脓毒症内型和/或严重程度的诊断

背景技术：

0、现有技术

技术实现思路

0、概述本公开的目的是在首次临床表现时鉴定内型，其中患者表现出广泛的临床特征并且最终的脓毒症诊断尚未确立。从急诊室的115名患者和一个重症监护病房的82名患者中收集了全血和临床数据，并与来自相同来源的9名健康对照进行了比较。如果主治临床医生怀疑可能有脓毒症并观察到两种或两种以上的全身炎症反应综合征(sirs)症状，则在入院后两小时内招募er患者参加研究。分析血液rna-seq转录组图谱，以鉴定可用于分诊的早期机制性基因表达签名。使用机器学习来揭示内型(具有不同病理生理机制和临床反应的疾病细分)，并验证具有预后价值的相应基因签名(gene signature)。早期脓毒症患者表现出五种机制上不同的内型，即嗜中性粒细胞抑制性(nps)、炎性(inf)、先天宿主防御(ihd)、干扰素(ifn)和适应性(ada)内型。随后，使用88个基因的分类工具用于准确预测验证队列中的内型状态，而另外247个基因显示出给定内型的适当的差异表达，可用于内型区分。这包括82名icu患者，其中27名患者患有covid-19介导的脓毒症。例如，通过对患者血液的基因表达分析，这88个基因的子集可用于准确鉴定特定的内型(包括导致更高严重程度的内型)。在所有患者中，nps和inf内型显示预后较差，器官功能障碍评分和严重程度较高。此外，还证明了预测性严重程度签名。这提供了一种方法，根据潜在的分子反应，将急诊室(er)中各种各样的前瞻性诊断前脓毒症患者分为5种基于机制的内型，并表明了内型与特定的临床特征和结果相关。这些内型在重症监护病房(icu)中仍然可检测到，表明它们是稳定的。将患者分为多个内型具有预后价值，可以使医生了解未来的严重程度，仅使病情最严重的患者能够接受最强化的治疗，并推动个性化药物的潜力。此外，还描述了独立于内型状态预测严重程度增强的签名。

1、因此，本公开包括一种用于将受试者分类为选自嗜中性粒细胞抑制性(nps)、炎性(inf)、先天宿主防御(ihd)、干扰素(ifn)和适应性(ada)内型的脓毒症机制内型的方法，所述方法包括：(a)在来自所述受试者的生物样品中确定多个基因中的每一者的表达水平，以提供样品基因签名；和(b)将所述样品基因签名与参考基因签名进行比较，以确定所述受试者是否具有所述脓毒症机制内型，其中所述样品基因签名和所述参考基因签名包括nps内型子签名、inf内型子签名、ihd内型子签名、ifn内型子签名、ada内型子签名或其组合，其中所述nps内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：agfg1、arg1、atp9a、anxa3、efna1、gadd45a、gpr84、hpgd、il1r1、klf14、kremen1、mir646hg、mllt1、nsun7、olah、orm2、pcolce2、pfkfb2、slc51a、tnfaip8l3、zdhhc19、adamts3、akr1c1、aldh1a2、alox5ap、alpl、amph、ankrd55、bcl3、btbd19、ca4、cd163l1、cd177、cd82、cst7、cyp19a1、cystm1、daam2、dgat2、echdc3、entpd7、exosc4、ffar3、fgf13、fstl4、galnt14、gramd1a、grb10、gyg1、hpgd、ier3、il18rap、il1r2、il1rn、irag1-as1、kcne1b、kcnma1、mcemp1、mknk1、mmp9、msra、necab1、nsmce1-dt、oplah、pdgfc、pfkfb3、phf24、pi3、plin4、plin5、plk3、por、prok2、rfx2、rgl4、rom1、s100a12、s100p、sema6b、shroom4、slpi、socs3、spatc1、spdya、spink8、spp1、st6galnac3、syn2、tdrd9、tmem120a、tmigd3、tspo、upp1和xcr1；其中所述inf内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：bnip3l、ca1、fam83a、fech、glrx5、gypa、ifit1b、rhce、riok3、rnf182、slc6a19、spta1、them5、tlcd4、tspan5、tspo2、abcg2、ache、ackr1、acsl6、add2、ahsp、alas2、aldh5a1、ank1、ankrd9、aqp1、arhgef12、arhgef37、arl4a、atp1b2、atp1b2、bbof1、bcam、bcl2l1、blvrb、bpgm、c1orf116、ca2、cisd2、clic2、cr1l、cr1l、ctnnal1、ctse、dcaf12、dmtn、dnajc6、dpcd、dyrk3、emid1、epb42、erfe、fam210b、faxdc2、frmd4a、gmpr、gspt1、gypb、hbm、hemgn、hepacam2、hmbs、igf2bp2、isca1、itln1、kank2、kcnh2、kdm7a-dt、kel、klc3、klf1、klhdc8a、krt1、lrrc2、maoa、marchf8、mbnl3、mfsd2b、mrc2、mxi1、myl4、nfix、nudt4、osbp2、page2b、pbx1、pcdh1、pgf、plek2、pnp、prdx2、ptprf、rap1gap、rbm38、rfesd、rfesd、rgcc、rgs16、rhag、rhd、ripor3、rnf175、rundc3a、sec14l4、selenbp1、selenop、sfrp2、sgip1、siah2、slc14a1、slc1a5、slc22a23、slc2a1、slc4a1、slc6a8、slc6a9、slc7a5、smim5、snca、sox6、sptb、stradb、tal1、tent5c、tfr2、tmcc2、tmod1、tns1、trim10、trim58、tspan7、ttc25、ubb、usp12、xk、ybx3和ypel4；其中所述ihd内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：abca6、adam23、alox15、cacna2d3、dync2h1、gpr34、gramd1c、lpl、map7、mir155hg、plcb1、sdc2、siglec8、spred1、slc16a14、smpd3、tppp3、tprg1、znf600、adgrd1、angpt1、gpr82、hdac9、il5ra、klhdc1、prss33、ptgdr2、ptgfrn、tbc1d12和trim2；其中所述ifn内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：ankrd22、apol1、apol4、batf2、card17、cd274、epsti1、etv7、gbp5、ido1、ifitm3、p2ry14、plekho1、rsad2、serping1、tfec、exoc3l1、irf7、oas1、septin4、ly6e和lamp3；并且其中所述ada内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：ccl2、cdc45、cenpf、clec4f、gtse1、ifi27、isg15、kctd14、kif14、kif15、klhdc7b、lgals3bp、otof、pdia4、siglec1、usp18、agrn、cd38、cdca7、cdt1、ctla4、dhx58、eme1、fam111b、hes4、ifi44l、ifit3、ifng-as1、il12rb2、il4i1、kif19、lag3、mcm10、p2ry6、pacsin1、parm1、samd4a、spats2l、herc5、tmprss3、tnfrsf13b、tshr和ttc21a。

2、在一个实施方案中，所述参考基因签名表示包括在其中的基因的标准表达水平，并且样品内型子签名与参考内型子签名之间的差异指示所述受试者具有对应于所述子签名的脓毒症机制内型。

3、在一个实施方案中，所述样品基因签名和所述参考基因签名包括所述nps内型子签名、所述inf内型子签名、所述ihd内型子签名、所述ifn内型子签名和所述ada内型子签名。

4、在一个实施方案中，所述nps内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：agfg1、arg1、atp9a、anxa3、efna1、gadd45a、gpr84、hpgd、il1r1、klf14、kremen1、mir646hg、mllt1、nsun7、olah、orm2、pcolce2、pfkfb2、slc51a、tnfaip8l3和zdhhc19。在另一个实施方案中，所述nps内型子签名包括：agfg1、arg1、atp9a、anxa3、efna1、gadd45a、gpr84、hpgd、il1r1、klf14、kremen1、mir646hg、mllt1、nsun7、olah、orm2、pcolce2、pfkfb2、slc51a、tnfaip8l3和zdhhc19。

5、在一个实施方案中，所述inf内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：bnip3l、ca1、fam83a、fech、glrx5、gypa、ifit1b、rhce、riok3、rnf182、slc6a19、spta1、them5、tlcd4、tspan5和tspo2。在另一个实施方案中，所述inf内型子签名包括：bnip3l、ca1、fam83a、fech、glrx5、gypa、ifit1b、rhce、riok3、rnf182、slc6a19、spta1、them5、tlcd4、tspan5和tspo2。

6、在一个实施方案中，所述ihd内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：abca6、adam23、alox15、cacna2d3、dync2h1、gpr34、gramd1c、lpl、map7、mir155hg、plcb1、sdc2、siglec8、spred1、slc16a14、smpd3、tppp3、tprg1和znf600。在另一个实施方案中，所述ihd内型子签名包括：abca6、adam23、alox15、cacna2d3、dync2h1、gpr34、gramd1c、lpl、map7、mir155hg、plcb1、sdc2、siglec8、spred1、slc16a14、smpd3、tppp3、tprg1和znf600。

7、在一个实施方案中，所述ifn内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：ankrd22、apol1、apol4、batf2、card17、cd274、epsti1、etv7、gbp5、ido1、ifitm3、p2ry14、plekho1、rsad2、serping1和tfec。在另一个实施方案中，所述ifn内型子签名包括：ankrd22、apol1、apol4、batf2、card17、cd274、epsti1、etv7、gbp5、ido1、ifitm3、p2ry14、plekho1、rsad2、serping1和tfec。

8、在一个实施方案中，所述ada内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：ccl2、cdc45、cenpf、clec4f、gtse1、ifi27、isg15、kctd14、kif14、kif15、klhdc7b、lgals3bp、otof、pdia4、siglec1和usp18。在另一个实施方案中，所述ada内型子签名包括：ccl2、cdc45、cenpf、clec4f、gtse1、ifi27、isg15、kctd14、kif14、kif15、klhdc7b、lgals3bp、otof、pdia4、siglec1和usp18。

9、本公开还包括一种用于将受试者分类为选自嗜中性粒细胞抑制性(nps)、炎性(inf)、先天宿主防御(ihd)、干扰素(ifn)和适应性(ada)内型的脓毒症机制内型的方法，所述方法包括：(a)在来自所述受试者的生物样品中确定多个基因中的每一者的表达水平，以提供样品基因签名；和(b)将所述样品基因签名与参考基因签名进行比较，以确定所述受试者是否具有所述脓毒症机制内型，其中所述样品基因签名和所述参考基因签名包括nps内型签名对、inf内型签名对、ihd内型签名对、ifn内型签名对、ada内型签名对或其组合，其中所述nps内型签名对选自：

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17、在一个实施方案中，所述参考基因签名表示包括在其中的基因的标准表达水平，并且样品内型签名对与参考内型签名对之间的差异指示所述受试者具有对应于所述签名对的脓毒症机制内型。

18、在一个实施方案中，所述样品基因签名和所述参考基因签名包括所述nps内型签名对、所述inf内型签名对、所述ihd内型签名对、所述ifn内型签名对和所述ada内型签名对。

19、在一个实施方案中，所述nps内型签名对选自：gadd45a/efna1、efna1/mir646hg、mir646hg/klf14、mllt1/mir646hg、arg1/mllt1、mllt1/efna1、mllt1/nsun7、efna1/nsun7、slc51a/efna1、efna1/klf14、zdhhc19/efna1、efna1/agfg1、nsun7/klf14、efna1/pfkfb2和mllt1/klf14。在另一个实施方案中，所述inf内型签名对选自：fech/tfec、tfec/ifit1b、fech/rnf182、ifit1b/fech、fech/apol4、fech/gypa、itln1/fech、fech/them5、ifit1b/ca1、rhag/fech、fech/fam83a、rhce/fech、tfec/ca1和spta1/fech。在另一个实施方案中，所述ihd内型签名对选自：map7/spred1、spred1/gpr34、il5ra/spred1、spred1/tprg1、hrk/spred1、spred1/plcb1、trim2/spred1、siglec8/spred1、smpd3/spred1、spred1/znf600、spred1/sdc2、map7/gpr34、prss33/spred1、spred1/dync2h1和cacna2d3/spred1。在另一个实施方案中，所述ifn内型签名对选自：etv7/plekho1、ifitm3/etv7、etv7/apol1、batf2/etv7、plekho1/batf2、etv7/epsti1、epsti1/batf2、ifitm3/batf2、usp18/epsti1、etv7/septin4、etv7/lamp3、serping1/batf2、lamp3/batf2和lamp3/serping1。在一个实施方案中，所述ada内型签名对选自：lgals3bp/otof、lgals3bp/ifi27、lgals3bp/kif14、lgals3bp/cenpf、gtse1/lgals3bp、lgals3bp/kctd14、lgals3bp/pdia4、lgals3bp/tshr、lgals3bp/plaat2、otof/ifi27、igf1/lgals3bp、cdc45/lgals3bp、lgals3bp/kif15、lgals3bp/igll5和lgals3bp/mixl1。

20、本公开还包括一种用于预测受试者的脓毒症的严重程度的方法，其中所述脓毒症的所述严重程度选自高严重程度脓毒症、中等严重程度脓毒症和低严重程度脓毒症，所述方法包括：(a)在来自所述受试者的生物样品中确定多个基因中的每一者的表达水平，以提供样品基因签名；和(b)将所述样品基因签名与参考基因签名进行比较，以预测所述受试者的所述脓毒症的所述严重程度，其中高严重程度脓毒症是指序贯器官衰竭评估(sofa)评分大于或等于5，中等严重程度脓毒症是指sofa评分大于或等于2但小于5，低严重程度脓毒症是指sofa评分小于2；并且其中所述多个基因选自由以下组成的组：abca13、adamts2、adamts3、ak5、ankrd22、ankrd34b、anln、aqp1、arg1、arhgap44、arhgef17、aspm、atp1b2、aurka、azu1、baiap3、bpi、c1orf226、cacnb4、ccl4l2、ccn3、ccna1、cd177、cd24、cdk1、cdkn3、ceacam6、ceacam8、cenpa、cfh、chdh、chit1、ckap2l、clec4c、clec4f、clnk、col17a1、crisp2、crisp3、ctse、ctsg、cyp19a1、cyyr1、defa4、dennd2c、depdc1、dgkk、dlc1、dlgap5、dnah10、doc2b、dsp、elane、erg、fam20a、fam83a、fbn1、ffar3、g0s2、ggt5、glb1l2、gjb6、gpr84、gramd1c、gypa、hbm、hmgb3、hp、hpgd、hrk、igll1、il1r2、il1rl1、inhba、iqgap3、itga7、itgb4、kif15、kif20a、klf14、lamb3、lcn2、lgr4、lpl、ltf、mafg、mertk、mettl7b、mmp8、mmp9、mpo、mrc1、mrocki、ms4a3、ms4a4a、necab1、neil3、nek2、nrxn2、nuf2、olah、olfm4、olig2、pcolce2、pcsk9、phf24、pigr、plaat2、pparg、prtn3、ptges、pycr1、rab3il1、rasgrf1、retn、rhce、ripor3、rpgrip1、rrm2、s100a12、s100a8、scn8a、sema6b、serpinb10、siglec8、sil1、slc16a1、slc28a3、slc39a8、slc4a10、slc51a、slc6a19、slc8a3、slco4a1、smim1、smpdl3a、spatc1、spop、ssbp2、tcn1、tctex1d1、tdrd9、tead2、tfrc、thbs1、timp3、tln2、tmem255a、tmem45a、tnfaip8l3、tnip3、troap、ttk、vsig4、wnt3、ypel4和zdhhc19。

21、在一个实施方案中，所述多个基因包括ccl4l2、gpr84、hrk、mmp8、ggt5和rasgrf1。在另一个实施方案中，所述多个基因是ccl4l2、gpr84、hrk、mmp8、ggt5和rasgrf1。

22、在一个实施方案中，确定所述表达水平包括检测由所述多个基因中的每一者编码的核酸。在另一个实施方案中，确定所述表达水平包括聚合酶链式反应(pcr)扩增方法、基于非pcr的扩增方法、逆转录酶-(rt)pcr、q-β复制酶扩增、连接酶链式反应、信号扩增(ampliprobe)、光循环、差异显示、northern分析、杂交、微阵列分析、dna测序、rna测序(rna-seq)、massarray分析和maldi-tof质谱中的一种或多种。在另一个实施方案中，确定所述表达水平包括聚合酶链式反应(pcr)扩增方法。在另一个实施方案中，确定所述表达水平包括rna测序(rna-seq)。

23、在一个实施方案中，所述生物样品包括痰、血液、鼻刷拭物、咽拭子、尿液、羊水、血浆、血清、唾液、精液、骨髓、组织或细针活检样品、粪便、支气管肺泡灌洗液、脑脊液、腹膜液、胸膜液、皮肤或来自其的细胞。在另一个实施方案中，所述生物样品包括血液。在一个实施方案中，所述生物样品在入住重症监护病房之前从所述受试者获得。在另一个实施方案中，所述生物样品在首次临床表现时从所述受试者获得。在另一个实施方案中，所述生物样品已在进入重症监护病房后的第一天内从所述受试者获得。

24、本公开还包括一种或多种特异性对抗与脓毒症机制内型相关的机制的疗法的用途，用于治疗通过本公开的将受试者分类为脓毒症机制内型的方法被分类为具有所述脓毒症机制内型的受试者中的脓毒症。

25、本公开还包括一种或多种特异性对抗与脓毒症机制内型相关的机制的疗法，用于治疗通过本公开的将受试者分类为脓毒症机制内型的方法被分类为具有所述脓毒症机制内型的受试者中的脓毒症。

26、本公开还包括有效量的一种或多种抗生素的用途，用于治疗通过一种方法被预测为患有高或中等严重程度脓毒症的受试者中的脓毒症，所述方法包括：(a)在来自所述受试者的生物样品中确定多个基因中的每一者的表达水平，以提供样品基因签名；和(b)将所述样品基因签名与参考基因签名进行比较，以预测所述受试者的所述脓毒症的所述严重程度，其中高严重程度脓毒症是指序贯器官衰竭评估(sofa)评分大于或等于5，并且中等严重程度脓毒症是指sofa评分大于或等于2但小于5；并且其中所述多个基因选自由以下组成的组：abca13、adamts2、adamts3、ak5、ankrd22、ankrd34b、anln、aqp1、arg1、arhgap44、arhgef17、aspm、atp1b2、aurka、azu1、baiap3、bpi、c1orf226、cacnb4、ccl4l2、ccn3、ccna1、cd177、cd24、cdk1、cdkn3、ceacam6、ceacam8、cenpa、cfh、chdh、chit1、ckap2l、clec4c、clec4f、clnk、col17a1、crisp2、crisp3、ctse、ctsg、cyp19a1、cyyr1、defa4、dennd2c、depdc1、dgkk、dlc1、dlgap5、dnah10、doc2b、dsp、elane、erg、fam20a、fam83a、fbn1、ffar3、g0s2、ggt5、glb1l2、gjb6、gpr84、gramd1c、gypa、hbm、hmgb3、hp、hpgd、hrk、igll1、il1r2、il1rl1、inhba、iqgap3、itga7、itgb4、kif15、kif20a、klf14、lamb3、lcn2、lgr4、lpl、ltf、mafg、mertk、mettl7b、mmp8、mmp9、mpo、mrc1、mrocki、ms4a3、ms4a4a、necab1、neil3、nek2、nrxn2、nuf2、olah、olfm4、olig2、pcolce2、pcsk9、phf24、pigr、plaat2、pparg、prtn3、ptges、pycr1、rab3il1、rasgrf1、retn、rhce、ripor3、rpgrip1、rrm2、s100a12、s100a8、scn8a、sema6b、serpinb10、siglec8、sil1、slc16a1、slc28a3、slc39a8、slc4a10、slc51a、slc6a19、slc8a3、slco4a1、smim1、smpdl3a、spatc1、spop、ssbp2、tcn1、tctex1d1、tdrd9、tead2、tfrc、thbs1、timp3、tln2、tmem255a、tmem45a、tnfaip8l3、tnip3、troap、ttk、vsig4、wnt3、ypel4和zdhhc19。

27、本公开还包括一种或多种抗生素，用于治疗通过预测脓毒症的严重程度的方法被预测为患有高或中等严重程度脓毒症的受试者中的脓毒症，所述方法包括：(i)在来自所述受试者的生物样品中确定多个基因中的每一者的表达水平，以提供样品基因签名；和(ii)将所述样品基因签名与参考基因签名进行比较，以预测所述受试者的所述脓毒症的所述严重程度，其中高严重程度脓毒症是指序贯器官衰竭评估(sofa)评分大于或等于5，并且中等严重程度脓毒症是指sofa评分大于或等于2但小于5；并且其中所述多个基因选自由以下组成的组：abca13、adamts2、adamts3、ak5、ankrd22、ankrd34b、anln、aqp1、arg1、arhgap44、arhgef17、aspm、atp1b2、aurka、azu1、baiap3、bpi、c1orf226、cacnb4、ccl4l2、ccn3、ccna1、cd177、cd24、cdk1、cdkn3、ceacam6、ceacam8、cenpa、cfh、chdh、chit1、ckap2l、clec4c、clec4f、clnk、col17a1、crisp2、crisp3、ctse、ctsg、cyp19a1、cyyr1、defa4、dennd2c、depdc1、dgkk、dlc1、dlgap5、dnah10、doc2b、dsp、elane、erg、fam20a、fam83a、fbn1、ffar3、g0s2、ggt5、glb1l2、gjb6、gpr84、gramd1c、gypa、hbm、hmgb3、hp、hpgd、hrk、igll1、il1r2、il1rl1、inhba、iqgap3、itga7、itgb4、kif15、kif20a、klf14、lamb3、lcn2、lgr4、lpl、ltf、mafg、mertk、mettl7b、mmp8、mmp9、mpo、mrc1、mrocki、ms4a3、ms4a4a、necab1、neil3、nek2、nrxn2、nuf2、olah、olfm4、olig2、pcolce2、pcsk9、phf24、pigr、plaat2、pparg、prtn3、ptges、pycr1、rab3il1、rasgrf1、retn、rhce、ripor3、rpgrip1、rrm2、s100a12、s100a8、scn8a、sema6b、serpinb10、siglec8、sil1、slc16a1、slc28a3、slc39a8、slc4a10、slc51a、slc6a19、slc8a3、slco4a1、smim1、smpdl3a、spatc1、spop、ssbp2、tcn1、tctex1d1、tdrd9、tead2、tfrc、thbs1、timp3、tln2、tmem255a、tmem45a、tnfaip8l3、tnip3、troap、ttk、vsig4、wnt3、ypel4和zdhhc19。

28、在一个实施方案中，所述一种或多种抗生素是糖肽、头孢菌素、β-内酰胺、β-内酰胺酶抑制剂、碳青霉烯、喹诺酮、氟喹诺酮、氨基糖苷、大环内酯和单环β-内酰胺(monobactam)中的一种或组合。

29、本公开还包括一种试剂盒：(a)用于将受试者分类为选自嗜中性粒细胞抑制性(nps)、炎性(inf)、先天宿主防御(ihd)、干扰素(ifn)和适应性(ada)内型的脓毒症机制内型，所述试剂盒包括基因特异性试剂，所述基因特异性试剂中的每一者都能够检测以下的表达产物：(i)nps内型子签名、inf内型子签名、ihd内型子签名、ifn内型子签名、ada内型子签名或其组合中的多个基因中的相应一个或其互补基因，其中所述nps内型子签名、所述inf内型子签名、所述ihd内型子签名、所述ifn内型子签名、所述ada内型子签名或其组合如本文所述；或(ii)nps内型签名对、inf内型签名对、ihd内型签名对、ifn内型签名对、ada内型签名对或其组合中的多个基因中的相应一个或其互补基因，其中所述nps内型签名对、所述inf内型签名对、所述ihd内型签名对、所述ifn内型签名对、所述ada内型签名对或其组合如本文所述；或(b)用于预测受试者的脓毒症的严重程度，其中所述脓毒症的所述严重程度选自高严重程度脓毒症、中等严重程度脓毒症和低严重程度脓毒症，其中高严重程度脓毒症是序贯器官衰竭评估(sofa)评分指大于或等于5，中等严重程度脓毒症是指sofa评分大于或等于2但小于5，低严重程度脓毒症是指sofa评分小于2，所述试剂盒包括基因特异性试剂，所述基因特异性试剂中的每一者都能够检测如本文所述的多个基因中的相应一个或其互补基因的表达产物；以及任选的使用说明书。

