国家呼吸系统疾病临床医学研究中心

支扩研究进展(四): 影像学弥漫性支气管扩张的转录组学全景
发布: 2023-01-05

    近日,关伟杰研究员作为通讯作者在《欧洲呼吸杂志》(中科院1区杂志,影响因子:33.8)即将发表题为“The transcriptomic landscape of diffuse radiological bronchiectasis”的述评文章。本文针对近期杂志刊登的研究论著(https://erj.ersjournals.com/content/early/2022/08/25/13993003.00120-2022),围绕转录组学在影像学弥漫性支气管扩张症研究中的作用,总结了支扩症和其他慢性气道炎症性疾病转录组学研究证据的异同,分析了对既往研究结果的解读,提出了未来研究的前沿与目标。

 


1. 支扩转录组学特征的述评已被录用


    支扩症是一种异质性慢性结构性肺病,其病理生理学机制仍不能被完全阐明。Xu等人通过对来自军事人员早期肺癌检测(DECAMP)中影像学诊断为弥漫性(≥3个肺叶)支扩患者的支气管镜毛刷或活检组织以及气管上皮细胞进行了转录组学的全面分析,该研究为支扩的病理生理学提供了更为全面的见解。

    影像学弥漫性支气管扩张转录组学分析:①差异表达基因 (DEGs) 分析表明,影像学弥漫性支扩与反映细胞粘附的基因(如原钙粘蛋白)表达减少和炎症基因(如干扰素家族)的表达增加有关。另外,支扩患者的 Wnt 信号(调节细胞发育和分化)、纤毛发生(纤毛组装和组织)和干扰素-γ 信号通路的表达上调。②基因聚类分析确定了苏氨酸型内肽酶活性升高的作用,这可能是有助于解释支气管扩张发展的分子机制。③层次聚类分析揭示弥漫性支扩病变与呼吸道症状负担更大、更多肺叶受累、更高的 SERPINA1的突变率(主要是 Glu342Lys突变体)相关。研究表明,转录组学的变化与支扩的临床表型密切相关。

    支扩症与其他慢性气道炎症性疾病相比:①囊性纤维化:在炎症、I型干扰素反应、细胞生长或分化、蛋白水解以及肺进展上具有共同的信号转导通路。而上皮-间充质转化、细胞凋亡、免疫紊乱、抗病毒反应均存在表达水平的差异。②慢性鼻窦炎伴鼻息肉:二者共同存在纤毛发生缺陷、干扰素反应增强、细胞粘附基因表达谱的改变,而气道屏障的破坏和过度的炎症反应可能为病理生理学的普遍机制。支扩与慢性鼻窦炎在细胞外基质积累、血管生成、o-聚糖沉积和骨化等基因表达方面有着显著的不同。

    此外,文章也对该研究的不足进行了分析,并对未来研究的开展提供了宝贵的建议。最后,强调了转录组学在支扩发生发展的分子学机制中的重要作用,并提出了未来研究的方向与机遇。

 

2. 支扩转录组学特征评价的主要发现、机遇与挑战


    据悉,这是关伟杰研究员第三次受邀在国际顶级呼吸科杂志上发表述评。参与本文撰写的还包括佛山市第二人民医院内科主任胡佩村教授、西班牙巴伦西亚La Fe理工大学呼吸与危重症监护科主任、西班牙呼吸病学会官方刊物Archivos de Bronconeumologia杂志主编Miguel Angel Martinez-Garcia教授。

    此外,支扩课题组近日在《欧洲呼吸杂志》上发表对于印度支气管扩张临床注册数据库结果的见解。

 

3. 关于印度支气管扩张症临床结果的见解


    该通讯稿指出了关于印度支扩的研究可能为全球许多中低收入国家支扩患者管理的完善提供借鉴,同时提出了对支扩不同临床状态和其他慢性呼吸系统疾病共存的患者的基线特征不平衡的担忧以及对支扩研究人群中COPD的定义和嗜酸性粒细胞计数的关注。

    该通讯稿建议作者根据基线时的疾病状态和合并气道疾病进行亚组分析,并希望提供对研究人群中COPD的定义和嗜酸性粒细胞计数的进一步细节,这将有助于更好地了解不同地区的成人支扩患者的临床特征及结果。

 

综 述 作 者

何振锋 在读博士

广州医科大学在读博士,师从钟南山院士和关伟杰研究员,研究方向为支扩-慢阻肺重叠的气道细菌谱和病毒谱特征。以第一、共同第一作者发表SCI论文8篇。2021年南山医学奖学金获得者。

 


潘翠霞 在读硕士

广州医科大学在读硕士,师从关伟杰研究员,研究方向为支扩-慢阻肺重叠综合征、支扩纤毛病变。以第一、共同第一作者发表SCI论文2篇。

 

关伟杰 研究员

NEJMThe Lancet、等杂志发表多篇论文。新冠临床特征文章是NEJM创刊以来引用次数排名第二。获得2021年全球前2%顶尖科学家、2022年国家自然科学基金优秀青年(优青)基金获得者、首届钟南山青年科技创新奖获得者、2020年、2021年爱思唯尔中国高被引用学者称号。European Respiratory Journal最佳同行评审奖获得者。担任ERJ Open Research副主编、中国支扩联盟副主席、中华医学会呼吸分会青年委员、2020年与2022年全球支扩与非结核分枝杆菌大会组委会委员、2019年欧洲呼吸学会支扩分型壁报专栏大会主持、The LancetLancet Respiratory MedicineAJRCCM10余个SCI杂志的审稿人