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背景:内毒素血症（endotoxemia）是脓毒症常见的一种类型,通常是由于血中或病灶内的细菌释放出大量内毒素至血液引起的一种临床综合征。其病情进展迅速,可导致脓毒症休克和多器官衰竭而发生死亡。内毒素血症发展中,肝脏内炎症激活和相关肝损伤机制是内毒素血症早期发展及后续全身炎症反应激活放大的关键机制。内毒素血症早期调控肝内免疫细胞空间分布的细胞和分子机制仍是亟待回答的关键问题。目的:利用单细胞转录组测序技术对内毒素血症早期及肝脏功能障碍不同时期的肝实质细胞和肝非实质细胞进行测序,了解肝细胞在肝损伤进程中不同状态的转变,寻找新的预防与治疗内毒素血症肝功能障碍靶点。方法:（1）内毒素血症小鼠模型的建立与验证:采用6-8周龄雄性C57BL/6J品系小鼠构建对照组、Poly（I:C）组、LPS-3h组与LPS-12h组,各组模型构建干预方式如下（1）对照组:腹腔注射PBS（11ul/g体重）10小时;（2）Poly（I:C）组:腹腔注射poly（I:C）（1ug/g体重）7小时后腹腔注射PBS（10ul/g体重）3小时;（3）LPS-3h组:腹腔注射poly（I:C）（1ug/g体重）7小时后腹腔注射LPS（10ug/g体重）3小时;（4）LPS-12h组:腹腔注射poly（I:C）（1ug/g体重）7小时后腹腔注射LPS（10ug/g体重）12小时。模型验证:各组干预完毕后观察小鼠应对刺激的反应,control组与Poly（I:C）组小鼠精神状态好灵活度高,LPS-3h组与LPS-12h组小鼠行动明显迟缓,反应明显迟钝但未达到休克状态,则视为模型构建成功。（2）内毒素血症小鼠早期肝脏功能、形态学与巨噬细胞浸润分布检测:（1）利用血清酶学法分别检测对照组、Poly（I:C）组、LPS-3h组与LPS-12h组外周血血清中谷丙转氨酶与谷草转氨酶浓度,探讨内毒素血症早期对肝功能的影响。（2）分离对照组、LPS-3h组和LPS-12h组小鼠肝脏组织,进行石蜡切片后进行苏木素-伊红染色,观察肝脏组织切片中肝细胞核固缩与核溶解情况,探讨内毒素血症早期肝组织形态学改变。（3）分离对照组、Poly（I:C）组、LPS-3h组和LPS-12h组小鼠肝脏组织,进行石蜡切片,采用免疫组化染色观察巨噬细胞（F4/80+）的数量与分布,探讨内毒素血症早期小鼠肝脏中巨噬细胞数量与分布的变化。（3）单细胞测序及生物信息分析:（1）单细胞测序样品制备:采用灌洗消化法与差异离心法分别制备对照组、LPS-3h组与LPS-12h组的小鼠肝实质细胞与非实质细胞的单细胞悬液用于单细胞测序。（2）单细胞转录组下机数据细胞亚型鉴定:主成分分析通过使用前40个主成分维度进行数据降维,并以区分度为0.3进行细胞分群,利用函数“Find All Marker”（min.pct=0.25,logfc.threshold=0.25,only.pos=TRUE）对每个细胞亚群的特征基因进行筛选,通过特征基因鉴定内毒素血症早期肝内细胞异质性。（3）功能富集:使用各细胞亚群特征基因通过GO与KEGG数据库进行功能富集使用,探讨内毒素血症早期肝脏实质细胞与非实质细胞不同细胞亚群功能差异。（4）细胞间相互作用分析:采用R包cellchat“version 1.1.0”对肝脏实质细胞和非实质细胞不同亚群进行细胞间通讯分析。结果:1.内毒素血症小鼠早期肝脏功能受损及组织形态改变（1）血清酶学检测结果发现LPS-3h组与LPS-12h组相比对照组与Poly（I:C）组的血清谷丙转氨酶（LPS-3h,LPS-12h VS control,Poly（I:C）,57.0±10.7U/L,75.7±18.2U/L VS 31.0±2.7U/L,27.8±2.1U/L）,谷草转氨酶浓度（LPS-3h,LPS-12h VS control,Poly（I:C）,188.2±58.4U/L,240.8±60.5U/L VS126.2±40.7U/L,144.8±41.8U/L）均显著升高（P＜0.05）;（2）石蜡切片HE染色结果显示LPS-3h组与LPS-12h组相较于对照组,肝细胞核固缩与核溶解的比例（LPS-3h,LPS-12h VS control,17.38±5.28%,24.98±6.28%VS 1.56±0.27%）显著上升（P＜0.001）。2.内毒素血症小鼠早期肝脏组织的巨噬细胞浸润变化（1）单细胞转录组测序结果显示:LPS-3h组与LPS-12h组的肝非实质细胞相较于对照组,巨噬细胞的构成比明显升高;GO/KEGG功能富集结果显示,LPS-3h组与LPS-12h组的肝内巨噬细胞相较于对照组具有显著的促炎、吞噬和髓系细胞招募相关功能上调（P＜0.005）。（2）免疫组织化学染色结果显示LPS-3h组与LPS-12h组相较于对照组、Poly（I:C）组,巨噬细胞（F4/80+）数量（LPS-3h,LPS-12h VS control,Poly（I:C）,156.23±54.85,245.96±38.74VS 82.34±3.92,89.41±8.47）显著上升（P＜0.001）。3.肝细胞表型转换通过CCL2介导巨噬细胞募集和肝脏损伤（1）单细胞转录组测序细胞通讯结果显示,LPS-3h组与LPS-12h组中的促炎型巨噬细胞是与肝实质细胞相互作用强度最高的细胞亚型,CLL2-CCR2是细胞间相互作用最强的配受体对;（2）表达量分析结果显示LPS-3h组中肝细胞是CCL2的主要表达细胞,LPS-3h组中促炎性巨噬细胞是CCR2的主要表达细胞。结论:（1）内毒素血症小鼠早期存在肝脏受损及巨噬细胞浸润;（2）肝细胞表型转化释放CCL2是促进内毒素血症小鼠早期肝脏巨噬细胞浸润的重要机制之一。图50幅,表8个,参考文献114篇