30、本公开还包括用于鉴定用于治疗被分类为具有选自嗜中性粒细胞抑制性(nps)、炎性(inf)、先天宿主防御(ihd)、干扰素(ifn)和适应性(ada)内型的脓毒症机制内型的受试者中的脓毒症的候选药剂的方法，所述方法包括：(a)使具有所述脓毒症内型的细胞与测试药剂接触，(b)确定所述细胞中多个基因中的每一者的表达水平以提供表达签名；(c)将所述表达签名与参考签名进行比较，其中所述参考签名表示正常细胞中所述多个基因的表达水平；以及(d)当所述表达签名基本上对应于所述参考签名时，选择所述测试药剂作为治疗所述脓毒症的候选药剂，其中所述表达签名和所述参考签名包括：(a)针对nps内型细胞的nps内型子签名、针对inf内型细胞的inf内型子签名、针对ihd内型细胞的ihd内型子签名、针对ifn内型细胞的ifn内型子签名和针对ada内型细胞的ada内型子签名，其中所述nps内型子签名、所述inf内型子签名、所述ihd内型子签名、所述ifn内型子签名、所述ada内型子签名或其组合如本文所述；或(b)针对nps内型细胞的nps内型签名对、针对inf内型细胞的inf内型签名对、针对ihd内型细胞的ihd内型签名对、针对ifn内型细胞的ifn内型签名对和针对ada内型细胞的ada内型签名对，其中所述nps内型签名对、所述inf内型签名对、所述ihd内型签名对、所述ifn内型签名对、所述ada内型签名对或其组合如本文所述。

31、在一个实施方案中，提供了在从怀疑患有脓毒症、有发生严重脓毒症的风险、有器官衰竭的风险或具有内毒素耐受性的受试者获得的生物样品中使用针对nps、inf、ihd、ifn和ada内型的内型特异性基因签名检测脓毒症机制内型的方法，该方法包括在从所述受试者获得的生物样品中检测多个内毒素耐受性签名(endotoxin tolerance signature)基因中的每一者的表达水平以提供样品基因签名，其中多个基因选自由以下组成的组：nps签名：agfg1、arg1、atp9a、anxa3、efna1、gadd45a、gpr84、hpgd、il1r1、klf14、kremen1、mir646hg、mllt1、nsun7、olah、orm2、pcolce2、pfkfb2、slc51a、tnfaip8l3、zdhhc19、adamts3、akr1c1、aldh1a2、alox5ap、alpl、amph、ankrd55、bcl3、btbd19、ca4、cd163l1、cd177、cd82、cst7、cyp19a1、cystm1、daam2、dgat2、echdc3、entpd7、exosc4、ffar3、fgf13、fstl4、galnt14、gramd1a、grb10、gyg1、hpgd、ier3、il18rap、il1r2、il1rn、irag1-as1、kcne1b、kcnma1、mcemp1、mknk1、mmp9、msra、necab1、nsmce1-dt、oplah、pdgfc、pfkfb3、phf24、pi3、plin4、plin5、plk3、por、prok2、rfx2、rgl4、rom1、s100a12、s100p、sema6b、shroom4、slpi、socs3、spatc1、spdya、spink8、spp1、st6galnac3、syn2、tdrd9、tmem120a、tmigd3、tspo、upp1、xcr1；inf签名：bnip3l、ca1、fam83a、fech、glrx5、gypa、ifit1b、rhce、riok3、rnf182、slc6a19、spta1、them5、tlcd4、tspan5、tspo2、abcg2、ache、ackr1、acsl6、add2、ahsp、alas2、aldh5a1、ank1、ankrd9、aqp1、arhgef12、arhgef37、arl4a、atp1b2、atp1b2、bbof1、bcam、bcl2l1、blvrb、bpgm、c1orf116、ca2、cisd2、clic2、cr1l、cr1l、ctnnal1、ctse、ctse、dcaf12、dmtn、dnajc6、dpcd、dyrk3、emid1、epb42、erfe、fam210b、faxdc2、frmd4a、gmpr、gspt1、gypb、hbm、hemgn、hepacam2、hmbs、igf2bp2、isca1、itln1、kank2、kcnh2、kdm7a-dt、kel、klc3、klf1、klhdc8a、krt1、lrrc2、maoa、maoa、marchf8、mbnl3、mfsd2b、mrc2、mxi1、myl4、nfix、nudt4、osbp2、page2b、pbx1、pcdh1、pgf、plek2、pnp、prdx2、ptprf、rap1gap、rbm38、rfesd、rfesd、rgcc、rgs16、rhag、rhd、ripor3、rnf175、rundc3a、sec14l4、selenbp1、selenop、sfrp2、sgip1、siah2、slc14a1、slc1a5、slc22a23、slc2a1、slc6a8、slc6a9、slc7a5、smim5、snca、sox6、sptb、stradb、tal1、tent5c、tfr2、tmcc2、tmod1、tns1、trim10、trim58、tspan7、ttc25、ubb、usp12、xk、ybx3、ypel4；ihd签名：abca6、adam23、alox15、cacna2d3、dync2h1、gpr34、gramd1c、lpl、map7、mir155hg、plcb1、sdc2、siglec8、spred1、slc16a14、smpd3、tppp3、tprg1、znf600、adgrd1、angpt1、gpr82、hdac9、il5ra、klhdc1、prss33、ptgdr2、ptgfrn、tbc1d12、trim2；ifn签名：ankrd22、apol1、apol4、batf2、card17、cd274、epsti1、etv7、gbp5、ifitm3、p2ry14、plekho1、rsad2、serping1、tfec、exoc3l1、irf7、oas1、septin4、ly6e、lamp3；ada签名：ccl2、cdc45、cenpf、clec4f、gtse1、ifi27、kctd14、kif14、kif15、klhdc7b、lgals3bp、otof、pdia4、siglec1、agrn、cd38、cdca7、cdt1、ctla4、dhx58、eme1、fam111b、hes4、ifi44l、ifit3、ifng-as1、il12rb2、il4i1、kif19、lag3、mcm10、p2ry6、pacsin1、parm1、samd4a、spats2l、herc5、tmprss3、tnfrsf13b、tshr、ttc21a，其中当所述样品基因签名与参考基因签名不同时检测到内型签名(endotype signature)基因签名，其中所述参考基因签名表示所述多个基因中的每一者的标准表达水平。

32、在另一个实施方案中，提供了在从怀疑患有脓毒症、有发生严重脓毒症的风险、有器官衰竭的风险或具有内毒素耐受性的受试者获得的生物样品中使用针对nps、inf、ihd、ifn和ada内型的内型特异性基因签名检测脓毒症机制内型的方法，所述方法包括在从所述受试者获得的生物样品中检测多个内毒素耐受性签名基因中的每一者的表达水平以提供样品基因签名，其中多个基因选自由以下组成的组：nps选择性：agfg1、arg1、atp9a、anxa3、efna1、gadd45a、gpr84、hpgd、il1r1、klf14、kremen1、mir646hg、mllt1、nsun7、olah、orm2、pcolce2、pfkfb2、slc51a、tnfaip8l3、zdhhc19；inf选择性：bnip3l、ca1、fam83a、fech、glrx5、gypa、ifit1b、rhce、riok3、rnf182、slc6a19、spta1、them5、tlcd4、tspan5、tspo2；ihd选择性：abca6、adam23、alox15、cacna2d3、dync2h1、gpr34、gramd1c、lpl、map7、mir155hg、plcb1、sdc2、siglec8、spred1、slc16a14、smpd3、tppp3、tprg1、znf600；ifn选择性：ankrd22、apol1、apol4、batf2、card17、cd274、epsti1、etv7、gbp5、ifitm3、p2ry14、plekho1、rsad2、serping1、tfec；ada选择性：ccl2、cdc45、cenpf、clec4f、gtse1、ifi27、kctd14、kif14、kif15、klhdc7b、lgals3bp、otof、pdia4、siglec1。

33、在一个实施方案中，所述样品基因签名和所述参考基因签名之间的差异由所述多个基因中的至少两个基因在表达改变方向上的表达差异、所述多个基因中至少5个基因在表达改变方向上的表达差异、所述多个基因中至少10个基因在表达改变方向上的表达差异、所述多个基因中至少15个基因在表达改变方向上的表达差异、所述多个基因中至少20个基因在表达改变方向上的表达差异、所述多个基因中至少25个基因在表达改变方向上的表达差异、所述多个基因中至少30个基因在表达改变方向上的表达差异、或者所述多个基因中至少31个基因在表达改变方向上的表达差异来定义。

34、在另一个实施方案中，提供了在从怀疑患有脓毒症、有发生严重脓毒症的风险、有器官衰竭的风险或具有内毒素耐受性的受试者获得的生物样品中使用针对nps、inf、ihd、ifn和ada内型的内型特异性基因签名检测脓毒症机制内型的方法，所述方法包括在从所述受试者获得的生物样品中检测多个内毒素耐受性签名基因中的每一者的表达水平以提供样品基因签名，其中多个基因选自由两个基因组成的组，并且其中基因对选自包括以下的基因对：nps签名对：

35、

36、

37、

38、inf签名对：fech/tfec，tfec/ifit1b，fech/rnf182，ifit1b/fech，

39、

40、

41、

42、tspo2/tspan5；ihd签名对：map7/spred1，spred1/gpr34，

43、

44、trim2/znf600；ifn签名对：

45、

46、

47、tppp3/exoc3l1；ada签名对：lgals3bp/otof；lgals3bp/ifi27；

48、

49、或者其中优选基因对可包括

50、

51、在另一个实施方案中，提供了在从怀疑患有脓毒症、有发生严重脓毒症的风险、有器官衰竭的风险或具有内毒素耐受性的受试者获得的生物样品中检测脓毒症机制严重程度基因签名的方法，所述方法包括在从所述受试者获得的生物样品中检测多个内毒素耐受性签名基因中的每一者的表达水平以提供样品基因签名，其中所述多个基因选自由以下组成的组：abca13；

52、其中当

53、

54、所述样品基因签名与参考基因签名不同时检测到所述严重程度基因签名，其中所述参考基因签名表示所述多个基因中的每一者的标准表达水平。

55、在一个实施方案中，所述样品基因签名和所述参考基因签名之间的差异由所述多个基因中的至少两个基因在表达改变方向上的表达差异、所述多个基因中至少5个基因在表达改变方向上的表达差异、所述多个基因中至少10个基因在表达改变方向上的表达差异、所述多个基因中至少15个基因在表达改变方向上的表达差异、所述多个基因中至少20个基因在表达改变方向上的表达差异、所述多个基因中至少25个基因在表达改变方向上的表达差异、所述多个基因中至少30个基因在表达改变方向上的表达差异、或者所述多个基因中至少31个基因在表达改变方向上的表达差异来定义。

56、在另一个实施方案中，提供了在从怀疑患有脓毒症、有发生严重脓毒症的风险、有器官衰竭的风险或具有内毒素耐受性的受试者获得的生物样品中检测脓毒症机制严重程度基因签名的方法，所述方法包括在从所述受试者获得的生物样品中检测多个内毒素耐受性签名基因中的每一者的表达水平以提供样品基因签名，其中多个基因选自由adamts2、retn、mmp8、g0s2、cyp19a1、olah、slc6a19、tnfaip8l3组成的组。

57、在另一个实施方案中，提供了在从怀疑患有脓毒症、有发生严重脓毒症的风险、有器官衰竭的风险或具有内毒素耐受性的受试者获得的生物样品中检测脓毒症机制严重程度基因签名的方法，所述方法包括在从所述受试者获得的生物样品中检测多个内毒素耐受性签名基因中的每一者的表达水平以提供样品基因签名，其中多个基因选自由ccl4l2、gpr84、hrk、mmp8、ggt5、rasgrf1组成的组。

58、在一个实施方案中，检测所述表达水平包括检测由所述多个基因中的每一者编码的核酸。

59、在另一个实施方案中，检测所述表达水平包括聚合酶链式反应(pcr)扩增方法、基于非pcr的扩增方法、逆转录酶-(rt)pcr、q-β复制酶扩增、连接酶链式反应、信号扩增(ampliprobe)、光循环、差异显示、northern分析、杂交、微阵列分析、dna测序、ref-seq、massarray分析和maldi-tof质谱中的一种或多种。

60、在另一个实施方案中，确定所述表达水平包括从所述生物样品中分离mrna、逆转录所述mrna以产生cdna产物以及使所述cdna产物与包括能够与多个cdna杂交的多个多核苷酸探针的微阵列接触，所述多个cdna与从所述多个基因表达的多个mrna互补。

61、在另一个实施方案中，所述生物样品包括血液、血浆、血清、组织、羊水、唾液、尿液、粪便、支气管肺泡灌洗液、脑脊液或皮肤细胞。

62、在另一个实施方案中，提供了治疗受试者的脓毒症的方法，所述方法包括：a)根据本文所述的方法检测所述受试者的特异性内型基因签名，其中所述样品基因签名与所述参考基因签名之间的差异指示所述受试者患有脓毒症或有发生脓毒症的风险，以及b)如果所述受试者患有脓毒症或有发生脓毒症的风险，则向所述受试者施用有效量的一种或多种特异性对抗与所述内型相关的机制的药物。

63、在另一个实施方案中，提供了一种鉴定用于治疗脓毒症的候选药剂的方法，所述方法包括：a)使脓毒症内型细胞与测试药剂接触，b)检测来自内毒素耐受细胞中的特定内型的多个签名基因中的每一者的表达水平以提供表达签名，其中所述多个基因选自由以下组成的组：nps签名：agfg1、arg1、atp9a、anxa3、efna1、gadd45a、gpr84、hpgd、il1r1、klf14、kremen1、mir646hg、mllt1、nsun7、olah、orm2、pcolce2、pfkfb2、slc51a、tnfaip8l3、zdhhc19、adamts3、akr1c1、aldh1a2、alox5ap、alpl、amph、ankrd55、bcl3、btbd19、ca4、cd163l1、cd177、cd82、cst7、cyp19a1、cystm1、daam2、dgat2、echdc3、entpd7、exosc4、ffar3、fgf13、fstl4、galnt14、gramd1a、grb10、gyg1、hpgd、ier3、il18rap、il1r2、il1rn、irag1-as1、kcne1b、kcnma1、mcemp1、mknk1、mmp9、msra、necab1、nsmce1-dt、oplah、pdgfc、pfkfb3、phf24、pi3、plin4、plin5、plk3、por、prok2、rfx2、rgl4、rom1、s100a12、s100p、sema6b、shroom4、slpi、socs3、spatc1、spdya、spink8、spp1、st6galnac3、syn2、tdrd9、tmem120a、tmigd3、tspo、upp1、xcr1；inf签名：bnip3l、ca1、fam83a、fech、glrx5、gypa、ifit1b、rhce、riok3、rnf182、slc6a19、spta1、them5、tlcd4、tspan5、tspo2、abcg2、ache、ackr1、acsl6、add2、ahsp、alas2、aldh5a1、ank1、ankrd9、aqp1、arhgef12、arhgef37、arl4a、atp1b2、atp1b2、bbof1、bcam、bcl2l1、blvrb、bpgm、c1orf116、ca2、cisd2、clic2、cr1l、cr1l、ctnnal1、ctse、ctse、dcaf12、dmtn、dnajc6、dpcd、dyrk3、emid1、epb42、erfe、fam210b、faxdc2、frmd4a、gmpr、gspt1、gypb、hbm、hemgn、hepacam2、hmbs、igf2bp2、isca1、itln1、kank2、kcnh2、kdm7a-dt、kel、klc3、klf1、klhdc8a、krt1、lrrc2、maoa、maoa、marchf8、mbnl3、mfsd2b、mrc2、mxi1、myl4、nfix、nudt4、osbp2、page2b、pbx1、pcdh1、pgf、plek2、pnp、prdx2、ptprf、rap1gap、rbm38、rfesd、rfesd、rgcc、rgs16、rhag、rhd、ripor3、rnf175、rundc3a、sec14l4、selenbp1、selenop、sfrp2、sgip1、siah2、slc14a1、slc1a5、slc22a23、slc2a1、slc6a8、slc6a9、slc7a5、smim5、snca、sox6、sptb、stradb、tal1、tent5c、tfr2、tmcc2、tmod1、tns1、trim10、trim58、tspan7、ttc25、ubb、usp12、xk、ybx3、ypel4；ihd签名：abca6、adam23、alox15、cacna2d3、dync2h1、gpr34、gramd1c、lpl、map7、mir155hg、plcb1、sdc2、siglec8、spred1、slc16a14、smpd3、tppp3、tprg1、znf600、adgrd1、angpt1、gpr82、hdac9、il5ra、klhdc1、prss33、ptgdr2、ptgfrn、tbc1d12、trim2；ifn签名：ankrd22、apol1、apol4、batf2、card17、cd274、epsti1、etv7、gbp5、ifitm3、p2ry14、plekho1、rsad2、serping1、tfec、exoc3l1、irf7、oas1、septin4、ly6e、lamp3；ada签名：ccl2、cdc45、cenpf、clec4f、gtse1、ifi27、kctd14、kif14、kif15、klhdc7b、lgals3bp、otof、pdia4、siglec1、agrn、cd38、cdca7、cdt1、ctla4、dhx58、eme1、fam111b、hes4、ifi44l、ifit3、ifng-as1、il12rb2、il4i1、kif19、lag3、mcm10、p2ry6、pacsin1、parm1、samd4a、spats2l、herc5、tmprss3、tnfrsf13b、tshr、ttc21a，以及c)当所述表达签名基本上对应于参考签名时，选择所述测试药剂作为治疗脓毒症的候选药剂。

64、本公开的其他特征和优点将根据以下详细说明变得显而易知。然而，应该理解的是，详细说明和具体实施例虽然指示了本公开的实施方案，但仅以说明的方式给出，并且权利要求的范围不应受到这些实施方案的限制，而是应给予与整体描述一致的最广泛的解释。

65、附图简述

66、现在将参考附图更详细地描述本公开的实施方案，其中：

67、图1显示了根据本公开的一个实施例的样品收集的一般方案。在入院的前两个小时内，从两个er招募了一百一十五(115)名疑似脓毒症患者。同样，在入住icu的第一天内招募了82名患者，其中存在疑似covid-19感染的患者。

68、图2显示了嗜中性粒细胞抑制性(nps)、炎性(inf)、先天宿主防御(ihd)、干扰素(ifn)和适应性(ada)内型的生物学表征。在通过血液转录组将患者分为5种内型后，通过鉴定在每种内型的基因内过度表达的途径的被上调和下调的差异表达(de)的基因，将每种内型与健康对照进行比较，进行功能富集(倍数变化≥2；benjamini-hochberg校正的p值≤0.01)。每个失调途径的比率是de基因的总数除以途径大小(每个途径中的蛋白质总数)。我们在这里重点研究了适应性免疫、先天免疫和细胞因子信号传导过程的途径。

69、图3在每个图表中从左到右显示了以下细胞的nps、inf、ihd、ifn和ada内型的细胞组成分析：嗜中性粒细胞(左上图)；单核细胞(右上图)；cd4+t细胞(左中图)；cd8+t细胞(右中图)；和血浆b细胞(左下图)。细胞比例通过针对每种内型的细胞组成去卷积程序cibersort估计。

70、图4显示了nps、inf、ihd、ifn和ada内型的临床表征：选定的临床症状学和结果及其分布(上图)；以及er入院后28天内的器官衰竭概率(下图)。根据变量类型，使用秩统计(kruskal-wallis检验)和卡方检验的非参数比较来比较聚类之间的临床测量值。kruskal-wallis检验的dunn事后检验：#对比ihd，p<0.05。*对比ifn，p<0.05。+对比ada，p<0.05。^对比inf，p<0.05。使用对数秩检验对28天无器官衰竭概率(概率越低意味着器官衰竭越多)作为时间函数的kaplan meier图进行统计学比较。

71、图5-9显示了nps(图5)、inf(图6)、ihd(图7)、ifn(图8)和ada(图9)内型的独特内型基因表达签名(在给定内型中但不在任何其他内型中的de)的最小连接的一级蛋白质:蛋白质相互作用网络(使用程序networkanalyst绘制)。

72、图10从左到右显示了描绘nps、inf、ihd、ifn和ada内型的基因表达的热图。沿着对角线向上的每个较暗的块代表定义该特定内型的de基因。这些基因通过多项式回归模型进行鉴定，所述模型仅依靠88个基因来预测内型状态。这些列在表3中。

73、图11显示了重度非covid和重度covid-19 icu脓毒症患者的内型分类。显示的热图描述了对于每个内型签名，icu患者基于表3列表中40个基因子集的基因集变异分析(gsva)富集统计。

74、图12显示了将icu内型与健康对照进行比较得到的上调和下调基因的途径富集。

75、图13显示了根据内型的重度非covid和重度covid-19 icu脓毒症患者的临床特征(从左到右：icu住院天数、24小时的sofa和72小时的sofa)，每个图表中从左到右：nps、inf、ihd和ift(上面的行)；icu验证队列中被预测内型的covid-19阳性率和死亡率，每个图表中从左到右：nps、inf、ihd和ifn(中间的行)；以及使用kaplan meier分析描绘的入院后28天内的生存概率(下面那行)。p值基于对数秩检验。

76、图14显示了重度非covid和重度covid-19 icu脓毒症患者的途径富集：直接比较covid-19阳性和阴性患者的上调和下调基因的途径富集(上图)；以及针对两个内型签名描绘covid-19 pcr阳性和阴性患者的gsva富集统计的热图(下图，对图11的部分重排)。

77、图15显示了与健康对照(n＝9)相比，定义每个严重程度组的de基因的途径富集。分别对上调和下调的de基因进行功能富集。

78、详述

79、i.定义

80、除非另有说明，否则本章节和其他章节中描述的定义和实施方案旨在适用于本文所述的本公开的所有实施方案和方面，本领域技术人员将认为这些定义和实施方案是适合于这些实施方案和方面的。

81、如本文所用，术语“包含(comprising)”(及其任何形式，例如“包含(comprise)”和“包含(comprises)”)、“具有(having)”(及其任何形式，例如“具有(have)”和“具有(has)”)、“包括(including)”(及其任何形式，例如“包括(include)”和“包括(includes)”和“含有(containing)”(及其任何形式，例如“含有(contain)”和“含有(contains)”)及其语法变体是包容性的或开放性的，并且不排除额外的、未述及的特征、元素、组分、基团、整数和/或步骤。如本文所用，术语“基本上由……组成”旨在指定所述特征、元素、组分、基团、整数和/或步骤的存在，以及那些不会对这些特征、元素、组分、基团、整数和/或步骤的基本特征和新颖特征产生实质性影响的特征、元素、组分、基团、整数和/或步骤的存在。术语“由……组成”及其派生词旨在成为封闭式术语，其指定所述特征、元素、组分、基团、整数和/或步骤的存在，并且还排除其他未陈述的特征、元素、组分、基团、整数和/或步骤的存在。

82、如本文所用，诸如“基本上”、“约(about)”和“大约(approximately)”的程度术语意指所修饰术语的合理偏差量，使得最终结果不会显著改变。这些程度术语应被解释为包括所修饰术语的至少±5％或±10％的偏差，如果这种偏差不会否定其修饰的术语的含义。

83、如本公开中所用，除非上下文另外明确指示，否则单数形式“一(a)”、“一(an)”和“所述(the)”包括复数个引用对象。

84、本文使用的术语“多个”意指多于一个，例如两个或更多、三个或更多、四个或更多等。

85、本文使用的术语“和/或”意指所列项目单独或组合地存在或使用。实际上，该术语意味着存在或使用所列项目中的“至少一个”或“一个或多个”。

86、本文使用的术语“脓毒症”是指对疑似或已证实的感染的临床反应。脓毒症可以被定义为，例如，包括以下症状中的两种或更多种：呼吸急促或心动过速；白细胞增多或白细胞减少症；以及体温过高或过低，并且可以表现为复杂的感染性和免疫性疾病。脓毒症可能会因器官衰竭而复杂化，导致严重的脓毒症，可能需要入住重症监护病房(icu)，并具有较高的严重程度和死亡风险。

