研究目的:在传统的认知中,巨核细胞和血小板主要在机体的止血与血栓形成中发挥重要作用。但近年来的许多研究表明,巨核细胞和血小板还能通过多种方式参与机体的免疫应答,具有重要的免疫调节作用。随着单细胞测序技术的不断发展,越来越多的研究者们开始关注细胞亚群这一概念。由于巨核细胞数量少且易碎,取材困难,导致针对巨核细胞的单细胞测序研究很少,研究者们对巨核细胞亚群也未有清晰和准确的认知。为了研究急性感染条件下巨核细胞与血小板生物学特征、转录组亚群和免疫调节功能的变化,本研究通过小鼠腹腔注射热灭活的大肠杆菌,构建小鼠腹膜炎模型。基于该模型,首先对小鼠外周血和腹腔中的免疫细胞进行动态检测,研究腹膜炎急性感染条件下免疫细胞的动态变化;其次,通过对正常小鼠和腹膜炎模型小鼠骨髓中的巨核细胞进行单细胞转录组测序,解析急性感染条件下巨核细胞亚群和功能的改变;最后,通过对正常小鼠和腹膜炎模型小鼠外周血血小板进行转录组测序,解析急性感染条件下血小板转录组的变化,并借助血小板输注进行功能验证。本研究通过解析急性感染条件下巨核细胞和血小板转录组的变化,并借助体内外功能实验加以验证,拓展了我们对巨核细胞和血小板免疫调节功能以及作用机制的认知,有助于为临床上急性感染疾病的诊疗提供新的思路和方法。研究方法:（1）通过小鼠腹腔注射热灭活的大肠杆菌,构建小鼠腹膜炎急性感染模型。（2）利用血常规、流式细胞术等实验方法,对小鼠感染后外周血细胞、腹腔免疫细胞和骨髓巨核细胞的数量与大小进行动态检测。（3）通过对正常小鼠和腹膜炎模型小鼠骨髓中的巨核细胞进行Smart-Seq2单细胞转录组测序,利用生物信息学技术解析感染前后巨核细胞亚群和功能的改变,并借助单细胞qPCR、免疫荧光、流式细胞术等实验方法加以验证。（4）通过对正常小鼠和腹膜炎模型小鼠外周血血小板进行转录组测序,利用生物信息学技术解析感染前后血小板转录组和功能的改变。（5）基于小鼠腹膜炎模型,利用血小板体内输注实验研究血小板在体内的动态变化以及对免疫反应和炎症进程的影响。研究结果:（1）小鼠腹膜炎模型中,在感染初期,腹腔内巨噬细胞最先发挥杀菌作用,随后外周中性粒细胞快速迁移至腹腔参与炎症反应。（2）急性感染过程中,小鼠骨髓中CD41+CD42d+巨核细胞的比例显著升高,但巨核细胞的体积则显著减小。（3）单细胞转录组测序分析表明,小鼠骨髓巨核细胞可分为5个亚群,包括高表达线粒体相关基因的亚群1,具有血小板生成特征的亚群2和3,富集DNA复制和细胞周期相关基因的亚群4以及表达大量免疫反应相关基因的亚群5。（4）与正常小鼠相比,感染后小鼠骨髓巨核细胞中CD48标记的免疫亚群的比例显著升高。生信分析与单细胞qPCR验证表明,与CD148+CD48-巨核细胞相比,CD148+CD48+免疫巨核细胞高表达多种免疫受体和免疫介质分子。（5）骨髓原位染色结果发现,与CD48-巨核细胞相比,CD48+巨核细胞距离血管更近、黏附中性粒细胞的数目更多。（6）急性感染过程中,外周血血小板数目和大小发生显著变化,其中,血小板数目呈现先降后升的动态变化,平均血小板体积（Mean Platelet Volume,MPV）和血小板分布宽度（Platelet Distribution Width,PDW）在急性感染后显著增大。（7）血小板转录组测序分析表明,感染后小鼠血小板转录组发生了显著改变,其中,免疫反应相关基因显著上调,血小板表面黏附分子的表达也显著增强。（8）血小板输注能促进中性粒细胞向腹腔快速迁移。与未刺激血小板相比,输注免疫刺激后的血小板能够促使更多的中性粒细胞向腹腔迁移。研究结论:本研究利用小鼠腹膜炎模型,揭示了急性感染条件下小鼠外周血和腹腔免疫细胞、骨髓巨核细胞以及外周血血小板的动态变化,初步阐明了巨核细胞和血小板在机体应对急性感染过程中的免疫调节功能和作用机制,拓展了我们对巨核细胞和血小板生物学特征与功能的认知。通过对小鼠骨髓巨核细胞进行单细胞转录组测序,分析发现巨核细胞中存在多个细胞亚群,包括CD48标记的免疫亚群。与CD48-巨核细胞相比,CD48+巨核细胞具有更强的免疫调节功能。通过对小鼠外周血血小板进行转录组测序,分析发现感染后血小板的转录组发生显著改变,血小板的免疫调节功能显著增强。总之,本研究揭示了小鼠腹膜炎急性感染条件下巨核细胞和血小板转录组的改变,为巨核细胞和血小板的免疫调节功能提供了新的证据,对临床上急性感染的诊疗具有重要意义。