，並且這具有使患者的抵禦膿毒症的能力變差的潛力。一貫地，在超過31種用於抑制高炎性狀態的臨床測試中，該方法失敗。

用於打破內毒素耐受性的方法的實例包括免疫細胞[Heusinkveld M等.Journal of Immunology 2011；187:1157-1165]、幹擾素-γ、有或無IL-10的CpG-ODN、抗CD40、STAT3抑制劑、STAT6抑制劑、p50抑制劑、NFκB抑制劑、IKKβ抑制劑、咪唑喹諾酮和唑來膦酸[Sica A,A Mantovani.Journal of Clinical Investigation 2012；122:787–795]。其他潛在的試劑包括抑制來自M2極化巨噬細胞中的內毒素耐受性標籤的一種或更多種基因的表達或將M2巨噬細胞的特性在體外或體內轉化為M1巨噬細胞的那些化學試劑、細胞或天然產物[Sica和Mantovani,2012]。

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