87、本文所用的术语“基因”是指包含产生多肽或前体所必需的编码序列的核酸序列。在一些情况下，指导和/或控制编码序列表达的控制序列也可以包括在术语“基因”中。多肽或前体可由全长编码序列或编码序列的一部分编码。基因可在编码区或非翻译区中含有可能影响多肽或前体的生物活性或化学结构、表达速率或表达控制方式的一种或多种修饰。此类修饰包括但不限于一个或多个核苷酸的突变、插入、缺失和取代，包括天然存在于群体中的单核苷酸多态性。所述基因可以构成不间断的编码序列，或者它可以包括一个或多个子序列。本文使用的术语“基因”包括表3-6和8中鉴定的基因的变体。

88、本文列出的基因的序列可由本领域技术人员容易地从公开可用的数据库中获得，例如但不限于由国家生物技术中心(ncbi)维护的genbank数据库，例如通过使用所提供的基因符号进行搜索。这些基因符号被包括但不限于hgnc、entrez gene、uniprotkb/swiss-prot、omim、geneloc和/或ensembl的数据库识别；此处列出的所有别名均由genecards数据库定义。

89、本文使用的术语“基因表达谱”或“基因签名”等是指由特定细胞或组织类型表达的一组基因，其中基因的一起表达或此类基因的差异表达指示和/或预测某种疾病，如脓毒症。

90、本文所用的术语“差异表达”是指患病组织或细胞中的基因或蛋白质表达相对于例如正常组织或细胞的定量和/或定性差异。例如，差异表达的基因在疾病条件下的表达与正常条件相比可能被活化或完全失活，或者在疾病条件下可能相对于正常条件下被上调(过表达)或下调(表达不足)。换句话说，当基因或蛋白质在受试者(例如，人类患者)的患病组织或细胞中的表达水平高于或低于其在该受试者(例如，人类患者)的正常(无疾病)组织或细胞和/或对照组织或细胞中的表达水平时，该基因或蛋白质差异表达。

91、如本文所用的术语“核酸”是指由一个或多个核苷酸(例如，核糖核苷酸、脱氧核糖核苷酸或两者)组成的分子。该术语包括核苷酸的单体和聚合物，在聚合物的情况下，核苷酸按顺序结合在一起，通常通过5’至3’键，尽管在一些实施方案中也考虑了替代键。核苷酸聚合物可以是单链或双链的。核苷酸可以是天然存在的，或者可以是通过合成产生的能够与天然存在的碱基对形成碱基对关系的类似物。能够形成碱基配对关系的非天然存在的碱基的实例包括但不限于氮杂和脱氮嘧啶类似物、氮杂和脱氮嘌呤类似物以及其他杂环碱基类似物，其中嘧啶环的一个或多个碳原子和氮原子被杂原子，例如氧、硫、硒、磷等取代。

92、本文关于核酸序列使用的术语“对应于”及其语法变体表示核酸序列与参考核酸序列的全部或部分相同。与此相反，本文使用术语“互补”来指示核酸序列与参考核酸序列的所有或部分互补链相同。为了说明起见，核酸序列“tatac”对应于参考序列“tatac”并且与参考序列“gtata”互补。

93、本文使用的术语“受试者”包括动物界的所有成员，包括哺乳动物，并且任选地是指人类。在一个实施方案中，受试者是人类。

94、术语“生物样品”是指从受试者(例如，人类患者)或从受试者的组分(例如，细胞)获得的样品。样品可以是任何相关的生物组织或流体。样品可以是“临床样品”，其是衍生自患者的样品。此类样品包括但不限于痰、血液、血细胞(例如，白细胞)、鼻刷拭物、咽拭子、尿液、羊水、血浆、精液、骨髓和组织或细针活检样品、尿液、腹膜液和胸膜液或来自其的细胞。生物样品还可能包括组织切片，例如为组织学目的而采集的冷冻切片。生物样品也可称为“患者样品”。

95、如本文所用，术语“有效量”等意指在达到期望结果所需的剂量和时间段下有效的量。例如，在治疗脓毒症的背景下，例如一种或多种特异性对抗与脓毒症机制内型相关的机制的疗法的有效量是例如与不施用所述一种或多种特异性对抗与脓毒症机制内型相关的机制的疗法的脓毒症相比，减少脓毒症的量。有效量可根据例如受试者的疾病状态、年龄、性别、体重和/或物种的因素而变化。对应于这种量的给定疗法或其组合的量将根据各种因素而变化，例如给定疗法或其组合、药物制剂、施用或使用途径、被治疗受试者的身份等，但仍可由本领域技术人员常规地确定。

96、如本文所用和本领域所熟知的术语“治疗(to treat)”、“治疗(treating)”和“治疗(treatment)”等意指获得有益或期望的结果(包括临床结果)的方法。有益或期望的临床结果包括但不限于脓毒症的一种或多种症状的缓解或改善、脓毒症程度的减轻、脓毒症的稳定(即不恶化)、脓毒症进展的延迟或减缓、和/或脓毒症的疾病状态的改善或缓和。

97、可以设想，本文讨论的任何实施方案都可对本发明的公开的任何方法、用途或组合物实施，反之亦然。

98、ii.方法和用途

99、本公开的目的是在首次临床表现时鉴定内型，其中患者表现出广泛的临床特征并且最终的脓毒症诊断尚未确立。为了实现这一目标，使用下一代rna-seq来执行准确的全血转录组学，并在由er患者组成的队列中收集临床元数据。使用无监督一致性聚类来鉴定五种具有稳健机制和临床特征的内型。在入住icu的第一天，还招募了第二队列的重症患者，其中一些人感染了sars-cov-2。验证了鉴定内型状态的候选基因表达签名和预测脓毒症发作的基因表达签名，以供将来临床使用。

100、从来自两个不同国家/大陆(荷兰和加拿大)的急诊室(er)的115名患者和一个重症监护病房(icu；加拿大)的82名患者中收集了全血和临床数据，并与来自同一来源的9名健康对照进行了比较。如果主治临床医生怀疑可能有脓毒症并观察到两种或两种以上的全身炎症反应综合征(sirs)症状，则在入院后两小时内招募er患者参加研究。分析血液rna-seq转录组图谱，以鉴定可用于分诊的早期机制性基因表达签名。使用机器学习来揭示内型(具有不同病理生理机制和临床反应的疾病细分)，并验证具有预后价值的相应基因签名。早期脓毒症患者表现出五种机制上不同的内型的证据，即嗜中性粒细胞抑制性(nps)、炎性(inf)、先天宿主防御(ihd)、干扰素(ifn)和适应性(ada)内型，每种内型都由一组约200个基因定义，这些基因在具有给定内型的患者中独特差异表达，但在任何其他内型中均未表达。随后，分类工具使用88个基因来准确预测验证队列中的内型状态，而另外247个基因在给定内型中显示出适当的差异表达，可用于内型之间的区分。这包括来自加拿大多伦多的82名icu患者，其中27名患者患有covid-19介导的脓毒症。例如，通过对患者血液的基因表达分析，这88个基因的子集可用于准确鉴定特定的内型(包括导致更高严重程度的内型)。在所有患者中，nps和inf内型显示预后较差，器官功能障碍评分和严重程度较高。此外，还证明了预测性严重程度签名。这提供了一种方法，可以根据潜在的分子反应，将急诊室(er)中各种各样的前瞻性诊断前脓毒症患者分为5种基于机制的内型，并表明了内型与特定的临床特征和结果相关。这些内型在重症监护病房(icu)中仍然可检测到，表明它们是稳定的。

101、对患者进行内型区分具有预后价值，并可以使医生了解未来的严重程度，仅使病情最严重的患者能够接受最强化的治疗，并推动个性化药物的潜力，这些个性化药物旨在治疗患者所适合的特定内型的潜在机制。此外，还描述了独立于内型状态预测增强严重程度的签名。因此，本公开包括这样的方法，所述方法包括一组独特的dna序列，所述dna序列可以例如在首次临床表现时，例如将脓毒症患者分离成不同的机制聚类和/或有临床意义的聚类和/或预测死亡风险和/或序贯器官衰竭评估(sofa)评分/器官衰竭。

102、因此，本公开包括一种用于将受试者分类为选自嗜中性粒细胞抑制性(nps)、炎性(inf)、先天宿主防御(ihd)、干扰素(ifn)和适应性(ada)内型的脓毒症机制内型的方法，所述方法包括：

103、(a)在来自所述受试者的生物样品中确定多个基因中的每一者的表达水平，以提供样品基因签名；和

104、(b)将所述样品基因签名与参考基因签名进行比较，以确定所述受试者是否具有所述脓毒症机制内型，

105、其中所述样品基因签名和所述参考基因签名包括nps内型子签名、inf内型子签名、ihd内型子签名、ifn内型子签名、ada内型子签名或其组合，

106、其中所述nps内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：agfg1、arg1、atp9a、anxa3、efna1、gadd45a、gpr84、hpgd、il1r1、klf14、kremen1、mir646hg、mllt1、nsun7、olah、orm2、pcolce2、pfkfb2、slc51a、tnfaip8l3、zdhhc19、adamts3、akr1c1、aldh1a2、alox5ap、alpl、amph、ankrd55、bcl3、btbd19、ca4、cd163l1、cd177、cd82、cst7、cyp19a1、cystm1、daam2、dgat2、echdc3、entpd7、exosc4、ffar3、fgf13、fstl4、galnt14、gramd1a、grb10、gyg1、hpgd、ier3、il18rap、il1r2、il1rn、irag1-as1、kcne1b、kcnma1、mcemp1、mknk1、mmp9、msra、necab1、nsmce1-dt、oplah、pdgfc、pfkfb3、phf24、pi3、plin4、plin5、plk3、por、prok2、rfx2、rgl4、rom1、s100a12、s100p、sema6b、shroom4、slpi、socs3、spatc1、spdya、spink8、spp1、st6galnac3、syn2、tdrd9、tmem120a、tmigd3、tspo、upp1和xcr1；

107、其中所述inf内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：bnip3l、ca1、fam83a、fech、glrx5、gypa、ifit1b、rhce、riok3、rnf182、slc6a19、spta1、them5、tlcd4、tspan5、tspo2、abcg2、ache、ackr1、acsl6、add2、ahsp、alas2、aldh5a1、ank1、ankrd9、aqp1、arhgef12、arhgef37、arl4a、atp1b2、atp1b2、bbof1、bcam、bcl2l1、blvrb、bpgm、c1orf116、ca2、cisd2、clic2、cr1l、cr1l、ctnnal1、ctse、dcaf12、dmtn、dnajc6、dpcd、dyrk3、emid1、epb42、erfe、fam210b、faxdc2、frmd4a、gmpr、gspt1、gypb、hbm、hemgn、hepacam2、hmbs、igf2bp2、isca1、itln1、kank2、kcnh2、kdm7a-dt、kel、klc3、klf1、klhdc8a、krt1、lrrc2、maoa、marchf8、mbnl3、mfsd2b、mrc2、mxi1、myl4、nfix、nudt4、osbp2、page2b、pbx1、pcdh1、pgf、plek2、pnp、prdx2、ptprf、rap1gap、rbm38、rfesd、rfesd、rgcc、rgs16、rhag、rhd、ripor3、rnf175、rundc3a、sec14l4、selenbp1、selenop、sfrp2、sgip1、siah2、slc14a1、slc1a5、slc22a23、slc2a1、slc4a1、slc6a8、slc6a9、slc7a5、smim5、snca、sox6、sptb、stradb、tal1、tent5c、tfr2、tmcc2、tmod1、tns1、trim10、trim58、tspan7、ttc25、ubb、usp12、xk、ybx3和ypel4；

108、其中所述ihd内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：abca6、adam23、alox15、cacna2d3、dync2h1、gpr34、gramd1c、lpl、map7、mir155hg、plcb1、sdc2、siglec8、spred1、slc16a14、smpd3、tppp3、tprg1、znf600、adgrd1、angpt1、gpr82、hdac9、il5ra、klhdc1、prss33、ptgdr2、ptgfrn、tbc1d12和trim2；

109、其中所述ifn内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：ankrd22、apol1、apol4、batf2、card17、cd274、epsti1、etv7、gbp5、ido1、ifitm3、p2ry14、plekho1、rsad2、serping1、tfec、exoc3l1、irf7、oas1、septin4、ly6e和lamp3；且

110、其中所述ada内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：ccl2、cdc45、cenpf、clec4f、gtse1、ifi27、isg15、kctd14、kif14、kif15、klhdc7b、lgals3bp、otof、pdia4、siglec1、usp18、agrn、cd38、cdca7、cdt1、ctla4、dhx58、eme1、fam111b、hes4、ifi44l、ifit3、ifng-as1、il12rb2、il4i1、kif19、lag3、mcm10、p2ry6、pacsin1、parm1、samd4a、spats2l、herc5、tmprss3、tnfrsf13b、tshr和ttc21a。

111、在一个实施方案中，所述样品基因签名和所述参考基因签名包括、基本上由或由所述nps内型子签名、所述inf内型子签名、所述ihd内型子签名、所述ifn内型子签名和所述ada内型子签名组成。在另一个实施方案中，所述样品基因签名和所述参考基因签名包括所述nps内型子签名、所述inf内型子签名、所述ihd内型子签名、所述ifn内型子签名和所述ada内型子签名。

112、在一些实施方案中，nps内型子签名、inf内型子签名、ihd内型子签名、ifn内型子签名、ada内型子签名或其组合可包括本文中关于相应nps内型子签名、inf内型子签名、ihd内型子签名、ifn内型子签名、ada内型子签名或其组合所列出的所有基因。或者，在一些实施方案中，所述nps内型子签名、inf内型子签名、ihd内型子签名、ifn内型子签名、ada内型子签名可以包括单个基因、一对或多个(例如，三个基因、四个基因、五个基因、六个基因、七个基因、八个基因、九个基因、十个基因等)，其是本文中关于nps内型子签名、inf内型子签名、ihd内型子签名、ifn内型子签名、ada内型子签名所列出的基因的子集。在一个实施方案中，所述nps内型子签名、inf内型子签名、ihd内型子签名、ifn内型子签名、ada内型子签名或其组合可以包括针对表3的88个基因签名中的对应子签名或其组合列出的所有基因。在另一个实施方案中，所述nps内型子签名、inf内型子签名、ihd内型子签名、ifn内型子签名、ada内型子签名或其组合可以包括针对表3中列表的40个基因的子集即nsun7、atp9a、pfkfb2、arg1、anxa3、il1r1、gadd45a、mllt1、mir646hg、agfg1、kremen1、riok3、bnip3l、tlcd4、spta1、tspan5、glrx5、ifit1b、adam23、map7、cacna2d3、gpr34、gramd1c、plcb1、dync2h1、tprg1、znf600、tppp3、plekho1、apol1、epsti1、rsad2、ifitm3、serping1、gtse1、cdc45、cenpf、kif14、pdia4和kif15，针对各自子签名所列的所有基因或其组合。

113、在一个实施方案中，所述nps内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：agfg1、arg1、atp9a、anxa3、efna1、gadd45a、gpr84、hpgd、il1r1、klf14、kremen1、mir646hg、mllt1、nsun7、olah、orm2、pcolce2、pfkfb2、slc51a、tnfaip8l3和zdhhc19。在另一个实施方案中，所述nps内型子签名主要由选自由以下组成的组的基因组成：agfg1、arg1、atp9a、anxa3、efna1、gadd45a、gpr84、hpgd、il1r1、klf14、kremen1、mir646hg、mllt1、nsun7、olah、orm2、pcolce2、pfkfb2、slc51a、tnfaip8l3和zdhhc19。在另一个实施方案中，所述nps内型子签名由选自由以下组成的组的基因组成：agfg1、arg1、atp9a、anxa3、efna1、gadd45a、gpr84、hpgd、il1r1、klf14、kremen1、mir646hg、mllt1、nsun7、olah、orm2、pcolce2、pfkfb2、slc51a、tnfaip8l3和zdhhc19。在另一个实施方案中，所述nps内型子签名包括、基本上由或由选自以下的基因中的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或21个基因组成：agfg1、arg1、atp9a、anxa3、efna1、gadd45a、gpr84、hpgd、il1r1、klf14、kremen1、mir646hg、mllt1、nsun7、olah、orm2、pcolce2、pfkfb2、slc51a、tnfaip8l3和zdhhc19。在另一个实施方案中，所述nps内型子签名包括、基本上由或由选自以下的基中的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11个基因组成：nsun7、atp9a、pfkfb2、arg1、anxa3、il1r1、gadd45a、mllt1、mir646hg、agfg1和kremen1。

114、在一个实施方案中，所述nps内型子签名包括：agfg1、arg1、atp9a、anxa3、efna1、gadd45a、gpr84、hpgd、il1r1、klf14、kremen1、mir646hg、mllt1、nsun7、olah、orm2、pcolce2、pfkfb2、slc51a、tnfaip8l3和zdhhc19。在本公开的另一个实施方案中，所述nps内型子签名基本上由以下组成：agfg1、arg1、atp9a、anxa3、efna1、gadd45a、gpr84、hpgd、il1r1、klf14、kremen1、mir646hg、mllt1、nsun7、olah、orm2、pcolce2、pfkfb2、slc51a、tnfaip8l3和zdhhc19。在另一个实施方案中，所述nps内型子签名由以下组成：agfg1、arg1、atp9a、anxa3、efna1、gadd45a、gpr84、hpgd、il1r1、klf14、kremen1、mir646hg、mllt1、nsun7、olah、orm2、pcolce2、pfkfb2、slc51a、tnfaip8l3和zdhhc19。在另一个实施方案中，所述nps内型子签名包括：nsun7、atp9a、pfkfb2、arg1、anxa3、il1r1、gadd45a、mllt1、mir646hg、agfg1和kremen1。在另一个实施方案中，所述nps内型子签名主要由以下组成：nsun7、atp9a、pfkfb2、arg1、anxa3、il1r1、gadd45a、mllt1、mir646hg、agfg1和kremen1。在另一个实施方案中，所述nps内型子签名由以下组成：nsun7、atp9a、pfkfb2、arg1、anxa3、il1r1、gadd45a、mllt1、mir646hg、agfg1和kremen1。

115、在一个实施方案中，所述inf内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：bnip3l、ca1、fam83a、fech、glrx5、gypa、ifit1b、rhce、riok3、rnf182、slc6a19、spta1、them5、tlcd4、tspan5和tspo2。在另一个实施方案中，所述inf内型子签名基本上由选自由以下组成的组的基因组成：bnip3l、ca1、fam83a、fech、glrx5、gypa、ifit1b、rhce、riok3、rnf182、slc6a19、spta1、them5、tlcd4、tspan5和tspo2。在另一个实施方案中，所述inf内型子签名由选自以下组成的组的基因组成：bnip3l、ca1、fam83a、fech、glrx5、gypa、ifit1b、rhce、riok3、rnf182、slc6a19、spta1、them5、tlcd4、tspan5和tspo2。在另一个实施方案中，所述inf内型子签名包括、基本上由或由选自以下的基因中的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或16个基因组成：bnip3l、ca1、fam83a、fech、glrx5、gypa、ifit1b、rhce、riok3、rnf182、slc6a19、spta1、them5、tlcd4、tspan5和tspo2。在另一个实施方案中，所述inf内型子签名包括、基本上由或由选自以下的基因中的1、2、3、4、5、6或7个基因组成：riok3、bnip3l、tlcd4、spta1、tspan5、glrx5和ifit1b。

116、在一个实施方案中，所述inf内型子签名包括：bnip3l、ca1、fam83a、fech、glrx5、gypa、ifit1b、rhce、riok3、rnf182、slc6a19、spta1、them5、tlcd4、tspan5和tspo2。在本公开的另一个实施方案中，所述inf内型子签名主要由以下组成：bnip3l、ca1、fam83a、fech、glrx5、gypa、ifit1b、rhce、riok3、rnf182、slc6a19、spta1、them5、tlcd4、tspan5和tspo2。在另一个实施方案中，所述inf内型子签名由以下组成：bnip3l、ca1、fam83a、fech、glrx5、gypa、ifit1b、rhce、riok3、rnf182、slc6a19、spta1、them5、tlcd4、tspan5和tspo2。在另一个实施方案中，所述inf内型子签名包括：riok3、bnip3l、tlcd4、spta1、tspan5、glrx5和ifit1b。在另一个实施方案中，所述inf内型子签名主要由以下组成：riok3、bnip3l、tlcd4、spta1、tspan5、glrx5和ifit1b。在另一个实施方案中，所述inf内型子签名由以下组成：riok3、bnip3l、tlcd4、spta1、tspan5、glrx5和ifit1b。

117、在一个实施方案中，所述ihd内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：abca6、adam23、alox15、cacna2d3、dync2h1、gpr34、gramd1c、lpl、map7、mir155hg、plcb1、sdc2、siglec8、spred1、slc16a14、smpd3、tppp3、tprg1和znf600。在另一个实施方案中，所述ihd内型子签名主要由选自由以下组成的组的基因组成：abca6、adam23、alox15、cacna2d3、dync2h1、gpr34、gramd1c、lpl、map7、mir155hg、plcb1、sdc2、siglec8、spred1、slc16a14、smpd3、tppp3、tprg1和znf600。在另一个实施方案中，所述ihd内型子签名由选自由以下组成的组的基因组成：abca6、adam23、alox15、cacna2d3、dync2h1、gpr34、gramd1c、lpl、map7、mir155hg、plcb1、sdc2、siglec8、spred1、slc16a14、smpd3、tppp3、tprg1和znf600。在另一个实施方案中，所述ihd内型子签名包括、主要由或由选自以下的基因中的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18或19个基因组成：abca6、adam23、alox15、cacna2d3、dync2h1、gpr34、gramd1c、lpl、map7、mir155hg、plcb1、sdc2、siglec8、spred1、slc16a14、smpd3、tppp3、tprg1和znf600。在另一个实施方案中，所述ihd内型子签名包括、主要由或由选自以下组成的基因中的1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个基因组成：adam23、map7、cacna2d3、gpr34、gramd1c、plcb1、dync2h1、tprg1、znf600和tppp3。

118、在一个实施方案中，所述ihd内型子签名包括：abca6、adam23、alox15、cacna2d3、dync2h1、gpr34、gramd1c、lpl、map7、mir155hg、plcb1、sdc2、siglec8、spred1、slc16a14、smpd3、tppp3、tprg1和znf600。在另一个实施方案中，所述ihd内型子签名主要由以下组成：abca6、adam23、alox15、cacna2d3、dync2h1、gpr34、gramd1c、lpl、map7、mir155hg、plcb1、sdc2、siglec8、spred1、slc16a14、smpd3、tppp3、tprg1和znf600。在另一个实施方案中，所述ihd内型子签名由以下组成：abca6、adam23、alox15、cacna2d3、dync2h1、gpr34、gramd1c、lpl、map7、mir155hg、plcb1、sdc2、siglec8、spred1、slc16a14、smpd3、tppp3、tprg1和znf600。在另一个实施方案中，所述ihd内型子签名包括：adam23、map7、cacna2d3、gpr34、gramd1c、plcb1、dync2h1、tprg1、znf600和tppp3。在另一个实施方案中，所述ihd内型子签名主要由以下组成：adam23、map7、cacna2d3、gpr34、gramd1c、plcb1、dync2h1、tprg1、znf600和tppp3。在另一个实施方案中，所述ihd内型子签名由以下组成：adam23、map7、cacna2d3、gpr34、gramd1c、plcb1、dync2h1、tprg1、znf600和tppp3。

119、在一个实施方案中，所述ifn内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：ankrd22、apol1、apol4、batf2、card17、cd274、epsti1、etv7、gbp5、ido1、ifitm3、p2ry14、plekho1、rsad2、serping1和tfec。在另一个实施方案中，所述ifn内型子签名主要由选自由以下组成的组的基因组成：ankrd22、apol1、apol4、batf2、card17、cd274、epsti1、etv7、gbp5、ido1、ifitm3、p2ry14、plekho1、rsad2、serping1和tfec。在另一个实施方案中，所述ifn内型子签名由选自由以下组成的组的基因组成：ankrd22、apol1、apol4、batf2、card17、cd274、epsti1、etv7、gbp5、ido1、ifitm3、p2ry14、plekho1、rsad2、serping1和tfec。在另一个实施方案中，所述ifn内型子签名包括、主要由或由选自以下的基因中的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或16个基因组成：ankrd22、apol1、apol4、batf2、card17、cd274、epsti1、etv7、gbp5、ido1、ifitm3、p2ry14、plekho1、rsad2、serping1和tfec。在另一个实施方案中，所述ifn内型子签名包括、主要由或由选自以下的基因中的1、2、3、4、5或6个基因组成：plekho1、apol1、epsti1、rsad2、ifitm3和serping1。

120、在一个实施方案中，所述ifn内型子签名包括：ankrd22、apol1、apol4、batf2、card17、cd274、epsti1、etv7、gbp5、ido1、ifitm3、p2ry14、plekho1、rsad2、serping1和tfec。在另一个实施方案中，所述ifn内型子签名主要由以下组成：ankrd22、apol1、apol4、batf2、card17、cd274、epsti1、etv7、gbp5、ido1、ifitm3、p2ry14、plekho1、rsad2、serping1和tfec。在另一个实施方案中，所述ifn内型子签名由以下组成：ankrd22、apol1、apol4、batf2、card17、cd274、epsti1、etv7、gbp5、ido1、ifitm3、p2ry14、plekho1、rsad2、serping1和tfec。在另一个实施方案中，所述ifn内型子签名包括：plekho1、apol1、epsti1、rsad2、ifitm3和serping1。在另一个实施方案中，所述ifn内型子签名主要由以下组成：plekho1、apol1、epsti1、rsad2、ifitm3和serping1。在另一个实施方案中，所述ifn内型子签名由以下组成：plekho1、apol1、epsti1、rsad2、ifitm3和serping1。

121、在一个实施方案中，所述ada内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：ccl2、cdc45、cenpf、clec4f、gtse1、ifi27、isg15、kctd14、kif14、kif15、klhdc7b、lgals3bp、otof、pdia4、siglec1和usp18。在另一个实施方案中，所述ada内型子签名主要由选自由以下组成的组的基因组成：ccl2、cdc45、cenpf、clec4f、gtse1、ifi27、isg15、kctd14、kif14、kif15、klhdc7b、lgals3bp、otof、pdia4、siglec1和usp18。在另一个实施方案中，所述ada内型子签名由选自由以下组成的组的基因组成：ccl2、cdc45、cenpf、clec4f、gtse1、ifi27、isg15、kctd14、kif14、kif15、klhdc7b、lgals3bp、otof、pdia4、siglec1和usp18。在另一个实施方案中，所述ada内型子签名包括、主要由或由选自以下的基因中的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或16个基因组成：ccl2、cdc45、cenpf、clec4f、gtse1、ifi27、isg15、kctd14、kif14、kif15、klhdc7b、lgals3bp、otof、pdia4、siglec1和usp18。在另一个实施方案中，所述ada内型子签名包括、主要由或由选自以下的基因中的1、2、3、4、5或6个基因组成：gtse1、cdc45、cenpf、kif14、pdia4和kif15。

122、在一个实施方案中，所述ada内型子签名包括：ccl2、cdc45、cenpf、clec4f、gtse1、ifi27、isg15、kctd14、kif14、kif15、klhdc7b、lgals3bp、otof、pdia4、siglec1和usp18。在另一个实施方案中，所述ada内型子签名主要由以下组成：ccl2、cdc45、cenpf、clec4f、gtse1、ifi27、isg15、kctd14、kif14、kif15、klhdc7b、lgals3bp、otof、pdia4、siglec1和usp18。在另一个实施方案中，所述ada内型子签名由以下组成：ccl2、cdc45、cenpf、clec4f、gtse1、ifi27、isg15、kctd14、kif14、kif15、klhdc7b、lgals3bp、otof、pdia4、siglec1和usp18。在另一个实施方案中，所述ada内型子签名包括：gtse1、cdc45、cenpf、kif14、pdia4和kif15。在另一个实施方案中，所述ada内型子签名主要由以下组成：gtse1、cdc45、cenpf、kif14、pdia4和kif15。在另一个实施方案中，所述ada内型子签名由以下组成：gtse1、cdc45、cenpf、kif14、pdia4和kif15。

123、在一个实施方案中，所述参考基因签名表示包括在其中的基因的标准表达水平，并且样品内型子签名与参考内型子签名之间的差异指示所述受试者具有对应于所述子签名的脓毒症机制内型。

124、本公开还包括用于将受试者分类为选自嗜中性粒细胞抑制性(nps)、炎性(inf)、先天宿主防御(ihd)、干扰素(ifn)和适应性(ada)内型的脓毒症机制内型的方法，所述方法包括：

125、(a)在来自所述受试者的生物样品中确定多个基因中的每一者的表达水平，以提供样品基因签名；和

126、(b)将所述样品基因签名与参考基因签名进行比较，以确定所述受试者是否具有所述脓毒症机制内型，

127、其中所述样品基因签名和所述参考基因签名包括nps内型签名对、inf内型签名对、ihd内型签名对、ifn内型签名对、ada内型签名对或其组合，

128、

129、

130、

131、

132、

133、

134、

135、

136、在一个实施方案中，所述样品基因签名和所述参考基因签名包括、主要由或由nps内型签名对、inf内型签名对、ihd内型签名对、ifn内型签名对和ada内型签名对组成。在另一个实施方案中，所述样品基因签名和所述参考基因签名包括所述nps内型签名对、所述inf内型签名对、所述ihd内型签名对、所述ifn内型签名对和所述ada内型签名对。

137、在一个实施方案中，所述nps内型签名对选自：gadd45a/efna1、efna1/mir646hg、mir646hg/klf14、mllt1/mir646hg、arg1/mllt1、mllt1/efna1、mllt1/nsun7、efna1/nsun7、slc51a/efna1、efna1/klf14、zdhhc19/efna1、efna1/agfg1、nsun7/klf14、efna1/pfkfb2和mllt1/klf14。在另一个实施方案中，所述inf内型签名对选自：fech/tfec、tfec/ifit1b、fech/rnf182、ifit1b/fech、fech/apol4、fech/gypa、itln1/fech、fech/them5、ifit1b/ca1、rhag/fech、fech/fam83a、rhce/fech、tfec/ca1和spta1/fech。在另一个实施方案中，所述ihd内型签名对选自：map7/spred1、spred1/gpr34、il5ra/spred1、spred1/tprg1、hrk/spred1、spred1/plcb1、trim2/spred1、siglec8/spred1、smpd3/spred1、spred1/znf600、spred1/sdc2、map7/gpr34、prss33/spred1、spred1/dync2h1和cacna2d3/spred1。在另一个实施方案中，所述ifn内型签名对选自：etv7/plekho1、ifitm3/etv7、etv7/apol1、batf2/etv7、plekho1/batf2、etv7/epsti1、epsti1/batf2、ifitm3/batf2、usp18/epsti1、etv7/septin4、etv7/lamp3、serping1/batf2、lamp3/batf2和lamp3/serping1。在另一个实施方案中，所述ada内型签名对选自：lgals3bp/otof、lgals3bp/ifi27、lgals3bp/kif14、lgals3bp/cenpf、gtse1/lgals3bp、lgals3bp/kctd14、lgals3bp/pdia4、lgals3bp/tshr、lgals3bp/plaat2、otof/ifi27、igf1/lgals3bp、cdc45/lgals3bp、lgals3bp/kif15、lgals3bp/igll5和lgals3bp/mixl1。

138、在一个实施方案中，所述参考基因签名表示包括在其中的基因的标准表达水平，并且样品内型签名对与参考内型签名对之间的差异指示所述受试者具有对应于所述签名对的脓毒症机制内型。

139、本公开还包括用于预测受试者的脓毒症的严重程度的方法，其中所述脓毒症的所述严重程度选自高严重程度脓毒症、中等严重程度脓毒症和低严重程度脓毒症，所述方法包括：

140、(a)在来自所述受试者的生物样品中确定多个基因中的每一者的表达水平，以提供样品基因签名；和

141、(b)将所述样品基因签名与参考基因签名进行比较，以确定所述受试者的所述脓毒症的所述严重程度，

142、其中高严重程度脓毒症是指序贯器官衰竭评估(sofa)评分大于或等于5，中等严重程度脓毒症是指sofa评分大于或等于2但小于5，低严重程度脓毒症是指sofa评分小于2；并且

143、其中所述多个基因选自由以下组成的组：abca13、adamts2、adamts3、ak5、ankrd22、ankrd34b、anln、aqp1、arg1、arhgap44、arhgef17、aspm、atp1b2、aurka、azu1、baiap3、bpi、c1orf226、cacnb4、ccl4l2、ccn3、ccna1、cd177、cd24、cdk1、cdkn3、ceacam6、ceacam8、cenpa、cfh、chdh、chit1、ckap2l、clec4c、clec4f、clnk、col17a1、crisp2、crisp3、ctse、ctsg、cyp19a1、cyyr1、defa4、dennd2c、depdc1、dgkk、dlc1、dlgap5、dnah10、doc2b、dsp、elane、erg、fam20a、fam83a、fbn1、ffar3、g0s2、ggt5、glb1l2、gjb6、gpr84、gramd1c、gypa、hbm、hmgb3、hp、hpgd、hrk、igll1、il1r2、il1rl1、inhba、iqgap3、itga7、itgb4、kif15、kif20a、klf14、lamb3、lcn2、lgr4、lpl、ltf、mafg、mertk、mettl7b、mmp8、mmp9、mpo、mrc1、mrocki、ms4a3、ms4a4a、necab1、neil3、nek2、nrxn2、nuf2、olah、olfm4、olig2、pcolce2、pcsk9、phf24、pigr、plaat2、pparg、prtn3、ptges、pycr1、rab3il1、rasgrf1、retn、rhce、ripor3、rpgrip1、rrm2、s100a12、s100a8、scn8a、sema6b、serpinb10、siglec8、sil1、slc16a1、slc28a3、slc39a8、slc4a10、slc51a、slc6a19、slc8a3、slco4a1、smim1、smpdl3a、spatc1、spop、ssbp2、tcn1、tctex1d1、tdrd9、tead2、tfrc、thbs1、timp3、tln2、tmem255a、tmem45a、tnfaip8l3、tnip3、troap、ttk、vsig4、wnt3、ypel4和zdhhc19。

144、在用于预测受试者的脓毒症的严重程度的方法的一个实施方案中，所述多个基因包括、主要由或由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、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、120、121、122、123、124、125、126、127、128、129、130、131、132、133、134、135、136、137、138、139、140、141、142、143、144、145、146、147、148、149、150、151、152、153、154、155、156或157个选自由以下组成的组的基因组成：abca13、adamts2、adamts3、ak5、ankrd22、ankrd34b、anln、aqp1、arg1、arhgap44、arhgef17、aspm、atp1b2、aurka、azu1、baiap3、bpi、c1orf226、cacnb4、ccl4l2、ccn3、ccna1、cd177、cd24、cdk1、cdkn3、ceacam6、ceacam8、cenpa、cfh、chdh、chit1、ckap2l、clec4c、clec4f、clnk、col17a1、crisp2、crisp3、ctse、ctsg、cyp19a1、cyyr1、defa4、dennd2c、depdc1、dgkk、dlc1、dlgap5、dnah10、doc2b、dsp、elane、erg、fam20a、fam83a、fbn1、ffar3、g0s2、ggt5、glb1l2、gjb6、gpr84、gramd1c、gypa、hbm、hmgb3、hp、hpgd、hrk、igll1、il1r2、il1rl1、inhba、iqgap3、itga7、itgb4、kif15、kif20a、klf14、lamb3、lcn2、lgr4、lpl、ltf、mafg、mertk、mettl7b、mmp8、mmp9、mpo、mrc1、mrocki、ms4a3、ms4a4a、necab1、neil3、nek2、nrxn2、nuf2、olah、olfm4、olig2、pcolce2、pcsk9、phf24、pigr、plaat2、pparg、prtn3、ptges、pycr1、rab3il1、rasgrf1、retn、rhce、ripor3、rpgrip1、rrm2、s100a12、s100a8、scn8a、sema6b、serpinb10、siglec8、sil1、slc16a1、slc28a3、slc39a8、slc4a10、slc51a、slc6a19、slc8a3、slco4a1、smim1、smpdl3a、spatc1、spop、ssbp2、tcn1、tctex1d1、tdrd9、tead2、tfrc、thbs1、timp3、tln2、tmem255a、tmem45a、tnfaip8l3、tnip3、troap、ttk、vsig4、wnt3、ypel4和zdhhc19。

145、在用于预测受试者的脓毒症的严重程度的方法的一个实施方案中，所述多个基因包括、主要由或由1、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或73个选自由以下组成的组的基因组成：ak5、ankrd22、arhgef17、aspm、atp1b2、aurka、baiap3、c1orf226、cacnb4、ccl4l2、ccn3、cd177、cd24、cenpa、cfh、chdh、chit1、ckap2l、clec4c、dennd2c、dlgap5、dnah10、dsp、fam20a、fbn1、g0s2、ggt5、glb1l2、gpr84、gramd1c、hbm、hmgb3、hp、hrk、iqgap3、itgb4、kif15、lamb3、lcn2、lpl、ltf、mafg、mertk、mmp8、mmp9、mrc1、ms4a4a、nrxn2、nuf2、phf24、ptges、pycr1、rab3il1、retn、rpgrip1、rrm2、scn8a、serpinb10、sil1、slc16a1、slc39a8、slc4a10、slc6a19、slc8a3、smim1、spatc1、spop、ssbp2、tctex1d1、tead2、tln2、tmem255a和tmem45a。在另一个实施方案中，所述多个基因包括、主要由或由ccl4l2、gpr84、hrk、mmp8、ggt5、rasgrf1组成。在另一个实施方案中，所述多个基因包括ccl4l2、gpr84、hrk、mmp8、ggt5和rasgrf1。在另一个实施方案中，所述多个基因是ccl4l2、gpr84、hrk、mmp8、ggt5和rasgrf1。

146、所述生物样品可以包括任何合适的生物样品，其选择可由本领域技术人员容易地进行。在一个实施方案中，所述生物样品包括痰、血液、鼻刷拭物、咽拭子、尿液、羊水、血浆、血清、唾液、精液、骨髓、组织或细针活检样品、粪便、支气管肺泡灌洗液、脑脊液、腹膜液、胸膜液、皮肤或来自其的细胞。在另一个实施方案中，所述生物样品包括血液。

147、确定所述多个基因的表达水平可包括任何合适的方法，其选择可由本领域技术人员进行。例如，基因的表达可以通过检测每个基因的表达产物来确定。所述表达产物可以是例如rna、由rna制备的cdna、和/或蛋白质。在一个实施方案中，所述表达产物是从rna制备的cdna。当所述表达产物是rna或cdna时，可以检测基因的整个序列，或者可以检测基因的任何确定部分，例如10个或更多个核苷酸的序列。检测和定量基因表达的方法是本领域熟知的，并且包括使用可检测地标记的多核苷酸探针、抗体、适体等。在一个实施方案中，检测表达水平包括检测由所述多个基因中的每一者编码的核酸。在一个实施方案中，确定表达水平包括聚合酶链式反应(pcr)扩增方法、基于非pcr的扩增方法、逆转录酶-(rt)pcr、q-β复制酶扩增、连接酶链式反应、信号扩增(ampliprobe)、光循环、差异显示、northern分析、杂交、微阵列分析、dna测序、rna-seq、massarray分析和maldi-tof质谱中的一种或多种。在另一个实施方案中，确定表达水平包括聚合酶链式反应(pcr)扩增方法或逆转录酶-(rt)pcr。在另一个实施方案中，确定表达水平包括聚合酶链式反应(pcr)扩增方法。在另一个实施方案中，确定表达水平包括逆转录酶-(rt)pcr。在另一个实施方案中，确定表达水平包括rna测序(rna-seq)。在一个实施方案中，在rna-seq之前，所述方法包括通过任何合适的方法从生物样品中提取总rna，然后通过任何合适的方法制备cdna文库。本领域技术人员可容易地选择用于提取总rna和制备cdna文库的合适方法和手段。

148、在某些实施方案中，确定表达水平包括使用可检测地标记的多核苷酸。所述方法还可包括从生物样品中分离核酸、纯化核酸、rna逆转录和/或核酸扩增中的一种或多种。在一些实施方案中，用于确定表达水平的多核苷酸探针可以固定在固体载体上，例如作为允许更快速处理样品的阵列或微阵列。制备阵列和微阵列的方法是本领域熟知的。此外，许多标准微阵列可市售获得，其包括用于检测本文鉴定的一些基因的探针，因此可能适用于这些方法。例如，affymetrix u133 genechiptm阵列(affymetrix,inc.,santa clara,ca)、agilent technologies基因组cdna微阵列(santa clara,ca)以及可从illumina,inc.(sandiego,ca)获得的阵列。这些阵列具有固定在芯片上的整个人类基因组的探针组，可用于确定测试样品中基因的上调和下调。用于检测预选基因的定制阵列和微阵列也可从许多公司市售获得。用于进行基因表达分析的仪器和试剂是市售的(例如，affymetrix genechiptm系统)。在一些实施方案中，如果需要或期望，从分析获得的表达数据可以然后被输入到适当的数据库中以进行进一步分析。在一些实施方案中，确定表达水平包括在转化为cdnas之后，使用基质辅助激光解吸/电离-飞行时间(maldi-tof)质谱，例如使用sequenom系统(参见例如kricka lj.clin chem 1999；45:453-458)。

149、也可以确定生物样品中被称为“管家基因”、“参考基因”或“对照基因”的某些基因的表达，作为确保表达谱真实性的一种手段。此类基因是在许多组织类型(包括癌性和正常组织)中一致表达的基因，因此可用于使基因表达谱正常化。例如，确定管家基因、参考基因或对照基因与多个基因的平行表达，可以进一步保证用于确定基因表达谱的技术正常工作。本领域技术人员可以容易地选择合适的管家基因(在本文中也称为参考基因和对照基因)。

150、将确定的表达水平与合适的参考基因签名进行比较，所述参考基因签名例如可以是，例如，在其中参考基因签名代表基因的标准表达水平的实施方案中，来自健康个体的生物样品中的相应表达水平。比较可以包括例如目视检查，和/或测量值的算术或统计比较，并且可以考虑任何参考基因的表达。用于确定基因表达水平差异的合适的比较方法是本领域熟知的。在一个实施方案中，所述比较包括使用经过训练的模型/分类工具。

151、在一个实施方案中，所述生物样品在入住重症监护病房(icu)之前从所述受试者获得。在一个实施方案中，所述生物样品在首次临床表现时从所述受试者获得。在另一个实施方案中，所述生物样品在进入急诊室后约2小时内从所述受试者获得。在另一个实施方案中，所述样品在进入重症监护病房(icu)后的第一天内从所述受试者获得。

152、在本公开的实例中，内型与临床症状学和结果之间的明确关联表明，脓毒症机制内型代表了例如预测患者的有用工具，而它们潜在的机制差异表明了个性化治疗的潜力。例如，脓毒症个体机制的鉴定具有额外的好处，即其可用于指导医生根据患者脓毒症类型的个体特征来治疗患者。

153、因此，本公开还包括治疗脓毒症的方法，所述方法包括：(a)通过本公开的将受试者分类为脓毒症机制内型的方法，将受试者分类为选自嗜中性粒细胞抑制性(nps)、炎性(inf)、先天宿主防御(ihd)、干扰素(ifn)和适应性(ada)内型的脓毒症机制内型；和(b)对所述受试者施用有效量的一种或多种特异性对抗与所述脓毒症机制内型相关的机制的疗法。本公开还包括一种或多种特异性对抗与选自嗜中性粒细胞抑制性(nps)、炎性(inf)、先天宿主防御(ihd)、干扰素(ifn)和适应性(ada)内型的脓毒症机制内型相关的机制的疗法的用途，用于治疗通过本公开的将受试者分类为脓毒症机制内型的方法被分类为具有所述脓毒症机制内型的受试者的脓毒症。本公开还包括一种或多种特异性对抗与选自嗜中性粒细胞抑制性(nps)、炎性(inf)、先天宿主防御(ihd)、干扰素(ifn)和适应性(ada)内型的脓毒症机制内型相关的机制的疗法用于制备药物的用途，所述药物用于治疗通过本公开的将受试者分类为脓毒症机制内型的方法被分类为具有所述脓毒症机制内型的受试者的脓毒症。本公开还包括一种或多种特异性对抗与选自嗜中性粒细胞抑制性(nps)、炎性(inf)、先天宿主防御(ihd)、干扰素(ifn)和适应性(ada)内型的脓毒症机制内型相关的机制的疗法，用于治疗通过本公开的将受试者分类为脓毒症机制内型的方法被分类为具有所述脓毒症机制内型的受试者的脓毒症。本公开的将受试者分类为脓毒症机制内型的方法可包括：(a)在来自所述受试者的生物样品中确定多个基因中的每一者的表达水平，以提供样品基因签名；和(b)将所述样品基因签名与参考基因签名进行比较，以确定所述受试者是否具有所述脓毒症机制内型，其中所述样品基因签名和所述参考基因签名包括nps内型子签名、inf内型子签名、ihd内型子签名、ifn内型子签名、ada内型子签名或其组合，其中所述nps内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：

154、

155、

156、其中所述ihd内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：abca6，

157、

158、ptgfrn,tbc1d12和trim2；其中所述ifn内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：ankrd22、apol1、apol4、batf2、card17、cd274、epsti1、etv7、gbp5、ido1、ifitm3、p2ry14、plekho1、rsad2、serping1、tfec、exoc3l1、irf7、oas1、septin4、ly6e和lamp3；并且其中所述ada内型子标记包括选自由以下组成的组的基因：ccl2、

159、

160、tnfrsf13b,tshr和ttc21a和/或包括：(a)在来自所述受试者的生物样品中确定多个基因中的每一者的表达水平，以提供样品基因签名；和(b)将所述样品基因签名与参考基因签名进行比较，以确定所述受试者是否具有所述脓毒症机制内型，其中所述样品基因签名和所述参考基因签名包括nps内型签名对、inf内型签名对、ihd内型签名对、ifn内型签名对、ada内型签名对或其组合，其中所述nps内型签名对选自：

161、

162、

163、

164、zdhhc19/klf14；其中所述inf内型签名对选自：fech/tfec、

165、

166、

167、

168、

169、tnfrsf17/lgals3bp和tnfrsf17/otof。本领域技术人员将理解，在这种治疗方法和用途中，用于将受试者分类为脓毒症机制内型的方法的实施方案可以如本文中用于将受试者分类为脓毒症机制内型的方法所描述的那样变化。

170、一种或多种特异性对抗与脓毒症机制内型相关的机制的疗法是特异性对抗与特定脓毒症机制内型相关的机制的任何合适的疗法，其选择可由本领域技术人员参照本公开容易地做出。

171、例如，本领域技术人员将容易理解，刺激具有nps内型的患者缺乏的免疫系统的一部分可能有助于治疗被分类为具有nps内型的受试者。在一个实施方案中，被分类为具有nps内型的受试者的治疗包括逆转细胞重编程和/或增强t细胞功能的治疗。在另一个实施方案中，逆转细胞重编程的治疗是干扰素γ(ifn-γ)。

172、本领域技术人员还容易理解，由于inf内型是炎性的，因此抗炎疗法可用于治疗被分类为具有inf内型的受试者，而这对于例如被分类为具有nps内型的受试者不会被指示，nps内型表现出早期免疫抑制特性。在一个实施方案中，被分类为具有inf内型的受试者的治疗包括用抗炎疗法治疗。在另一个实施方案中，抗炎疗法是糖皮质激素或针对tnf-α的单克隆抗体。

173、本领域技术人员还容易理解，由于ihd和ada内型表现出嗜中性粒细胞减少症，因此用一种或多种用于治疗嗜中性粒细胞减少症的疗法(例如粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(gm-csf)疗法)进行治疗可能适用于治疗被分类为具有ihd和/或ada内型的受试者。在一个实施方案中，被分类为具有ihd或ada内型的受试者的治疗包括用对治疗嗜中性粒细胞减少症有用的疗法进行治疗。在另一个实施方案中，用于治疗嗜中性粒细胞减少症的疗法是粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(gm-csf)。

174、本领域技术人员还容易理解，由于inf和ihd内型表现出开启活性氧(ros)产生，因此抗氧化疗法可用于治疗被分类为具有inf和/或ihd内型的受试者。在一个实施方案中，被分类为具有inf或ihd内型的受试者的治疗包括用抗氧化疗法进行治疗。

175、鉴于抗生素耐药性和医疗保健成本增加的影响，在使用抗生素治疗之前对脓毒症患者进行分诊可能是期望的。

176、因此，本公开还包括治疗被预测为患有高或中等严重程度脓毒症的受试者的脓毒症的方法，所述方法包括：(a)通过一种方法预测受试者患有高或中等严重程度脓毒症，所述方法包括：(i)在来自所述受试者的生物样品中确定多个基因中的每一者的表达水平，以提供样品基因签名；和(ii)将所述样品基因签名与参考基因签名进行比较，以预测所述受试者的所述脓毒症的所述严重程度，其中高严重程度脓毒症是指序贯器官衰竭评估(sofa)评分大于或等于5，并且中等严重程度脓毒症是指sofa评分大于或等于2但小于5；并且其中所述多个基因选自由以下组成的组：abca13、adamts2、adamts3、ak5、ankrd22、ankrd34b、anln、aqp1、arg1、arhgap44、arhgef17、aspm、atp1b2、aurka、azu1、baiap3、bpi、c1orf226、cacnb4、ccl4l2、ccn3、ccna1、cd177、cd24、cdk1、cdkn3、ceacam6、ceacam8、cenpa、cfh、chdh、chit1、ckap2l、clec4c、clec4f、clnk、col17a1、crisp2、crisp3、ctse、ctsg、cyp19a1、cyyr1、defa4、dennd2c、depdc1、dgkk、dlc1、dlgap5、dnah10、doc2b、dsp、elane、erg、fam20a、fam83a、fbn1、ffar3、g0s2、ggt5、glb1l2、gjb6、gpr84、gramd1c、gypa、hbm、hmgb3、hp、hpgd、hrk、igll1、il1r2、il1rl1、inhba、iqgap3、itga7、itgb4、kif15、kif20a、klf14、lamb3、lcn2、lgr4、lpl、ltf、mafg、mertk、mettl7b、mmp8、mmp9、mpo、mrc1、mrocki、ms4a3、ms4a4a、necab1、neil3、nek2、nrxn2、nuf2、olah、olfm4、olig2、pcolce2、pcsk9、phf24、pigr、plaat2、pparg、prtn3、ptges、pycr1、rab3il1、rasgrf1、retn、rhce、ripor3、rpgrip1、rrm2、s100a12、s100a8、scn8a、sema6b、serpinb10、siglec8、sil1、slc16a1、slc28a3、slc39a8、slc4a10、slc51a、slc6a19、slc8a3、slco4a1、smim1、smpdl3a、spatc1、spop、ssbp2、tcn1、tctex1d1、tdrd9、tead2、tfrc、thbs1、timp3、tln2、tmem255a、tmem45a、tnfaip8l3、tnip3、troap、ttk、vsig4、wnt3、ypel4和zdhhc19；以及(b)向所述受试者施用有效量的一种或多种抗生素。本公开还包括使用有效量的一种或多种抗生素，用于治疗通过一种方法被预测为患有高或中等严重程度脓毒症的受试者中的脓毒症，所述方法包括：(a)在来自所述受试者的生物样品中确定多个基因中的每一者的表达水平，以提供样品基因签名；和(b)将所述样品基因签名与参考基因签名进行比较，以预测所述受试者的所述脓毒症的所述严重程度，其中高严重程度脓毒症是指序贯器官衰竭评估(sofa)评分大于或等于5，并且中等严重程度脓毒症是指sofa评分大于或等于2但小于5；并且其中所述多个基因选自由以下组成的组：abca13、adamts2、adamts3、ak5、ankrd22、ankrd34b、anln、aqp1、arg1、arhgap44、arhgef17、aspm、atp1b2、aurka、azu1、baiap3、bpi、c1orf226、cacnb4、ccl4l2、ccn3、ccna1、cd177、cd24、cdk1、cdkn3、ceacam6、ceacam8、cenpa、cfh、chdh、chit1、ckap2l、clec4c、clec4f、clnk、col17a1、crisp2、crisp3、ctse、ctsg、cyp19a1、cyyr1、defa4、dennd2c、depdc1、dgkk、dlc1、dlgap5、dnah10、doc2b、dsp、elane、erg、fam20a、fam83a、fbn1、ffar3、g0s2、ggt5、glb1l2、gjb6、gpr84、gramd1c、gypa、hbm、hmgb3、hp、hpgd、hrk、igll1、il1r2、il1rl1、inhba、iqgap3、itga7、itgb4、kif15、kif20a、klf14、lamb3、lcn2、lgr4、lpl、ltf、mafg、mertk、mettl7b、mmp8、mmp9、mpo、mrc1、mrocki、ms4a3、ms4a4a、necab1、neil3、nek2、nrxn2、nuf2、olah、olfm4、olig2、pcolce2、pcsk9、phf24、pigr、plaat2、pparg、prtn3、ptges、pycr1、rab3il1、rasgrf1、retn、rhce、ripor3、rpgrip1、rrm2、s100a12、s100a8、scn8a、sema6b、serpinb10、siglec8、sil1、slc16a1、slc28a3、slc39a8、slc4a10、slc51a、slc6a19、slc8a3、slco4a1、smim1、smpdl3a、spatc1、spop、ssbp2、tcn1、tctex1d1、tdrd9、tead2、tfrc、thbs1、timp3、tln2、tmem255a、tmem45a、tnfaip8l3、tnip3、troap、ttk、vsig4、wnt3、ypel4和zdhhc19。本公开还包括有效量的一种或多种抗生素用于制备药物的用途，所述药物用于治疗通过一种方法被预测为患有高或中等严重程度脓毒症的受试者中的脓毒症，所述方法包括：(a)在来自所述受试者的生物样品中确定多个基因中的每一者的表达水平，以提供样品基因签名；和(b)将所述样品基因签名与参考基因签名进行比较，以预测所述受试者的所述脓毒症的所述严重程度，其中高严重程度脓毒症是指序贯器官衰竭评估(sofa)评分大于或等于5，并且中等严重程度脓毒症是指sofa评分大于或等于2但小于5；并且其中所述多个基因选自由以下组成的组：abca13、adamts2、adamts3、ak5、ankrd22、ankrd34b、anln、aqp1、arg1、arhgap44、arhgef17、aspm、atp1b2、aurka、azu1、baiap3、bpi、c1orf226、cacnb4、ccl4l2、ccn3、ccna1、cd177、cd24、cdk1、cdkn3、ceacam6、ceacam8、cenpa、cfh、chdh、chit1、ckap2l、clec4c、clec4f、clnk、col17a1、crisp2、crisp3、ctse、ctsg、cyp19a1、cyyr1、defa4、dennd2c、depdc1、dgkk、dlc1、dlgap5、dnah10、doc2b、dsp、elane、erg、fam20a、fam83a、fbn1、ffar3、g0s2、ggt5、glb1l2、gjb6、gpr84、gramd1c、gypa、hbm、hmgb3、hp、hpgd、hrk、igll1、il1r2、il1rl1、inhba、iqgap3、itga7、itgb4、kif15、kif20a、klf14、lamb3、lcn2、lgr4、lpl、ltf、mafg、mertk、mettl7b、mmp8、mmp9、mpo、mrc1、mrocki、ms4a3、ms4a4a、necab1、neil3、nek2、nrxn2、nuf2、olah、olfm4、olig2、pcolce2、pcsk9、phf24、pigr、plaat2、pparg、prtn3、ptges、pycr1、rab3il1、rasgrf1、retn、rhce、ripor3、rpgrip1、rrm2、s100a12、s100a8、scn8a、sema6b、serpinb10、siglec8、sil1、slc16a1、slc28a3、slc39a8、slc4a10、slc51a、slc6a19、slc8a3、slco4a1、smim1、smpdl3a、spatc1、spop、ssbp2、tcn1、tctex1d1、tdrd9、tead2、tfrc、thbs1、timp3、tln2、tmem255a、tmem45a、tnfaip8l3、tnip3、troap、ttk、vsig4、wnt3、ypel4和zdhhc19。本公开还包括一种或多种抗生素，用于治疗通过预测脓毒症的严重程度的方法被预测为患有高或中等严重程度脓毒症的受试者中的脓毒症，所述方法包括：(i)在来自所述受试者的生物样品中确定多个基因中的每一者的表达水平，以提供样品基因签名；和(ii)将所述样品基因签名与参考基因签名进行比较，以预测所述受试者的所述脓毒症的所述严重程度，其中高严重程度脓毒症是指序贯器官衰竭评估(sofa)评分大于或等于5，并且中等严重程度脓毒症是指sofa评分大于或等于2但小于5；并且其中所述多个基因选自由以下组成的组：abca13、adamts2、adamts3、ak5、ankrd22、ankrd34b、anln、aqp1、arg1、arhgap44、arhgef17、aspm、atp1b2、aurka、azu1、baiap3、bpi、c1orf226、cacnb4、ccl4l2、ccn3、ccna1、cd177、cd24、cdk1、cdkn3、ceacam6、ceacam8、cenpa、cfh、chdh、chit1、ckap2l、clec4c、clec4f、clnk、col17a1、crisp2、crisp3、ctse、ctsg、cyp19a1、cyyr1、defa4、dennd2c、depdc1、dgkk、dlc1、dlgap5、dnah10、doc2b、dsp、elane、erg、fam20a、fam83a、fbn1、ffar3、g0s2、ggt5、glb1l2、gjb6、gpr84、gramd1c、gypa、hbm、hmgb3、hp、hpgd、hrk、igll1、il1r2、il1rl1、inhba、iqgap3、itga7、itgb4、kif15、kif20a、klf14、lamb3、lcn2、lgr4、lpl、ltf、mafg、mertk、mettl7b、mmp8、mmp9、mpo、mrc1、mrocki、ms4a3、ms4a4a、necab1、neil3、nek2、nrxn2、nuf2、olah、olfm4、olig2、pcolce2、pcsk9、phf24、pigr、plaat2、pparg、prtn3、ptges、pycr1、rab3il1、rasgrf1、retn、rhce、ripor3、rpgrip1、rrm2、s100a12、s100a8、scn8a、sema6b、serpinb10、siglec8、sil1、slc16a1、slc28a3、slc39a8、slc4a10、slc51a、slc6a19、slc8a3、slco4a1、smim1、smpdl3a、spatc1、spop、ssbp2、tcn1、tctex1d1、tdrd9、tead2、tfrc、thbs1、timp3、tln2、tmem255a、tmem45a、tnfaip8l3、tnip3、troap、ttk、vsig4、wnt3、ypel4和zdhhc19。在一个实施方案中，所述脓毒症是高严重程度脓毒症。在本公开的另一个实施方案中，所述脓毒症是中等严重程度脓毒症。本领域技术人员将理解，如本文针对用于预测受试者中脓毒症严重程度的方法的实施方案所述，用于预测受试者具有高或中等严重程度脓毒症的这种方法的实施方案可酌情变化，其中脓毒症的严重程度选自高严重程度脓毒症、中等严重程度脓毒症和低严重程度脓毒症。

177、用于治疗脓毒症的合适抗生素的实例包括但不限于糖肽类(例如万古霉素、奥利万星或特拉万星)、头孢菌素类(例如头孢曲松、头孢噻肟或头孢吡肟)、β-内酰胺类/β-内酰胺酶抑制剂(例如哌拉西林-他唑巴坦，或替卡西林-克拉维酸盐)、碳青霉烯类(例如亚胺培南或美罗培南)、喹诺酮类和氟喹诺酮类(例如环丙沙星、莫西沙星或左氧氟沙星)、氨基糖苷类(例如庆大霉素、妥布霉素或阿米卡星)、大环内酯类(例如阿奇霉素、克拉霉素或红霉素)和单环β-内酰胺类(例如氨曲南)及其各种组合。通常，组合包括来自不同类别的抗生素。在一个实施方案中，所述一种或多种抗生素是糖肽、头孢菌素、β-内酰胺、β-内酰胺酶抑制剂、碳青霉烯、喹诺酮、氟喹诺酮、氨基糖苷、大环内酯和单环β-内酰胺中的一种或组合。

178、如本领域技术人员将理解的，一种或多种特异性对抗与脓毒症机制内型相关的机制的疗法或一种或多种抗生素可施用于受试者或以多种形式使用，这取决于所选择的施用或使用途径，并且可取决于例如特定的疗法、抗生素或其组合。在一个实施方案中，通过口服(包括口腔)或肠胃外(包括静脉内、腹膜内、皮下、肌肉内、经上皮、鼻、肺内、鞘内、直肠、局部、贴剂、泵和透皮)施用或使用对受试者施用或使用一种或多种特异性对抗与脓毒症机制内型相关的机制的疗法或一种或多种抗生素，并且一种或多种特异性对抗与脓毒症机制内型相关的机制的疗法或一种或多种抗生素被相应配制。例如，一种或多种特异性对抗与脓毒症机制内型相关的机制的疗法或一种或多种抗生素以注射剂、喷雾剂、片剂/囊片、粉末、局部、凝胶、滴剂、贴剂、植入物、缓释泵或任何其他合适的施用或使用方法施用或使用，其选择可由本领域技术人员进行。

179、治疗方法或用途包括向受试者施用或使用有效量的一种或多种特异性对抗与脓毒症机制内型相关的机制的疗法或一种或多种抗生素，视情况而定，任选地由单次施用或使用组成，或替代性地包括一系列施用或使用。治疗期或使用的时长取决于多种因素，例如脓毒症的严重程度、受试者的年龄、一种或多种特异性对抗与脓毒症机制内型相关的机制的疗法或一种或多种抗生素的特性，和/或其组合。还应当理解，用于治疗或使用的疗法、抗生素或其组合的有效量可以在特定治疗方案或使用的过程中增加或减少。通过本领域已知的标准诊断测定，剂量的变化可能发生并且变得明显。在一个实施方案中，一种或多种特异性对抗与脓毒症机制内型相关的机制的疗法或一种或多种抗生素(视情况而定)以足以治疗受试者的量和持续时间施用或使用。

180、一种或多种特异性对抗与脓毒症机制内型相关的机制的疗法或一种或多种抗生素可以单独或组合施用或使用(即，视情况而定，可以是疗法的组合或抗生素的组合)。当组合施用或使用时，一个实施方案是同时施用或使用疗法的组合或抗生素的组合，视情况而定。如本文所用，关于向受试者施用或使用两种物质的术语“同期”是指提供这两种物质中的每一种，使得它们在个体中同时具有生物活性。施用或使用的确切细节将取决于两种物质在彼此存在的情况下的药代动力学，并且可以包括在彼此相隔几小时内施用或使用两种物质，或者如果药代动力学合适，甚至在施用或使用一种物质的24小时内施用或使用另一种物质。对于本领域技术人员来说，设计合适的给药方案是常规的。在特定实施方案中，两种物质将基本上同时施用或使用，即在彼此相隔几分钟内，或以含有这两种物质的单一组合物施用或使用。另一个实施方案是将两种物质的组合施用于受试者或以非同期的方式使用。

181、一种或多种特异性对抗与脓毒症机制内型相关的机制的疗法或一种或多种抗生素的剂量可根据许多因素而变化，诸如药效学性质、施用或使用方式、受试者的年龄、健康和体重、治疗或使用的频率和同时治疗或使用的类型(如果有的话)以及受试者的清除率。本领域技术人员可以确定特定疗法、抗生素或其组合的合适剂量。

182、iii.其他方面和实施方案

183、本公开还包括用于鉴定用于治疗被分类为具有选自嗜中性粒细胞抑制性(nps)、炎性(inf)、先天宿主防御(ihd)、干扰素(ifn)和适应性(ada)内型的脓毒症机制内型的受试者中的脓毒症的候选药剂的方法，所述方法包括：(a)使具有所述脓毒症内型的细胞与测试药剂接触，(b)确定所述细胞中多个基因中的每一者的表达水平以提供表达签名；(c)将所述表达签名与参考签名进行比较，其中所述参考签名表示正常细胞中所述多个基因的表达水平；以及(d)当所述表达签名基本上对应于所述参考签名时，选择所述测试药剂作为治疗所述脓毒症的候选药剂，其中所述表达签名和所述参考签名包括针对nps内型细胞的nps内型子签名、针对inf内型细胞的inf内型子签名、针对ihd内型细胞的ihd内型子签名、针对ifn内型细胞的ifn内型子签名和针对ada内型细胞的ada内型子签名，其中所述nps内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：agfg1、arg1、atp9a、anxa3、efna1、gadd45a、gpr84、hpgd、il1r1、klf14、kremen1、mir646hg、mllt1、nsun7、olah、orm2、pcolce2、pfkfb2、slc51a、tnfaip8l3、zdhhc19、adamts3、akr1c1、aldh1a2、alox5ap、alpl、amph、ankrd55、bcl3、btbd19、ca4、cd163l1、cd177、cd82、cst7、cyp19a1、cystm1、daam2、dgat2、echdc3、entpd7、exosc4、ffar3、fgf13、fstl4、galnt14、gramd1a、grb10、gyg1、hpgd、ier3、il18rap、il1r2、il1rn、irag1-as1、kcne1b、kcnma1、mcemp1、mknk1、mmp9、msra、necab1、nsmce1-dt、oplah、pdgfc、pfkfb3、phf24、pi3、plin4、plin5、plk3、por、prok2、rfx2、rgl4、rom1、s100a12、s100p、sema6b、shroom4、slpi、socs3、spatc1、spdya、spink8、spp1、st6galnac3、syn2、tdrd9、tmem120a、tmigd3、tspo、upp1和xcr1；其中所述inf内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：bnip3l、ca1、fam83a、fech、glrx5、gypa、ifit1b、rhce、riok3、rnf182、slc6a19、spta1、them5、tlcd4、tspan5、tspo2、abcg2、ache、ackr1、acsl6、add2、ahsp、alas2、aldh5a1、ank1、ankrd9、aqp1、arhgef12、arhgef37、arl4a、atp1b2、atp1b2、bbof1、bcam、bcl2l1、blvrb、bpgm、c1orf116、ca2、cisd2、clic2、cr1l、cr1l、ctnnal1、ctse、dcaf12、dmtn、dnajc6、dpcd、dyrk3、emid1、epb42、erfe、fam210b、faxdc2、frmd4a、gmpr、gspt1、gypb、hbm、hemgn、hepacam2、hmbs、igf2bp2、isca1、itln1、kank2、kcnh2、kdm7a-dt、kel、klc3、klf1、klhdc8a、krt1、lrrc2、maoa、marchf8、mbnl3、mfsd2b、mrc2、mxi1、myl4、nfix、nudt4、osbp2、page2b、pbx1、pcdh1、pgf、plek2、pnp、prdx2、ptprf、rap1gap、rbm38、rfesd、rfesd、rgcc、rgs16、rhag、rhd、ripor3、rnf175、rundc3a、sec14l4、selenbp1、selenop、sfrp2、sgip1、siah2、slc14a1、slc1a5、slc22a23、slc2a1、slc4a1、slc6a8、slc6a9、slc7a5、smim5、snca、sox6、sptb、stradb、tal1、tent5c、tfr2、tmcc2、tmod1、tns1、trim10、trim58、tspan7、ttc25、ubb、usp12、xk、ybx3和ypel4；其中所述ihd内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：abca6、adam23、alox15、cacna2d3、dync2h1、gpr34、gramd1c、lpl、map7、mir155hg、plcb1、sdc2、siglec8、spred1、slc16a14、smpd3、tppp3、tprg1、znf600、adgrd1、angpt1、gpr82、hdac9、il5ra、klhdc1、prss33、ptgdr2、ptgfrn、tbc1d12和trim2；其中所述ifn内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：ankrd22、apol1、apol4、batf2、card17、cd274、epsti1、etv7、gbp5、ido1、ifitm3、p2ry14、plekho1、rsad2、serping1、tfec、exoc3l1、irf7、oas1、septin4、ly6e和lamp3；并且其中所述ada内型子标记包括选自由以下组成的组的基因：ccl2、cdc45、cenpf、clec4f、gtse1、ifi27、isg15、kctd14、kif14、kif15、klhdc7b、lgals3bp、otof、pdia4、siglec1、usp18、agrn、cd38、cdca7、cdt1、ctla4、dhx58、eme1、fam111b、hes4、ifi44l、ifit3、ifng-as1、il12rb2、il4i1、kif19、lag3、mcm10、p2ry6、pacsin1、parm1、samd4a、spats2l、herc5、tmprss3、tnfrsf13b、tshr和ttc21a。

184、本公开还包括一种用于鉴定用于治疗被分类为具有选自嗜中性粒细胞抑制性(nps)、炎性(inf)、先天宿主防御(ihd)、干扰素(ifn)和适应性(ada)内型的脓毒症机制内型的受试者中的脓毒症的候选药剂的方法，所述方法包括：(a)使具有所述脓毒症内型的细胞与测试药剂接触，(b)确定所述细胞中多个基因中的每一者的表达水平以提供表达签名；(c)将所述表达签名与参考签名进行比较，其中所述参考签名表示正常细胞中所述多个基因的表达水平；以及(d)当所述表达签名基本上对应于所述参考签名时，选择所述测试药剂作为治疗所述脓毒症的候选药剂，其中所述表达签名和所述参考签名包括针对nps内型细胞的nps内型签名对、针对inf内型细胞的inf内型签名对、针对ihd内型细胞的ihd内型签名对、针对ifn内型细胞的ifn内型签名对和针对ada内型细胞的ada内型签名对，其中所述nps内型签名对选自：

185、

186、

187、

188、zdhhc19/mir646hg和zdhhc19/klf14；其中所述inf内型签名对选自：

189、

190、

191、

192、

193、其中所述ihd内型签名对选自：map7/spred1、spred1/gpr34、

194、

195、trim2/znf600；其中所述ifn内型签名对选自：etv7/plekho1、

196、

197、

198、serping1/ly6e、serping1/tppp3、tppp3/batf2和tppp3/exoc3l1；并且其中所述ada内型签名对选自：lgals3bp/otof、lgals3bp/ifi27、

199、

200、

201、tnfrsf17/lgals3bp和tnfrsf17/otof。

202、本公开还包括一种用于将受试者分类为选自嗜中性粒细胞抑制性(nps)、炎性(inf)、先天宿主防御(ihd)、干扰素(ifn)和适应性(ada)内型的脓毒症机制内型的试剂盒，所述试剂盒包括基因特异性试剂，所述基因特异性试剂中的每一者都能够检测nps内型子签名、inf内型子签名、ihd内型子签名、ifn内型子签名、ada内型子签名或其组合中的多个基因中的相应一个或其互补基因的表达产物；以及任选的使用说明书，其中所述nps内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：agfg1、arg1、atp9a、anxa3、efna1、gadd45a、gpr84、hpgd、il1r1、klf14、kremen1、mir646hg、mllt1、nsun7、olah、orm2、pcolce2、pfkfb2、slc51a、tnfaip8l3、zdhhc19、adamts3、akr1c1、aldh1a2、alox5ap、alpl、amph、ankrd55、bcl3、btbd19、ca4、cd163l1、cd177、cd82、cst7、cyp19a1、cystm1、daam2、dgat2、echdc3、entpd7、exosc4、ffar3、fgf13、fstl4、galnt14、gramd1a、grb10、gyg1、hpgd、ier3、il18rap、il1r2、il1rn、irag1-as1、kcne1b、kcnma1、mcemp1、mknk1、mmp9、msra、necab1、nsmce1-dt、oplah、pdgfc、pfkfb3、phf24、pi3、plin4、plin5、plk3、por、prok2、rfx2、rgl4、rom1、s100a12、s100p、sema6b、shroom4、slpi、socs3、spatc1、spdya、spink8、spp1、st6galnac3、syn2、tdrd9、tmem120a、tmigd3、tspo、upp1和xcr1；其中所述inf内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：bnip3l、ca1、fam83a、fech、glrx5、gypa、ifit1b、rhce、riok3、rnf182、slc6a19、spta1、them5、tlcd4、tspan5、tspo2、abcg2、ache、ackr1、acsl6、add2、ahsp、alas2、aldh5a1、ank1、ankrd9、aqp1、arhgef12、arhgef37、arl4a、atp1b2、atp1b2、bbof1、bcam、bcl2l1、blvrb、bpgm、c1orf116、ca2、cisd2、clic2、cr1l、cr1l、ctnnal1、ctse、dcaf12、dmtn、dnajc6、dpcd、dyrk3、emid1、epb42、erfe、fam210b、faxdc2、frmd4a、gmpr、gspt1、gypb、hbm、hemgn、hepacam2、hmbs、igf2bp2、isca1、itln1、kank2、kcnh2、kdm7a-dt、kel、klc3、klf1、klhdc8a、krt1、lrrc2、maoa、marchf8、mbnl3、mfsd2b、mrc2、mxi1、myl4、nfix、nudt4、osbp2、page2b、pbx1、pcdh1、pgf、plek2、pnp、prdx2、ptprf、rap1gap、rbm38、rfesd、rfesd、rgcc、rgs16、rhag、rhd、ripor3、rnf175、rundc3a、sec14l4、selenbp1、selenop、sfrp2、sgip1、siah2、slc14a1、slc1a5、slc22a23、slc2a1、slc4a1、slc6a8、slc6a9、slc7a5、smim5、snca、sox6、sptb、stradb、tal1、tent5c、tfr2、tmcc2、tmod1、tns1、trim10、trim58、tspan7、ttc25、ubb、usp12、xk、ybx3和ypel4；其中所述ihd内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：abca6、adam23、alox15、cacna2d3、dync2h1、gpr34、gramd1c、lpl、map7、mir155hg、plcb1、sdc2、siglec8、spred1、slc16a14、smpd3、tppp3、tprg1、znf600、adgrd1、angpt1、gpr82、hdac9、il5ra、klhdc1、prss33、ptgdr2、ptgfrn、tbc1d12和trim2；其中所述ifn内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：ankrd22、apol1、apol4、batf2、card17、cd274、epsti1、etv7、gbp5、ido1、ifitm3、p2ry14、plekho1、rsad2、serping1、tfec、exoc3l1、irf7、oas1、septin4、ly6e和lamp3；并且其中所述ada内型子签名包括选自由以下组成的组的基因：ccl2、cdc45、cenpf、clec4f、gtse1、ifi27、isg15、kctd14、kif14、kif15、klhdc7b、lgals3bp、otof、pdia4、siglec1、usp18、agrn、cd38、cdca7、cdt1、ctla4、dhx58、eme1、fam111b、hes4、ifi44l、ifit3、ifng-as1、il12rb2、il4i1、kif19、lag3、mcm10、p2ry6、pacsin1、parm1、samd4a、spats2l、herc5、tmprss3、tnfrsf13b、tshr和ttc21a。

203、本公开还包括一种用于将受试者分类为选自嗜中性粒细胞抑制性(nps)、炎性(inf)、先天宿主防御(ihd)、干扰素(ifn)和适应性(ada)内型的脓毒症机制内型的试剂盒，所述试剂盒包括基因特异性试剂，所述基因特异性试剂中的每一者都能够检测nps内型签名对、inf内型签名对、ihd内型签名对、ifn内型签名对、ada内型签名对或其组合中的多个基因中的相应一个或其互补基因的表达产物；以及任选的使用说明书，其中所述nps内型签名对选自：

204、

205、

206、

207、zdhhc19/mir646hg和zdhhc19/klf14；其中所述inf内型签名对选自：

208、

209、

210、

211、

212、其中所述ihd内型签名对选自：map7/spred1、spred1/gpr34、

213、

214、

215、trim2/znf600；其中所述ifn内型签名对选自：etv7/plekho1、

216、

217、serping1/ly6e、serping1/tppp3、tppp3/batf2和tppp3/exoc3l1；并且其中所述ada内型签名对选自：

218、

219、本公开还包括一种用于预测受试者的脓毒症的严重程度的试剂盒，其中所述脓毒症的严重程度选自高严重程度脓毒症、中等严重程度脓毒症和低严重程度脓毒症，其中高严重程度脓毒症是指序贯器官衰竭评估(sofa)评分大于或等于5，中等严重程度脓毒症是指sofa评分大于或等于2但小于5，低严重程度脓毒症是指sofa评分小于2，所述试剂盒包括基因特异性试剂，所述基因特异性试剂中的每一者都能够检测选自由以下组成的组的多个基因中的相应一个或其互补基因的表达产物：abca13、adamts2、adamts3、ak5、ankrd22、ankrd34b、anln、aqp1、arg1、arhgap44、arhgef17、aspm、atp1b2、aurka、azu1、baiap3、bpi、c1orf226、cacnb4、ccl4l2、ccn3、ccna1、cd177、cd24、cdk1、cdkn3、ceacam6、ceacam8、cenpa、cfh、chdh、chit1、ckap2l、clec4c、clec4f、clnk、col17a1、crisp2、crisp3、ctse、ctsg、cyp19a1、cyyr1、defa4、dennd2c、depdc1、dgkk、dlc1、dlgap5、dnah10、doc2b、dsp、elane、erg、fam20a、fam83a、fbn1、ffar3、g0s2、ggt5、glb1l2、gjb6、gpr84、gramd1c、gypa、hbm、hmgb3、hp、hpgd、hrk、igll1、il1r2、il1rl1、inhba、iqgap3、itga7、itgb4、kif15、kif20a、klf14、lamb3、lcn2、lgr4、lpl、ltf、mafg、mertk、mettl7b、mmp8、mmp9、mpo、mrc1、mrocki、ms4a3、ms4a4a、necab1、neil3、nek2、nrxn2、nuf2、olah、olfm4、olig2、pcolce2、pcsk9、phf24、pigr、plaat2、pparg、prtn3、ptges、pycr1、rab3il1、rasgrf1、retn、rhce、ripor3、rpgrip1、rrm2、s100a12、s100a8、scn8a、sema6b、serpinb10、siglec8、sil1、slc16a1、slc28a3、slc39a8、slc4a10、slc51a、slc6a19、slc8a3、slco4a1、smim1、smpdl3a、spatc1、spop、ssbp2、tcn1、tctex1d1、tdrd9、tead2、tfrc、thbs1、timp3、tln2、tmem255a、tmem45a、tnfaip8l3、tnip3、troap、ttk、vsig4、wnt3、ypel4和zdhhc19；以及任选的使用说明书。

220、在一个实施方案中，例如，所述基因特异性试剂是能够检测表达产物(例如，核酸或蛋白质)或核酸表达产物的互补物的基因特异性探针，其中核酸或其互补物的检测是在合适的扩增方法之后进行的。在一个实施方案中，扩增方法包括聚合酶链式反应(pcr)扩增方法或逆转录酶-(rt)pcr。还可以在试剂盒中提供用于基因编码的mrna的反转录和/或用于从基因或从由基因编码的mrna制备的cdna扩增核酸序列的多核苷酸引物。

221、在一些实施方案中，所述试剂盒包括、主要由或由微阵列组成，所述微阵列包括多个基因特异性探针的，所述多个基因特异性探针是固定在固体载体上的多核苷酸。在一个实施方案中，所述微阵列还包括对对照序列(例如管家基因)有特异性的对照多核苷酸探针。

222、在一个实施方案中，所述试剂盒任选地还包括一种或多种用于执行生物程序的其他试剂，诸如但不限于缓冲液、盐、酶、酶辅因子、底物、检测试剂、洗涤试剂及其组合。所述试剂盒中还可包括其他组分，例如用于分离和/或处理测试样品的缓冲液和溶液。在另一个实施方案中，所述试剂盒另外包括一个或多个对照序列或样品。在一些实施方案中，所述试剂盒的一种或多种组分被冻干，并且所述试剂盒还包括适合于冻干组分重构的试剂。

223、所述试剂盒的各种组分通常在合适的容器中提供。在一些实施方案中，容器本身可以是用于执行生物程序的合适容器，例如微量滴定板。在适当情况下，所述试剂盒还可任选地包括反应容器、混合容器及其他有助于制备试剂或测试样品或执行生物程序的组件。在一些实施方案中，所述试剂盒还包括一个或多个用于帮助获得测试样品的器械，例如但不限于注射器、移液器、钳子或其组合。

224、在一些实施方案中，可对包括在试剂盒和/或其容器中的试剂进行颜色编码以促进其使用。当对试剂进行颜色编码时，例如，在特定步骤中将一种试剂添加到另一种试剂可能导致混合物颜色的变化，从而提供执行所述步骤的指示。

225、在一个实施方案中，所述试剂盒包括使用说明书，其可以任何合适的格式提供，例如但不限于纸质形式、计算机可读形式和/或访问网站的指示或指令的形式。在另一个实施方案中，所述试剂盒还包括计算机可读介质，所述计算机可读介质包括软件和/或用于访问提供软件的网站的指示或指令，以例如帮助解释通过使用所述试剂盒获得的结果。

226、本领域技术人员将理解，用于鉴定用于治疗脓毒症的候选药剂和/或试剂盒的这些方法的实施方案也可以根据情况适当地变化，如本文针对用于将受试者分类为脓毒症机制内型的方法和/或用于预测受试者中脓毒症严重程度的方法中的相应实施方案所述。

227、内型特异性基因签名

228、具有整体判别签名的基因(大多数也成对工作)。nps：agfg1、arg1、atp9a、anxa3、efna1、gadd45a、gpr84、hpgd、il1r1、klf14、kremen1、mir646hg、mllt1、nsun7、olah、orm2、pcolce2、pfkfb2、slc51a、tnfaip8l3、zdhhc19。inf：bnip3l、ca1、fam83a、fech、glrx5、gypa、ifit1b、rhce、riok3、rnf182、slc6a19、spta1、them5、tlcd4、tspan5、tspo2。ihd：abca6、adam23、alox15、cacna2d3、dync2h1、gpr34、gramd1c、lpl、map7、mir155hg、plcb1、sdc2、siglec8、spred1、slc16a14、smpd3、tppp3、tprg1、znf600。ifn：ankrd22、apol1、apol4、batf2、card17、cd274、epsti1、etv7、gbp5、ifitm3、p2ry14、plekho1、rsad2、serping1、tfec。ada：ccl2、cdc45、cenpf、clec4f、gtse1、ifi27、kctd14、kif14、kif15、klhdc7b、lgals3bp、otof、pdia4、siglec1。

229、具有内型诊断潜力的其他基因：nps：adamts3、akr1c1、aldh1a2、alox5ap、alpl、amph、ankrd55、bcl3、btbd19、ca4、cd163l1、cd177、cd82、cst7、cyp19a1、cystm1、daam2、dgat2、echdc3、entpd7、exosc4、ffar3、fgf13、fstl4、galnt14、gramd1a、grb10、gyg1、hpgd、ier3、il18rap、il1r2、il1rn、irag1-as1、kcne1b、kcnma1、mcemp1、mknk1、mmp9、msra、necab1、nsmce1-dt、oplah、pdgfc、pfkfb3、phf24、pi3、plin4、plin5、plk3、por、prok2、rfx2、rgl4、rom1、s100a12、s100p、sema6b、shroom4、slpi、socs3、spatc1、spdya、spink8、spp1、st6galnac3、syn2、tdrd9、tmem120a、tmigd3、tspo、upp1、xcr1。inf：abcg2、ache、ackr1、acsl6、add2、ahsp、alas2、aldh5a1、ank1、ankrd9、aqp1、arhgef12、arhgef37、arl4a、atp1b2、atp1b2、bbof1、bcam、bcl2l1、blvrb、bpgm、c1orf116、ca2、cisd2、clic2、cr1l、cr1l、ctnnal1、ctse、ctse、dcaf12、dmtn、dnajc6、dpcd、dyrk3、emid1、epb42、erfe、fam210b、faxdc2、frmd4a、gmpr、gspt1、gypb、hbm、hemgn、hepacam2、hmbs、igf2bp2、isca1、itln1、kank2、kcnh2、kdm7a-dt、kel、klc3、klf1、klhdc8a、krt1、lrrc2、maoa、maoa、marchf8、mbnl3、mfsd2b、mrc2、mxi1、myl4、nfix、nudt4、osbp2、page2b、pbx1、pcdh1、pgf、plek2、pnp、prdx2、ptprf、rap1gap、rbm38、rfesd、rfesd、rgcc、rgs16、rhag、rhd、ripor3、rnf175、rundc3a、sec14l4、selenbp1、selenop、sfrp2、sgip1、siah2、slc14a1、slc1a5、slc22a23、slc2a1、slc6a8、slc6a9、slc7a5、smim5、snca、sox6、sptb、stradb、tal1、tent5c、tfr2、tmcc2、tmod1、tns1、trim10、trim58、tspan7、ttc25、ubb、usp12、xk、ybx3、ypel4。ihd：adgrd1、angpt1、gpr82、hdac9、il5ra、klhdc1、prss33、ptgdr2、ptgfrn、tbc1d12、trim2。ifn：exoc3l1、irf7、oas1、septin4、ly6e、lamp3。ada：agrn、cd38、cdca7、cdt1、ctla4、dhx58、eme1、fam111b、hes4、ifi44l、ifit3、ifng-as1、il12rb2、il4i1、kif19、lag3、mcm10、p2ry6、pacsin1、parm1、samd4a、spats2l、herc5、tmprss3、tnfrsf13b、tshr、ttc21a。

230、优选实施方案。基因对：nps与其余内型：gadd45a/efna1、efna1/mir646hg、mir646hg/klf14、mllt1/mir646hg、arg1/mllt1、mllt1/efna1、mllt1/nsun7、efna1/nsun7、slc51a/efna1、efna1/klf14、zdhhc19/efna1、efna1/agfg1、nsun7/klf14、efna1/pfkfb2、mllt1/klf14。inf与其余内型：fech/tfec、tfec/ifit1b、fech/rnf182、ifit1b/fech、fech/apol4、fech/gypa、itln1/fech、fech/them5、ifit1b/ca1、rhag/fech、fech/fam83a、rhce/fech、tfec/ca1、spta1/fech。ihd与其余内型：map7/spred1、spred1/gpr34、il5ra/spred1、spred1/tprg1、hrk/spred1、spred1/plcb1、trim2/spred1、siglec8/spred1、smpd3/spred1、spred1/znf600、spred1/sdc2、map7/gpr34、prss33/spred1、spred1/dync2h1、cacna2d3/spred1。ifn与其余内型：etv7/plekho1、ifitm3/etv7、etv7/apol1、batf2/etv7、plekho1/batf2、etv7/epsti1、epsti1/batf2、ifitm3/batf2、etv7/batf2、usp18/epsti1、etv7/septin4、etv7/lamp3、serping1/batf2、lamp3/batf2、lamp3/serping1。ada与其余内型：lgals3bp/otof、lgals3bp/ifi27、lgals3bp/kif14、lgals3bp/cenpf、gtse1/lgals3bp、lgals3bp/kctd14、lgals3bp/pdia4、lgals3bp/tshr、lgals3bp/plaat2、otof/ifi27、igf1/lgals3bp、cdc45/lgals3bp、lgals3bp/kif15、lgals3bp/igll5、lgals3bp/mixl1。

231、其他基因对(auc>0.75)：nps：adamts3/pcolce2；adamts3/zdhhc19；adamts3/slc51a；adamts3/hpgd；adamts3/sema6b；adamts3/efna1；adamts3/agfg1；adamts3/nsun7；adamts3/tnfaip8l3；adamts3/kremen1；adamts3/orm2；adamts3/mir646hg；adamts3/klf14；agfg1/nsun7；agfg1/tnfaip8l3；agfg1/kremen1；agfg1/orm2；agfg1/mir646hg；agfg1/klf14；anxa3/gpr84；anxa3/olah；anxa3/adamts3；anxa3/pcolce2；anxa3/zdhhc19；anxa3/slc51a；anxa3/hpgd；anxa3/sema6b；anxa3/efna1；anxa3/agfg1；anxa3/nsun7；anxa3/tnfaip8l3；anxa3/kremen1；anxa3/orm2；anxa3/mir646hg；anxa3/klf14；arg1/pfkfb2；arg1/mllt1；arg1/anxa3；arg1/gpr84；arg1/olah；arg1/adamts3；arg1/pcolce2；arg1/zdhhc19；arg1/slc51a；arg1/hpgd；arg1/sema6b；arg1/efna1；arg1/agfg1；arg1/nsun7；arg1/tnfaip8l3；arg1/kremen1；arg1/orm2；arg1/mir646hg；arg1/klf14；atp9a/epb41l4b；atp9a/il1r1；atp9a/gadd45a；atp9a/arg1；atp9a/pfkfb2；atp9a/mllt1；atp9a/anxa3；atp9a/gpr84；atp9a/olah；atp9a/adamts3；atp9a/pcolce2；atp9a/zdhhc19；atp9a/slc51a；atp9a/hpgd；atp9a/ema6b；atp9a/efna1；atp9a/agfg1；atp9a/nsun7；atp9a/tnfaip8l3；atp9a/kremen1；atp9a/orm2；atp9a/mir646hg；atp9a/klf14；efna1/agfg1；efna1/nsun7；efna1/tnfaip8l3；efna1/kremen1；efna1/orm2；efna1/mir646hg；efna1/klf14；epb41l4b/il1r1；epb41l4b/gadd45a；epb41l4b/arg1；epb41l4b/pfkfb2；epb41l4b/llt1；epb41l4b/anxa3；epb41l4b/gpr84；epb41l4b/olah；epb41l4b/adamts3；epb41l4b/pcolce2；epb41l4b/zdhhc19；epb41l4b/slc51a；epb41l4b/hpgd；epb41l4b/sema6b；epb41l4b/efna1；epb41l4b/agfg1；epb41l4b/nsun7；epb41l4b/tnfaip8l3；epb41l4b/kremen1；epb41l4b/mir646hg；epb41l4b/klf14；gadd45a/arg1；gadd45a/pfkfb2；gadd45a/mllt1；gadd45a/anxa3；gadd45a/gpr84；gadd45a/olah；gadd45a/adamts3；gadd45a/pcolce2；gadd45a/zdhhc19；gadd45a/slc51a；gadd45a/hpgd；gadd45a/sema6b；gadd45a/efna1；gadd45a/agfg1；gadd45a/nsun7；gadd45a/tnfaip8l3；gadd45a/kremen1；gadd45a/orm2；gadd45a/mir646hg；gadd45a/klf14；gpr84/olah；gpr84/adamts3；gpr84/pcolce2；gpr84/zdhhc19；gpr84/slc51a；gpr84/hpgd；gpr84/sema6b；gpr84/efna1；gpr84/agfg1；gpr84/nsun7；gpr84/tnfaip8l3；gpr84/kremen1；gpr84/orm2；gpr84/mir646hg；gpr84/klf14；hpgd/sema6b；hpgd/efna1；hpgd/agfg1；hpgd/nsun7；hpgd/tnfaip8l3；hpgd/kremen1；hpgd/orm2；hpgd/mir646hg；hpgd/klf14；il1r1/gadd45a；il1r1/arg1；il1r1/pfkfb2；il1r1/mllt1；il1r1/anxa3；il1r1/gpr84；il1r1/olah；il1r1/adamts3；il1r1/pcolce2；il1r1/zdhhc19；il1r1/slc51a；il1r1/hpgd；il1r1/sema6b；il1r1/efna1；il1r1/agfg1；il1r1/nsun7；il1r1/tnfaip8l3；il1r1/kremen1；il1r1/orm2；il1r1/mir646hg；il1r1/klf14；kremen1/orm2；kremen1/mir646hg；kremen1/klf14；mir646hg/klf14；mllt1/anxa3；mllt1/gpr84；mllt1/olah；mllt1/adamts3；mllt1/pcolce2；mllt1/zdhhc19；mllt1/slc51a；mllt1/hpgd；mllt1/sema6b；mllt1/efna1；mllt1/agfg1；mllt1/sun7；mllt1/tnfaip8l3；mllt1/kremen1；mllt1/orm2；mllt1/mir646hg；mllt1/klf14；nsun7/tnfaip8l3；nsun7/kremen1；nsun7/orm2；nsun7/mir646hg；nsun7/klf14；olah/adamts3；olah/pcolce2；olah/zdhhc19；olah/slc51a；olah/hpgd；olah/sema6b；olah/efna1；olah/agfg1；olah/nsun7；olah/tnfaip8l3；olah/kremen1；olah/orm2；olah/mir646hg；olah/klf14；orm2/mir646hg；orm2/klf14；pcolce2/zdhhc19；pcolce2/slc51a；pcolce2/hpgd；pcolce2/sema6b；pcolce2/efna1；pcolce2/agfg1；pcolce2/nsun7；pcolce2/tnfaip8l3；pcolce2/kremen1；pcolce2/orm2；pcolce2/mir646hg；pcolce2/klf14；pfkfb2/mllt1；pfkfb2/anxa3；pfkfb2/gpr84；pfkfb2/olah；pfkfb2/adamts3；pfkfb2/pcolce2；pfkfb2/zdhhc19；pfkfb2/slc51a；pfkfb2/hpgd；pfkfb2/sema6b；pfkfb2/efna1；pfkfb2/agfg1；pfkfb2/nsun7；pfkfb2/tnfaip8l3；pfkfb2/kremen1；pfkfb2/orm2；pfkfb2/mir646hg；pfkfb2/klf14；sema6b/efna1；sema6b/agfg1；sema6b/nsun7；sema6b/tnfaip8l3；sema6b/kremen1；sema6b/orm2；sema6b/mir646hg；sema6b/klf14；slc51a/hpgd；slc51a/sema6b；slc51a/efna1；slc51a/agfg1；slc51a/nsun7；slc51a/tnfaip8l3；slc51a/kremen1；slc51a/orm2；slc51a/mir646hg；slc51a/klf14；tnfaip8l3/kremen1；tnfaip8l3/orm2；tnfaip8l3/mir646hg；tnfaip8l3/klf14；zdhhc19/slc51a；zdhhc19/hpgd；zdhhc19/sema6b；zdhhc19/efna1；zdhhc19/agfg1；zdhhc19/nsun7；zdhhc19/tnfaip8l3；zdhhc19/kremen1；zdhhc19/orm2；zdhhc19/mir646hg；zdhhc19/klf14；inf：ankrd22/glrx5；ankrd22/gypa；ankrd22/ifit1b；ankrd22/itln1；ankrd22/klhdc8a；ankrd22/rhce；ankrd22/rnf182；ankrd22/spta1；ankrd22/them5；ankrd22/tspan5；apol4/bnip3l；apol4/ca1；apol4/dyrk3；apol4/fam83a；apol4/glrx5；apol4/gypa；apol4/ifit1b；apol4/itln1；apol4/klhdc8a；apol4/rhag；apol4/rhce；apol4/riok3；apol4/rnf182；apol4/spta1；apol4/them5；apol4/tlcd4；apol4/tmcc2；apol4/tspan5；apol4/tspo2；bnip3l/ankrd22；bnip3l/ca1；bnip3l/card17；bnip3l/cd274；bnip3l/dyrk3；bnip3l/fam83a；bnip3l/gbp5；bnip3l/glrx5；bnip3l/gypa；bnip3l/ifit1b；bnip3l/itln1；bnip3l/klhdc8a；bnip3l/p2ry14；bnip3l/rhag；bnip3l/rhce；bnip3l/rnf182；bnip3l/spta1；bnip3l/tfec；bnip3l/them5；bnip3l/tlcd4；bnip3l/tmcc2；bnip3l/tspan5；bnip3l/tspo2；ca1/ankrd22；ca1/card17；ca1/dyrk3；ca1/fam83a；ca1/gbp5；ca1/glrx5；ca1/gypa；ca1/ifit1b；ca1/itln1；ca1/klhdc8a；ca1/p2ry14；ca1/rhce；ca1/rnf182；ca1/spta1；ca1/them5；ca1/tlcd4；ca1/tspan5；cd274/ca1；cd274/dyrk3；cd274/fam83a；cd274/glrx5；cd274/gypa；cd274/ifit1b；cd274/itln1；cd274/klhdc8a；cd274/rhce；cd274/rnf182；cd274/spta1；cd274/them5；cd274/tlcd4；cd274/tmcc2；cd274/tspan5；dyrk3/ankrd22；dyrk3/card17；dyrk3/fam83a；dyrk3/gbp5；dyrk3/glrx5；dyrk3/gypa；dyrk3/ifit1b；dyrk3/itln1；dyrk3/klhdc8a；dyrk3/p2ry14；dyrk3/rhce；dyrk3/rnf182；dyrk3/spta1；dyrk3/them5；dyrk3/tlcd4；dyrk3/tspan5；fam83a/ankrd22；fam83a/card17；fam83a/gbp5；fam83a/glrx5；fam83a/gypa；fam83a/ifit1b；fam83a/itln1；fam83a/klhdc8a；fam83a/p2ry14；fam83a/rhce；fam83a/rnf182；fam83a/spta1；fam83a/them5；fam83a/tlcd4；fam83a/tspan5；fech/ankrd22；fech/apol4；fech/bnip3l；fech/ca1；fech/card17；fech/cd274；fech/dyrk3；fech/fam83a；fech/gbp5；fech/glrx5；fech/gypa；fech/ifit1b；fech/itln1；fech/klhdc8a；fech/p2ry14；fech/rhag；fech/rhce；fech/riok3；fech/rnf182；fech/spta1；fech/tfec；fech/them5；fech/tlcd4；fech/tmcc2；fech/tspan5；fech/tspo2；gbp5/glrx5；gbp5/gypa；gbp5/ifit1b；gbp5/itln1；gbp5/klhdc8a；gbp5/rhce；gbp5/rnf182；gbp5/spta1；gbp5/them5；gbp5/tspan5；glrx5/card17；glrx5/ifit1b；glrx5/rhce；glrx5/them5；gypa/card17；gypa/glrx5；gypa/ifit1b；gypa/itln1；gypa/p2ry14；gypa/rhce；gypa/rnf182；gypa/them5；ifit1b/card17；itln1/card17；itln1/glrx5；itln1/ifit1b；itln1/rhce；itln1/rnf182；itln1/them5；klhdc8a/card17；klhdc8a/glrx5；klhdc8a/gypa；klhdc8a/ifit1b；klhdc8a/itln1；klhdc8a/p2ry14；klhdc8a/rhce；klhdc8a/rnf182；klhdc8a/spta1；klhdc8a/them5；klhdc8a/tspan5；p2ry14/glrx5；p2ry14/ifit1b；p2ry14/itln1；p2ry14/rhce；p2ry14/rnf182；p2ry14/them5；rhag/ankrd22；rhag/ca1；rhag/card17；rhag/cd274；rhag/dyrk3；rhag/fam83a；rhag/gbp5；rhag/glrx5；rhag/gypa；rhag/ifit1b；rhag/itln1；rhag/klhdc8a；rhag/p2ry14；rhag/rhce；rhag/rnf182；rhag/spta1；rhag/them5；rhag/tlcd4；rhag/tmcc2；rhag/tspan5；rhag/tspo2；rhce/card17；rhce/ifit1b；rhce/them5；riok3/ankrd22；riok3/bnip3l；riok3/ca1；riok3/card17；riok3/cd274；riok3/dyrk3；riok3/fam83a；riok3/gbp5；riok3/glrx5；riok3/gypa；riok3/ifit1b；riok3/itln1；riok3/klhdc8a；riok3/p2ry14；riok3/rhag；riok3/rhce；riok3/rnf182；riok3/spta1；riok3/tfec；riok3/them5；riok3/tlcd4；riok3/tmcc2；riok3/tspan5；riok3/tspo2；rnf182/card17；rnf182/glrx5；rnf182/ifit1b；rnf182/rhce；rnf182/them5；spta1/card17；spta1/glrx5；spta1/gypa；spta1/ifit1b；spta1/itln1；spta1/p2ry14；spta1/rhce；spta1/rnf182；spta1/them5；spta1/tspan5；tfec/ca1；tfec/dyrk3；tfec/fam83a；tfec/glrx5；tfec/gypa；tfec/ifit1b；tfec/itln1；tfec/klhdc8a；tfec/rhag；tfec/rhce；tfec/rnf182；tfec/spta1；tfec/them5；tfec/tlcd4；tfec/tmcc2；tfec/tspan5；tfec/tspo2；them5/card17；them5/ifit1b；tlcd4/ankrd22；tlcd4/card17；tlcd4/gbp5；tlcd4/glrx5；tlcd4/gypa；tlcd4/ifit1b；tlcd4/itln1；tlcd4/klhdc8a；tlcd4/p2ry14；tlcd4/rhce；tlcd4/rnf182；tlcd4/spta1；tlcd4/them5；tlcd4/tspan5；tmcc2/abca6；tmcc2/ankrd22；tmcc2/ca1；tmcc2/card17；tmcc2/dyrk3；tmcc2/fam83a；tmcc2/gbp5；tmcc2/glrx5；tmcc2/gypa；tmcc2/ifit1b；tmcc2/itln1；tmcc2/klhdc8a；tmcc2/p2ry14；tmcc2/rhce；tmcc2/rnf182；tmcc2/spta1；tmcc2/them5；tmcc2/tlcd4；tmcc2/tspan5；tspan5/card17；tspan5/glrx5；tspan5/gypa；tspan5/ifit1b；tspan5/itln1；tspan5/p2ry14；tspan5/rhce；tspan5/rnf182；tspan5/them5；tspo2/ankrd22；tspo2/ca1；tspo2/card17；tspo2/cd274；tspo2/dyrk3；tspo2/fam83a；tspo2/gbp5；tspo2/glrx5；tspo2/gypa；tspo2/ifit1b；tspo2/itln1；tspo2/klhdc8a；tspo2/p2ry14；tspo2/rhce；tspo2/rnf182；tspo2/spta1；tspo2/them5；tspo2/tlcd4；tspo2/tmcc2；tspo2/tspan5；ihd：adam23/gpr34；adam23/map7；adam23/plcb1；adam23/spred1；alox15/gpr34；alox15/plcb1；alox15/spred1；baalc/gpr34；baalc/plcb1；baalc/spred1；cacna2d3/dync2h1；cacna2d3/gpr34；cacna2d3/plcb1；cacna2d3/spred1；cacna2d3/znf600；gpr34/dync2h1；gpr34/gramd1c；gpr34/plcb1；gpr34/prg1；gpr34/znf600；gpr82/dync2h1；gpr82/gpr34；gpr82/gramd1c；gpr82/plcb1；gpr82/tprg1；gpr82/znf600；gramd1c/dync2h1；gramd1c/plcb1；gramd1c/znf600；hrk/dync2h1；hrk/gpr34；hrk/map7；hrk/plcb1；hrk/spred1；hrk/znf600；il5ra/dync2h1；il5ra/gpr34；il5ra/plcb1；il5ra/spred1；il5ra/trim2；map7/baalc；map7/cacna2d3；map7/dync2h1；map7/gpr34；map7/gpr82；map7/gramd1c；map7/plcb1；map7/spred1；map7/tprg1；map7/znf600；plcb1/dync2h1；plcb1/tprg1；plcb1/znf600；prss33/gpr34；prss33/plcb1；prss33/spred1；sdc2/dync2h1；sdc2/gpr34；sdc2/plcb1；sdc2/znf600；siglec8/dync2h1；siglec8/gpr34；siglec8/map7；siglec8/plcb1；siglec8/spred1；siglec8/trim2；smpd3/dync2h1；smpd3/gpr34；smpd3/map7；smpd3/plcb1；smpd3/spred1；smpd3/trim2；spred1/dync2h1；spred1/gpr34；spred1/gpr82；spred1/gramd1c；spred1/plcb1；spred1/sdc2；spred1/tprg1；spred1/znf600；trim2/cacna2d3；trim2/dync2h1；trim2/gpr34；trim2/gpr82；trim2/gramd1c；trim2/hrk；trim2/map7；trim2/plcb1；trim2/sdc2；trim2/spred1；trim2/tprg1；trim2/znf600；ifn：apol1/batf2；apol1/clec4f；apol1/epsti1；apol1/exoc3l1；apol1/hes4；apol1/ifitm3；apol1/ly6e；apol1/rsad2；apol1/septin4；apol1/serping1；apol1/tppp3；batf2/exoc3l1；batf2/hes4；clec4f/batf2；clec4f/exoc3l1；epsti1/batf2；epsti1/clec4f；epsti1/exoc3l1；epsti1/hes4；epsti1/ifitm3；epsti1/ly6e；epsti1/rsad2；epsti1/serping1；epsti1/tppp3；etv7/apol1；etv7/batf2；etv7/clec4f；etv7/epsti1；etv7/exoc3l1；etv7/hes4；etv7/ifitm3；etv7/lamp3；etv7/ly6e；etv7/plekho1；etv7/rsad2；etv7/septin4；etv7/serping1；etv7/tppp3；exoc3l1/hes4；lamp3/apol1；lamp3/batf2；lamp3/clec4f；lamp3/epsti1；lamp3/exoc3l1；lamp3/hes4；lamp3/ifitm3；lamp3/ly6e；lamp3/rsad2；lamp3/septin4；lamp3/serping1；lamp3/tppp3；ly6e/batf2；ly6e/exoc3l1；plekho1/apol1；plekho1/batf2；plekho1/epsti1；plekho1/exoc3l1；plekho1/ifitm3；plekho1/lamp3；plekho1/rsad2；plekho1/septin4；plekho1/serping1；rsad2/batf2；rsad2/clec4f；rsad2/exoc3l1；rsad2/hes4；rsad2/ifitm3；rsad2/ly6e；rsad2/serping1；rsad2/tppp3；septin4/batf2；septin4/clec4f；septin4/epsti1；septin4/exoc3l1；septin4/hes4；septin4/ifitm3；septin4/lgals3bp；septin4/ly6e；septin4/otof；septin4/rsad2；septin4/serping1；septin4/tppp3；serping1/batf2；serping1/clec4f；serping1/exoc3l1；serping1/hes4；serping1/ly6e；serping1/tppp3；tppp3/batf2；tppp3/exoc3l1；ada：cav1/lgals3bp；cav1/otof；cdc45/lgals3bp；cdc45/otof；cenpf/kctd14；gprc5d/otof；gtse1/lgals3bp；gtse1/otof；igf1/lgals3bp；igf1/otof；kctd14/klhl14；kctd14/pdia4；kctd14/tshr；kif14/kctd14；lgals3bp/cenpf；lgals3bp/gprc5d；lgals3bp/ifi27；lgals3bp/igll5；lgals3bp/kctd14；lgals3bp/kif14；lgals3bp/kif15；lgals3bp/klhl14；lgals3bp/mir155hg；lgals3bp/mixl1；lgals3bp/otof；lgals3bp/pdia4；lgals3bp/plaat2；lgals3bp/sdc1；lgals3bp/slc16a14；lgals3bp/tshr；otof/cenpf；otof/ifi27；otof/igll5；otof/kctd14；otof/kif14；otof/kif15；otof/klhl14；otof/mir155hg；otof/mixl1；otof/pdia4；otof/plaat2；otof/sdc1；otof/slc16a14；otof/tshr；plaat2/kctd14；tnfrsf17/lgals3bp；tnfrsf17/otof；

232、基因严重程度签名：abca13、adamts2、adamts3、ak5、ankrd22、ankrd34b、anln、aqp1、arg1、arhgap44、arhgef17、aspm、atp1b2、aurka、azu1、baiap3、bpi、c1orf226、cacnb4、ccl4l2、ccn3、ccna1、cd177、cd24、cdk1、cdkn3、ceacam6、ceacam8、cenpa、cfh、chdh、chit1、ckap2l、clec4c、clec4f、clnk、col17a1、crisp2、crisp3、ctse、ctsg、cyp19a1、cyyr1、defa4、dennd2c、depdc1、dgkk、dlc1、dlgap5、dnah10、doc2b、dsp、elane、erg、fam20a、fam83a、fbn1、ffar3、g0s2、ggt5、glb1l2、gjb6、gpr84、gramd1c、gypa、hbm、hmgb3、hp、hpgd、hrk、igll1、il1r2、il1rl1、inhba、iqgap3、itga7、itgb4、kif15、kif20a、klf14、lamb3、lcn2、lgr4、lpl、ltf、mafg、mertk、mettl7b、mmp8、mmp9、mpo、mrc1、mrocki、ms4a3、ms4a4a、necab1、neil3、nek2、nrxn2、nuf2、olah、olfm4、olig2、pcolce2、pcsk9、phf24、pigr、plaat2、pparg、prtn3、ptges、pycr1、rab3il1、rasgrf1、retn、rhce、ripor3、rpgrip1、rrm2、s100a12、s100a8、scn8a、sema6b、serpinb10、siglec8、sil1、slc16a1、slc28a3、slc39a8、slc4a10、slc51a、slc6a19、slc8a3、slco4a1、smim1、smpdl3a、spatc1、spop、ssbp2、tcn1、tctex1d1、tdrd9、tead2、tfrc、thbs1、timp3、tln2、tmem255a、tmem45a、tnfaip8l3、tnip3、troap、ttk、vsig4、wnt3、ypel4、zdhhc19

233、降低的基因严重程度签名。(1)ccl4l2、gpr84、hrk、mmp8、ggt5、rasgrf1；(2)adamts2、retn、mmp8、g0s2、cyp19a1、olah、slc6a19、tnfaip8l3。

234、以下非限制性实施例是本公开的说明：

235、实施例

236、i.方法

237、(a)研究设计和临床数据收集

238、图1示出了大体研究设计。我们招募了在急诊室(er)入院两小时内经伦理批准的疑似脓毒症的成年患者(>18岁)。所有测序和生物信息学研究都获得了伦理学批准，这些研究以对患者身份不知情的方式进行。怀疑脓毒症是基于主治医生的知情意见，患者符合脓毒症-3标准[singer等人,2016年]或显示至少两个sirs标准[bone rc等人chest.1992；101:1644-1655.doi:10.1378/chest.101.6.1644]和怀疑感染。如果即将死亡(12小时内)、无法采集血液或未征得患者同意，则排除患者。入组人员包括可能被怀疑为脓毒症前期的所有个体，虽然我们意识到早期治疗可能会严重影响此类患者的结果，但我们没有尝试纠正可能影响结果测量的治疗，因为我们对潜在机制感兴趣。

239、为了能够与基因表达数据进行回顾性关联，在分诊时和急诊室入院后72小时内收集了各种临床元数据，包括人口统计学、反映炎症和感染迹象的er测试结果、治疗数据以及严重程度和结果特异性临床数据，包括器官衰竭的测量。在荷兰格罗宁根(104名)和加拿大温哥华(11名；样品采集受到sars-cov-2疫情的限制)的急诊室共招募了115名患者。此外，我们还招募了一组入住加拿大多伦多三级护理icu的伴和/或不伴covid-19的82名疑似肺脓毒症患者。其中，27例通过随后的病毒pcr被证实感染了sars-cov-2。从手术对照或健康志愿者(n＝9)中也获得了健康的对照样品。

240、(b)血液采集和rna-seq

241、在疑似脓毒症患者的常规er血液样品采集过程中，额外采集了3ml血液用于rna-seq。将血液采集在paxgenetmblood rna管(bd biosciences；san jose,ca,usa)中，以确保细胞内rna的稳定。冷冻后，将它们运送到温哥华，在那里根据rew hancock实验室使用的既定标准操作程序(sop)进行rna分离和样品制备(lee,a.h.等人nature communications2019；10(1):1092)。使用paxgene血液rna试剂盒(qiagen；germantown,md,usa)提取总rna。使用agilenttm 2100bioanalyzer(agilent；santa clara,usa)获得总rna的定量和定性测量。使用nebnexttm poly(a)mrna磁力分离模块(neb；ipswich,usa)捕获聚腺苷酸化rna。使用kapatm total rna hyperprep试剂盒(roche；basel,switzerland)制备cdna文库。然后在illuminatm hi-seq仪器上使用150个碱基对长的序列读取(不包括接头/索引序列)的单次读数运行进行rna-seq。rna完整性数值(rin)低于6.5的样品未测序。使用了标准数据处理方案[lee ah等人nature comm.2019,10:1092.doi.org/10.1038/s41467-019-08794-x]，包括使用fastqc(v0.11.7)和multiqc(v1.6)的质量控制、使用star(v2.6.0a)的人类基因组比对(ensembl grch38.92)以及使用htseq-count(v0.11.0)的读取计数评估。最后，从计数表中移除球蛋白基因和计数少于10的基因，并且不进一步分析总计数少于100万的样品。进行方差稳定变换(vst)以使计数同方差化，并针对不同的文库大小进行归一化。变换后，使用代理变量分析r包(3.30.1)中的combat移除测序批次引起的技术变异。在vst归一化和批次校正之前，对来自发现和验证队列的基因表达进行相互独立的处理，以避免信号泄漏(也称为训练-测试泄漏)。

242、(c)聚类验证和一致性聚类

243、在鉴定疾病的亚组或内型时，人们试图揭示给定患者亚组共有的遗传或临床特征。假设具有相似特征的患者具有相同的潜在机制和结果，因此应相应地鉴定和治疗。聚类分析或无监督数据挖掘是将一组样品划分为定义数量的组的任务。与其他组中的样品相比，同一组中的样品与同一组中的样品更相似。

244、确定给定疾病中亚组或聚类的最佳数量，或者更一般地说，确定数据矩阵是复杂的。在缺乏广泛的领域知识和避免主观决策的情况下，我们使用各种经验有效性指标包括一致性聚类累积分布函数[wilkerson md,hayes dn.bioinformatics appl.note.2010；26:1572-1573.doi:10.1093/bioinformatics/btq170]、间隙统计(gap statistic)、silhouette、连接性(connectivity)来确定脓毒症内型的数量。我们评估了从2到10的k值，并应用验证指标来确定存在的最佳聚类数量。此外，为了最大限度地减少噪声和不相关基因对聚类结果的影响，我们按方差(平均绝对偏差)对基因进行排序，并对由前10％至100％的基因组成的聚类输入进行聚类验证(检查前10％、25％、50％、75％和100％的基因)。针对每个聚类输入的每个聚类验证指标记录聚类的最佳数量。最终，选择使用最少输入基因的稳定的聚类输入和k聚类值。我们发现，使用前10％基因的输入基因，5和2的k聚类值是最佳的。为了更广泛地探索转录反应和潜在机制的多样性，并实现进一步的生物学和临床表征，我们选择了5个聚类。

245、使用一致性k-medoids聚类根据基因表达谱对患者进行聚类。一致性聚类，也称为集成聚类，是一种对一部分样品和基因的子样品执行重复聚类的算法。具有曼哈顿距离的k-medoids用于聚类，因为与例如分层聚类的其他方法相比，它对高通量组学数据中常见的异常值更稳健。一致性聚类提供了重复聚类的一致性，这对抽样变异性具有稳健性。一致性被表示为一致性矩阵，其中每个元素是两个样品聚集在一起的时间分数。因此，一个完全稳定的一致性矩阵将由1和0的矩阵组成。通过cdf和cdf下面积(aucdf)图来量化一致性矩阵的稳定性。

246、(d)生物信息学和统计分析

247、为了确定基于全局基因表达的聚类分离，探索了主成分分析(pca)、相对于健康对照的差异表达和功能途径富集。使用基于deseq2的差异表达[love mi等人genomebio.2014；15:550.doi:10.1186/s13059-014-0550-8]，在每种内型中鉴定出相对于健康对照失调的基因。将内型与一组健康对照患者进行比较，另一组用于验证队列。如果一个基因的绝对值倍数变化≥2且调整后的p值≤0.01，则所述基因被视为差异表达(de)。使用reactomepa包[fabregat a等人nucleic acids res.2018.doi:10.1093/nar/gkx1132]，使用reactome途径的过度表达分析(或富集分析)进行差异表达的功能表征。如果途径的调整后的p值≤0.01，则认为所述途径被富集。途径比率表示来自所述途径的差异表达基因的数量相对于所述途径中的基因总数。使用程序cibersort[https://cibersort.stanford.edu/；参见例如newman等人,2015]估计细胞比例，因为对于几个患者没有收集测量细胞计数和差异。根据变量类型，使用秩统计(kruskal-wallis检验)和卡方检验的非参数比较来比较聚类之间的临床测量值/变量。在即将得到的严重程度和结果的背景下比较内型，如通过入院后24小时和72小时测量的序贯器官衰竭评估(sofa)评分、住院时间、治疗、icu入院和死亡率来测量。

248、随后，通过使用差异表达分析比较内型之间的全局基因表达谱来鉴定基因表达签名(将每种内型与所有其他内型进行比较时，前200个差异表达的基因)。这反映了通过使用networkanalyst将基因表达差异绘制到蛋白质:蛋白质相互作用(ppi)网络上所揭示的每种内型的独特生物学特征[zhou g等人nucleic acids res.2019,47(w1):w234-w241]。由于蛋白质:蛋白质相互作用(物理、代谢或调节相互作用)揭示了单独蛋白质基于功能的相互作用，因此紧密和离散网络的形成表明单独内型之间存在强烈的机制差异。此外，基因集变异分析(gsva，一种无监督的方法，根据基因集内部和外部的基因表达的变化计算每个样品的富集分数)[s等人bmc bioinformatics.2013；14:7.doi:10.1186/1471-2105-14-7]用于评估每个患者中200个基因签名的富集，这表明对应于单个相关内型的签名在每位分类患者中高度富集。使用有监督的机器学习模型，即具有最小绝对收缩和选择算子(lasso)[tibshirani r.j.royal statistical soc.b 2011:73:273–282]正则化的多项式回归，导出了内型模型的分类方案。将训练过的多项式内型模型应用于icu验证队列中每个患者的基因表达谱(使用基因和模型参数)，以预测内型状态。

249、对于一些患者，基于患者sofa评分、icu入院和死亡率的任何给定内型的总体预测预后都不准确。虽然不希望受到理论的限制，但这可能反映防止进一步进展的快速和成功的治疗(如抗生素)，或反映患者的遗传背景，或反映可能影响恶化的现有条件。为此，我们以类似于内型的方式表征了严重程度组，并建立了逻辑回归模型来预测严重程度分组。目的是鉴定与当前脓毒症定义相关的基因签名。脓毒症的第三次国际共识定义(sepsis-3；singer等人,2016)包括sofa作为器官功能障碍和脓毒症的替代指标，sofa评分的增加反映了死亡风险的增加。根据er/icu入院后24小时测量的sofa评分，将er和icu患者合并以获得多种多样的患者严重程度。患者被分配到高(er/icu入院后24小时sofa评分≥5；n＝60)、中等(sofa≥2且<5；n＝67)和低(sofa<2，n＝67)严重程度组。与内型表征相似，使用差异表达和途径富集将严重程度组的基因表达谱与健康对照组进行比较，并彼此进行比较。

250、ii.结果与讨论

251、(a)将疑似脓毒症的er患者分为五个聚类

252、内型是一种疾病的亚组，其中每种内型由不同的生物学机制定义，并且它们具有临床相关性。不希望受到理论的限制，一些临床试验在鉴定脓毒症特异性生物标志物方面没有成功[marshall jc.trends molec.med.2014；20:195-203.doi:10.1016/j.molmed.2014.01.007]，可能是因为异质亚组的存在被忽略了。迄今为止，在很大程度上由患者元数据和微阵列转录组研究推动的结果表明，特定内型具有显著更高的严重程度评分，并进展到更差的结果；因此，及早鉴定内型状态可能允许采取积极的干预措施，以防止脓毒症的进一步发展。因此，鉴定脓毒症内型的主要动机，特别是在其早期阶段，是剖析起作用的异质性分子反应。包括广泛的患者也使我们能够鉴定可能的区分脓毒症和sirs的分子特征，这两种疾病显示出类似的早期症状。内型提供了对发生的特定分子失调的了解，使特定的预后标志物和治疗选择能够防止恶化。

253、我们假设在疑似脓毒症患者中存在与疾病严重程度和结果相关的稳健基因表达内型。因此，在医生怀疑可能发生脓毒症的患者的首次临床表现时，对这些患者进行了多队列血液rna-seq研究。在来自荷兰和加拿大的合作er的一组115名疑似脓毒症患者的首次临床表现时(er入院后2小时内)(表1)，对这些患者进行初步分析，以鉴定具有相似转录组图谱(内型)的稳定患者聚类。

254、在取样时，在急诊室(er)入院两小时内，他们的快速序贯器官衰竭评估(qsofa)评分(提供了器官衰竭的早期评估)往往是适度的，并且作为一个队列，这些患者表现出从轻度到相对严重的全范围(范围0-3)。检查这些患者的人口统计学和临床参数(表1)，平均年龄为60岁(范围20-96)，入院后24小时和72小时测量的平均sofa评分分别为2.0±0.18(范围0-10)和1.0±0.20(范围0-11)，平均住院时间为8.1天。医院死亡率相对适中，为13.9％，相比之下脓毒症全球死亡率为23％[rudd等人，2020]，这与大约50％的预期脓毒症患者随后被发现获得更严重的脓毒症这一概念一致。队列中观察到的临床异质性证明了对疑似脓毒症患者进行准确分诊和预测的必要性。聚类验证指标用于鉴定聚类的最佳k值，即根据一致性聚类cdf的5个聚类(检查de基因的前10％、25％、50％、75％和100％)，以及应该用作聚类算法输入的最小基因集。

255、(b)内型模型提供早期脓毒症的机制签名

256、患者属于五个聚类之一，每个聚类代表机制上不同的内型。通过与一组4个健康对照组进行比较，我们表征了每种内型的主要生物学机制(图2)。具体而言，进行差异表达分析，然后使用reactome途径数据库对上调和下调途径进行过度表达(富集)分析。基于此，聚类1至5被命名为嗜中性粒细胞抑制性(nps)、炎性(inf)、先天宿主防御(ihd)、干扰素(ifn)和适应性(ada)内型，每种内型都基于几种富集的途径。

257、与健康对照相比，nps内型显示出较大的基因表达失调(总共5,341个；2,573个上调；2,768个下调)。上调的基因与免疫系统途径的各个方面相关，特别是嗜中性粒细胞脱颗粒、il-15信号传导、trif介导的程序性细胞死亡和适应性免疫途径(图2)。与健康对照相比，inf内型也显示出较大的基因表达失调(总共3,830个；2,035个上调；1,795个下调)。上调的途径在一定程度上与nps内型中观察到的途径相关，然而，炎性nik-nfκb信号传导途径和ros/rns产生有独特的活化，嗜中性粒细胞脱颗粒途径的活化减少。

258、如主成分分析所示，ifn、ada和ihd内型共同显示出相关的基因表达趋势，但也存在显著差异。与健康对照相比，ifn内型显示总共4,468个失调基因(2,195个上调；2,273个下调)。干扰素-α和-β信号传导途径的高表达是该内型所独有的。ada内型显示基因表达的显著失调(总共3,227个；1,636个上调；1,591个下调)。所述内型的显著特点是适应性免疫途径的上调。此外，所述内型显示出最低数量的嗜中性粒细胞，表明可能存在嗜中性粒细胞减少和淋巴细胞上调(图3)。总的来说，与其他内型相比，ifn和ada内型似乎是最具免疫能力的，或者可能病情较轻。与其他内型相比，ihd内型显示出最少的失调基因(总共1,419个；721个上调；698个下调)。除了嗜中性粒细胞脱颗粒、补体级联和白细胞介素(il)信号传导外，这种内型被富集的途径很少。

259、先前已经发布了代表内毒素耐受性/细胞重编程的基因签名(cr；也称为et签名)，所述基因签名基于对>600名患者的回顾性荟萃分析和对一组72名疑似脓毒症的er患者的适度临床研究，预测了严重脓毒症和器官衰竭的发作(pena om等人,2014年；另见：wo2015/135071)。nps、inf和ifn内型在cr签名方面表现出相似的倍数变化，但nps内型的倍数变化略高，表明免疫抑制和不良结果。

260、根据临床数据(表2)，基于er呼吸困难(fio 2)、住院天数、sofa评分、血培养和抗生素使用、icu入院以及入院28天内器官衰竭风险增加，nps和inf内型往往一般与更严重的疾病相关(表2：图4)。然而，每种内型的个体患者具有很大不同的结果，这可以部分地通过适当治疗的及时性和其他未知变量来解释。使用显著性的kruskal-wallis检验或卡方检验，我们确定了内型与sofa评分(p＝0.00093)、住院时间(p＝0.0017)、er fio2(0.0077)、血培养(0.0040)、血乳酸水平(0.034)和28天内器官衰竭风险(0.0065)显著相关。内型与临床症状和结果之间的明确关联表明，内型是对患者预后的有用工具，而其潜在的机制差异表明了个性化治疗的潜力。

261、随后，通过比较内型之间的全局基因表达谱来鉴定基因表达签名(将每种内型与所有其他内型进行比较时，前200个差异表达的基因)。这反映了通过使用networkanalyst将基因表达差异绘制到蛋白质:蛋白质相互作用(ppi)网络上所揭示的每种内型的独特生物学特征(图5-9)。对于每种内型，这些独特的基因形成了连贯且相互连接良好的功能网络，这一事实表明它们代表了具有生物学意义的基因聚类，即反映了特定内型的脓毒症的潜在机制。深色节点(圆圈)表示来自差异表达(de)的签名的基因，而浅灰色节点是一阶相互作用和互连的节点，而线条表示来自数据库innatedb(https://www.innatedb.ca/；breuer等人,2013)的已知(精选)功能互连。然后将内型之间的de基因用作机器学习算法的输入，以获得可用于预测患者内型状态的签名。具体而言，我们导出了多项式lasso正则化回归，以导出简化的基因集来对患者进行分类。这表明我们的签名在预测具有接收者操作曲线下面积(auc，准确性的替代物，为98％；灵敏度为80％；特异性为96％)的内型时非常准确。选择了88个基因，这代表了将患者分类为各种内型的有效签名(表3)。这些基因相对于内型表现出清晰的表达模式，表明精确区分每种内型的适度大小的基因集(图10)。另外247个基因也相对于内型显示出清晰的表达模式(表4)。在表3和表4中，基因被加粗，并根据它们有助于分类的内型排列。

262、从表3/4中可以清楚地看到，这些基因中的大多数在一种内型(相对于没有脓毒症的个体)中具有高过表达，而在其他4种内型中表达没有增加或减少(即负倍数变化)。我们检查了我们的88个基因签名与已发表的脓毒症签名文献之间的重叠基因。一般来说，几乎没有重叠。因此，maslove等人(2012)描述了170个基因的签名，其只有2个重叠基因(arg1、anxa3)，scicluna等人(2017)描述了140个基因的签名，其仅具有9个重叠基因[plekho1(反向调节)、apol1、riok3、bnip3l、gadd45a、pfkfb2(非内型特异性)、epsti1、serping1、glrx5]，而sweeney等人(2018)描述了33个基因的签名，其只有3个重叠基因[plekho1、gadd45a(反向调节)、arg1]。因此，关于基因plekho1、gadd45a和pfkfb2的文献含糊不清。此外，这些研究着眼于更晚期的患者(已经在icu)，此时脓毒症更容易预测，并且它们还依赖于准确性要低得多的微阵列数据，并且这些研究通常比我们的研究小得多。关键的是，在首次临床表现(在er)时，每延迟一小时应用适当治疗，脓毒症死亡风险就会增加7.6％(kumara等人crit care med 2006；34:1589-1596)，因此很明显，这些研究为时已晚，无法提供对治疗有强烈影响的有意义的临床输入。因此，并不奇怪的是在这些论文中描述的内型绝对不能与本专利申请中描述的内型对应。

263、为了尝试缩小签名的大小，我们还通过使用逻辑回归(例如，24个npsde基因导致测试的276个独特基因对)，测试了表3/4中的基因对在预测特定内型时与所有其他内型相比是否具有诊断潜力。表5中的数据显示了广泛的基因对，它们具有优异的准确性(表示为接收者操作特征曲线下面积，aucroc或auc)，以及测试灵敏度(真阳性率)和特异性(真阴性率)。auc帮助人们可视化机器学习分类器的性能，从而提供准确性的估计。灵敏度是真阳性率(即，阳性类别中有多大比例被正确分类)，而特异性是真阴性率(即，阴性类别(在这种情况下是所有其他内型或其余内型)中有多大比例被正确分类)。结果表示为1的分数，但当乘以100时，可以认为相当于一个百分比。总体而言，auc准确性范围为86.1-98.8％，灵敏度为74.1-97.5％，特异性为75.6-92.4％。表6包括来自扩展的基因对列表的数据，当与所有其他基因对相比时，这些基因对被分类为特定的内型。roc/准确性、灵敏度和特异性以百分比表示。因此，从本文的结果中可以清楚地看出，这些基因对，以及表3/4中可预见的许多被评估为单个、成对或其他多重性的基因，代表了一种将仍在急诊病房中的患者分类为内型的高效方法。

264、(c)不同的机制和与文献的比较

265、回顾上一节，使用一致性聚类，我们能够检验以下假设，即在疑似脓毒症患者中存在稳健的机制特别的聚类。为了确认每个聚类代表临床相关的内型，我们确定这些聚类与临床严重程度和结果相关。内型模型将患者分为五种内型之一，每种内型都具有独特的基因表达谱，表现出不同的分子反应。这有非常重要的影响。脓毒症的有效治疗方法很少，迄今为止，我们对所涉机制的有限理解限制了疾病特异性治疗的发展。例如，使用不同药物抑制脓毒症患者早期高炎症(细胞因子风暴)反应的30多项试验失败，主要原因是涉及不同的潜在机制。为了能够开发脓毒症的个性化药物，希望能够了解患者亚组(即内型)的潜在机制。

266、这五种内型具有不同的转录谱，在先天性、适应性和细胞因子信号传导途径等方面观察到显著的异质性(图2)。nps和inf内型与较高的sofa评分、较长的住院时间和死亡率等相关(图4，13)。在er队列中，nps和inf内型显示出不同的细胞因子信号传导特征以及cr和炎性基因签名的不同表达，表明nps内型显示出更多的免疫抑制特征(图4)。研究表明，嗜中性粒细胞在脓毒症中确实具有矛盾的作用，其中它们的一线宿主防御是有益的，但是当过度刺激或重新编程时会导致器官功能障碍[f等人frontiers inimmunology.2016；7:155.doi:10.3389/fimmu.2016.00155]。虽然不希望受到理论的限制，但这表明嗜中性粒细胞重编程确实可能正在发生，nps和inf内型显示出不同的重编程状态。

267、其他三种内型表现出独特和新的机制，并且倾向于聚集在pca上，同时表现出显著较低的er sofa评分和其他几个临床参数。其中，ada内型与表现出预测性cr签名下调、sofa评分快速消退、淋巴细胞预测水平较高和b细胞途径上调的绝大部分年轻的患者相关，并且在icu患者中未被鉴定出。相比其他内型，ifn和ada内型显示总体最佳预后，以及不太严重的临床症状(例如，较低的sofa评分)和结果。

268、ifn内型特别以干扰素信号传导途径的表达升高为标志。有趣的是，如下所示，在icu患者中，这种内型与covid-19阳性相关。因此，虽然不希望受到理论的限制，但一致的干扰素反应可以反映出病毒病因[li,h.等人the lancet,2020；395:1517-1520]，或反映出强烈的炎症/抗病毒反应，而不是在严重脓毒症中占主导地位的免疫抑制。

269、据我们所知，有三项研究探索了成人脓毒症的内型，并且还分析了相关的临床特征[scicluna bp等人,2017；davenport ee等人2016；maslove dm等人2012]。这些研究着眼于更晚期的患者(已经在icu)，此时脓毒症更容易预测，并且它们还依赖于准确性低得多的微阵列数据，并且这些研究通常比我们的研究小得多。然而，已经表明，在[er]首次临床表现时，每延迟一小时应用适当治疗，脓毒症死亡风险就会增加7.6％，因此很明显，这些研究为时已晚，无法提供对治疗有影响的有意义的临床输入。尽管如此，我们还是有兴趣将我们小组鉴定的内型与先前发表的内型进行比较。maslove等人[2012]特别对嗜中性粒细胞基因表达进行了分析以鉴定内型。他们发现了两种内型，即亚组1和亚组2。亚组1与更高的严重程度评分和嗜中性粒细胞中关键炎症途径(特别是细胞因子信号传导途径和toll样受体(tlr)信号传导途径)的表达增加相关。这项研究与我们的发现一致，我们的发现显示嗜中性粒细胞的作用甚至更早。davenport等人[2016]鉴定了脓毒症反应签名1(srs1)和脓毒症反应签名2(srs2)内型，其中srs1与较高的死亡率相关。同样，scicluna等人[2017]的高死亡率mars1内型在tlr信号传导、nfkb信号传导、t细胞受体活性和几种代谢途径的表达降低的基础上得出结论，该内型显示出免疫抑制的标志。在我们的数据中，nps、inf和ihd内型都显示出免疫抑制的迹象，并且在icu队列中显而易见。但最值得注意的是，这三种内型的细胞基础与之前描述的任何研究都不同。虽然我们鉴定了与免疫抑制内型相关的嗜中性粒细胞，但srs和mars内型与嗜中性粒细胞比例的改变无关。由于显示嗜中性粒细胞在脓毒症进展中的明确作用，我们鉴定的内型偏离了先前发表的几种内型模型。尽管如此，无论细胞起源如何，在更严重的患者中免疫抑制的证据是明确的，但在这些不同的研究和我们的研究中，细节似乎有所不同。这表明，表征疑似脓毒症患者的内型可能揭示了一些相关模式，这强调了在首次出现在er和icu时鉴定和预测脓毒症的可行性，但也存在离散差异，表明并非所有特征都具有同等价值。

270、(d)icu患者，包括那些患有重度covid-19感染的患者，保留了内型

271、在colobili研究(多伦多圣迈克尔医院)中招募的82名危重患者(表1)的亚队列中验证了这些机制和临床相关的脓毒症内型的存在。患者在icu入院第0/1天出现严重呼吸衰竭和疑似肺脓毒症；其中27名患者的鼻咽和/或气管内导管抽吸物的pcr证实了sars-cov-2rna。与er队列相比，该队列表现出更高的严重程度和更差的结果(24％死亡率，对比14％)。

272、使用来自表3的88个基因应用机制内型分类器来预测内型状态，并使用基因集变异分析来测量五个内型签名的富集(图11)。所述模型将icu患者分为4种内型，其中大多数(84％)符合更严重的nps/inf内型。ada内型未被鉴定到，这与在晚期脓毒症患者中观察到的适应性免疫过程下调一致。有趣的是，ifn内型仅在7/27covid-19患者中发现。当与er(图2)患者相比时，在icu(图12)中概括了定义每种内型的富集途径的总体趋势。大体来说，途径趋势与er患者中观察到的相似，除了嗜中性粒细胞脱颗粒，其在nps、inf和ihd患者中富集。虽然不希望受到理论的限制，但这可能反映了icu患者严重程度的增加。nps和inf内型显示预后最差，24小时sofa评分较高(平均7.9±0.6；p＝0.0035)(表7；图13)，而nps内型显示出与inf内型相比显著更高的28天死亡率。没有来自ihd或ifn内型的患者死亡。这表明ifn内型反映了稳健/有效的干扰素反应，而ihd内型通常可能反映了不太严重的患者。

273、icu队列中的患者是疑似covid-19的重症患者。使用多重pcr分析确定了covid-19阳性感染的最终确认，结果确定了27名阳性患者和55名阴性患者。比较sars-cov2阳性和阴性患者的基因表达谱显示1,221个de基因(663个上调；558个下调)。如前所述[sadanandama等人cell death discov.2020；6,141]，与阴性患者相比，干扰素-α、-β和-γ途径以及notch、rho gtp酶、wnt信号传导途径和血小板信号传导途径在covid-19患者中上调(图14，左上图)。在非covid icu患者中，干扰素途径也上调，但covid-19阳性患者在这些和其他抗病毒途径中表现出相对更大的增加。重要的是，covid-19患者在内型分配方面通常与其他icu患者一起分组(图14，右图)；这证实了晚期covid-19患者通常表现出与脓毒症患者相同的分子反应[prescott hc,girard td.jama 2020；324.8:739–740.doi:10.1001/jama.2020.14103]。有趣的是，仅在covid-19患者中鉴定了ifn内型，尽管内型分类器没有将患者分配到适应性内型，但ifn和ada内型签名通常在pcr阳性患者中富集。虽然不希望受到理论的限制，但这可能反映了covid-19患者的细胞免疫系统改变。因此，很明显，支配每种内型的分子反应反映了严重程度的标志物，并且通常适用于全因脓毒症患者，包括covid-19脓毒症。值得注意的是，没有分配到ifn内型的患者死亡，虽然不希望受到理论的限制，但这可能表明这种内型鉴定了具有由有效抗病毒反应缓解的病毒感染和更好预后的患者。

274、目的是进一步验证我们在出现严重脓毒症的icu患者中的内型。鉴于当前的疫情，我们有独特的机会招募疑似感染covid-19的icu患者。这使我们能够确定我们的内型是否适用于重症icu患者、covid-19，以及更广泛地适用于患有病毒感染的脓毒症患者。我们首先检查了重症icu患者和疑似脓毒症的er患者之间的主要基因表达差异。很明显，与疑似脓毒症(er)患者和健康对照的情况相比，适应性免疫途径被下调。文献中讨论到，重症脓毒症患者通常表现出受抑制的适应性免疫系统，或更普遍的免疫抑制，其特征是t细胞耗竭、淋巴细胞凋亡和细胞毒性减少[hotchkiss等人2013]。在将患者分为内型时，我们观察到没有ada内型患者。考虑到适应性免疫过程下调，这就解释了这一观察结果。在nps和inf内型中死亡率更高。考虑到重症脓毒症患者具有强烈的免疫抑制信号，nps内型似乎可能捕获到这种内型。总之，该队列向我们表明，sirs和脓毒症的早期签名适用于icu入院第一天内收集的重症患者，并且早期变化似乎在早期脓毒症和sirs到完全脓毒症中一直存在。

275、icu队列中的患者被怀疑患有covid-19，这构成了入选标准的一部分。因此，我们也有机会探索covid-19阳性和阴性患者之间的差异，特别是在我们在er患者中鉴定的全因脓毒症内型的背景下。功能富集显示i型和ii型干扰素相关途径在covid阳性患者中上调。这在探索covid-19的先前文献中已经观察到[prescott hc和girard td,2020]，并且鉴于干扰素在抑制病毒翻译方面的作用，通常在病毒感染中观察到。一般来说，尽管大多数covid阳性患者表现出ifn(和ada)签名的上调，但covid-19患者并不完全属于一种内型。这可能表明干扰素签名可能有助于鉴定病毒感染。许多研究表明，covid-19患者表现出嗜中性粒细胞过多和功能失调的证据[parackova z等人cells.2020；9(10).doi:10.3390/cells9102206]。考虑到所发现的内型反映了相同的过程，很明显嗜中性粒细胞在感染中的作用通常适用于严重程度和疾病结果。

276、(e)对基于sofa的严重程度组的监督分析显示未被内型完全捕获的签名

277、一般来说，与ihd、ifn和ada内型相比，nps和inf内型内的患者发展成较差的结果。然而，对于一些患者，基于实际患者sofa评分(器官衰竭评估)、icu入院和死亡率的预测预后并不准确。虽然不希望受到理论的限制，但这可能反映了防止进一步进展的快速治疗(如抗生素)、遗传背景、或可能影响恶化的现有条件。我们研究了代表严重程度签名的高(sofa评分≥5)、中等(sofa≥2且<5)和低(sofa<2)严重程度组(入院后24小时测量)的患者之间是否存在早期基因表达差异。为了捕获观察到的全部严重程度，纳入了er队列和icu队列中的患者。具体而言，假设基线评分为零，高严重程度患者(n＝60)进展到大于或等于5分的sofa评分；中等严重程度患者进展到2到5分的sofa评分(n＝67)；低严重程度患者进展到0到1分的sofa评分(n＝67)。我们通过将每组与健康对照组(n＝9)进行比较，然后进行途径富集来鉴定de基因(图15)。将低、中等和高严重程度组与健康对照组进行比较时，分别有359例(336例上调；23例下调)、2297例(1266例上调；1031例下调)和2068例(1333例上调；735例下调)。表8显示了在病情较重与病情较轻的患者中表现出差异表达模式的157个基因。通过lasso正则化获得简化的73个基因的集合(*在表8中)。

278、使用各种de基因集、基于假设的cr签名和8基因子签名，我们训练了预测严重程度组的分类模型(表9)。具体而言，逻辑回归(具有lasso正则化)用于预测高与低(代表极端内型)和高+中等与低严重程度组。预测高与低严重程度组的模型在训练和测试集中表现良好，其中不包括中等严重程度的患者。预测高/中度患者与低严重程度组的模型表现良好，并且与根据血培养和临床医生诊断等经常有问题的脓毒症指标而不是基于sofa的严重程度进行训练的其他组发布的模型相当或更好。

279、这些数据表明，从表8中的这些基因中选择的六个基因子签名ccl4l2、gpr84、hrk、mmp8、ggt5、rasgrf1能够早在急诊室中首次临床表现时就准确预测严重程度，并且几乎与整个de基因集一样有效。

280、虽然已经参照目前被认为是优选的实施例来描述本公开，但是应当理解，本公开不限于所公开的实施例。相反，本公开旨在涵盖包括在所附权利要求书的精神和范围内的各种修改和等同安排。

281、所有出版物、专利和专利申请被通过引用整体并入本文，其程度与具体和单独地指示每个单独的出版物、专利或专利申请通过引用整体并入相同。如果本技术中的术语在通过引用并入本文的文件中被发现有不同的定义，则本文提供的定义将用作该术语的定义。

282、说明中提及的文件的完整引用

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308、g zhou et al.,“networkanalyst 3.0:a visual analytics platform forcomprehensive gene expression profiling and meta-analysis”nucleic acids res2019,47:w1,w234-w241.

309、表1：纳入内型发现和验证队列的患者的脓毒症严重程度和结果*。

310、

311、*使用的平均值、标准偏差和总观测值是针对数值变量，即平均值±se(不等于队列大小时的总观测值)呈现的。分类变量呈现为总阳性观察结果、百分比和总观察结果，即总阳性％(占总观察结果)。

312、**从病房收集的2名患者。

313、表2：发现er队列中属于各内型的患者的临床数据*。

314、

315、

316、*数值变量的平均值±标准误差和总可用观测值(n仅表示不等于内型患者总数时的总可用观测值)。分类变量呈现为阳性百分比(总阳性/总可用观测值)。p值来自kruskal-wallis和卡方检验，分别检验了内型之间数值和分类值的显著差异。

317、表3：lasso选择的用于内型分类的基因*。

318、

319、

320、

321、*这88个基因代表简化的签名，其可以更容易地转化供临床使用。

322、fm＝家庭成员。tf＝转录因子。

323、表4：基于成组基因的最高基因表达，最大限度地将每种内型与每种其他内型区分开来的其他标志物。

324、

325、

326、

327、

328、

329、

330、

331、表5：成对内型分类器的诊断准确性的实例。

332、

333、

334、第2栏中带有*的基因包括该对中的一个成员在以前的内型论文中被报告的情况，但是从未与该对中的另一个基因配对。带有#的基因是被报告与内型的模糊关系的基因。

335、表6：当与所有其他基因对相比时，分类为特定内型的基因对的扩展列表。

336、

337、

338、

339、

340、

341、

342、

343、

344、

345、

346、

347、

348、

349、

350、

351、

352、

353、

354、表7：icu队列中内型的严重程度和结果。

355、

356、呈现数值变量的平均值±标准误差，总可用观测值/患者数量记录在括号中。分类变量呈现为阳性百分比(总阳性/总可用观测值的％)。p值来自wilcoxon和卡方检验，分别检验了内型之间数值和分类值的显著差异。

357、表8：用于将患者分类为严重程度组的基因集。

358、

359、

360、

361、

362、

363、这157个基因表现出在不同严重程度组的患者之间差异表达。int是指中等严重程度。用于将患者分类为高严重程度组与低严重程度组的一个简化的73个基因的集合在第1列中用*表示；它们表示高度准确和具有区别性的基因。表8中呈现的简化签名用#表示。

364、表9：严重程度模型预测即将到来的严重程度和死亡率的性能的三结果指标。

365、

366、提供了模型的auc、灵敏度和特异性，以及所使用的机器学习算法。de＝差异表达。

367、accl4l2、gpr84、hrk、mmp8、ggt5、rasgrf1

368、badamts2、retn、mmp8、g0s2、cyp19a1、olah、slc6a19、tnfaip8l3