一周国际前沿速览 | 关键词:慢阻肺,空气污染,肺功能损伤,气道炎症,间质性肺疾病
来源: 呼吸界 2017-12-17


推荐语

尽管慢阻肺是一个重要的疾病,但对慢阻肺相关易感性和发病机制的了解仍然欠缺,尤其是在早期和得到确诊之前的疾病阶段。本周最新发布的研究表明祖细胞的衰竭与慢阻肺发病机制有关,详情如何?


另外,空气污染是否和间质性肺改变(ILAs)以及CT上可见的高衰减区(HAAs)有关?有结论说暴露于接近真实环境水平(即120ppb)的臭氧会影响健康老年人的肺功能,详情如何……来看看吧。


推荐理由:气道基底祖细胞衰竭与肺功能降低相关,与慢阻肺的组织学和生理学表现有关。通过对吸烟者的气道基底祖细胞进行计数,可以鉴定出一个亚组,可能代表早期、未确诊的慢阻肺阶段。

领域:慢阻肺

发表时间:Dec 6,2017

题目:Exhaustion of Airway Basal Progenitor Cells in Early and Established COPD.

内容:高达40%的吸烟者在长达数十年的时间里逐渐发展成为慢性阻塞性肺病(英文简称COPD),尽管慢阻肺是一个重要的疾病,但对慢阻肺相关易感性和发病机制的了解仍然欠缺,尤其是在早期和得到确诊之前的疾病阶段。气道基底祖细胞由于其修复受损气道的能力,因此对肺部健康和恢复能力至关重要。在慢阻肺中,正常的气道上皮细胞被增多的基底和分泌(粘液)细胞所取代,同时纤毛细胞减少,这意味着祖细胞的受损。

本研究选择有或无慢阻肺的吸烟者,检测其气道基底祖细胞和肺功能。

对于存在慢阻肺和肺癌患病风险的吸烟者进行支气管活检以获得气道基底祖细胞。评估祖细胞计数、自我更新和多向分化潜能(分化为基底细胞、粘液细胞和纤毛细胞的能力),并检测气道基底祖细胞与肺功能之间的关系。

和非慢阻肺组相比,慢阻肺组的基底祖细胞计数、自我更新和多向分化潜能均有所降低。慢阻肺的基底祖细胞产生的气道上皮表现为基底细胞和粘液细胞增多、纤毛细胞减少,这样就复制出慢阻肺的表型。祖细胞衰竭与肺功能降低相关,并鉴定出一个非慢阻肺亚组人群,其肺功能是介于祖细胞计数高的非慢阻肺人群和慢阻肺患者之间的一种中间状态。

结论:气道基底祖细胞功能障碍与慢阻肺的组织学和生理学表现有关,并鉴定出一个亚组,可能代表早期、未确诊的慢阻肺阶段,表明祖细胞的衰竭与慢阻肺发病机制有关。

(Moumita Ghosh, York E Miller, Ichiro Nakachi, Jennifer B Kwon, Anna E Baron, Alexandra E Brantley, Daniel T Merrick, Wilbur A Franklin, Robert L Keith, R. William Vandivier. Exhaustion of Airway Basal Progenitor Cells in Early and Established COPD.Am J Respir Crit Care Med. 2017 Dec 6. doi: 10.1164/rccm.201704-0667OC.)



推荐理由:由于慢阻肺的发生发展与年龄具有明显的相关性,因此需要研究正常肺衰老和慢阻肺异常肺衰老的相关基因,从而为慢阻肺的诊治发现新标志物和新方法。

领域:慢阻肺

发表时间:Dec 6,2017

通讯作者: Maaike de Vries, Department of Epidemiology, University Medical Center Groningen, Hanzeplein, 9713 GZ, The Netherlands; m.de.vries04@umcg.nl

题目:Lung tissue gene-expression signature for the ageing lung in COPD

内容:慢阻肺是一种肺部慢性进展性的炎症性疾病,也是全球第三大死亡原因。目前对慢阻肺的病理生理学认识有限,因此迫切需要对疾病机制有更深入的了解。由于年龄和慢阻肺的发病之间有明显的平行关系,因此我们研究了正常肺衰老和慢阻肺异常肺衰老的相关基因。

本研究使用肺组织样本(n=1197)研究了全基因组mRNA表达谱,使用校正线性回归模型分析随着年龄增长的差异基因表达。采用基因网络进行后续通路分析,并在基因型组织表达(GTEx)项目中进行基因表达印记和肺衰老进行比较。

在一个慢阻肺患者亚组(n=311)和非慢阻肺对照组(n=270),我们进行了年龄和慢阻肺之间的相互作用分析以发现慢阻肺组和对照组之间与年龄相关的差异性表达的基因,继而进行基因组富集通路分析。

我们发现一个很强的与肺衰老相关基因表达印记,有3509种差异性表达基因,其中33.5%在GTEx项目中没有明显的意义。有趣的是,我们发现EDA2R是一个很强的肺衰老候选基因。年龄-慢阻肺交互作用分析结果显示,在慢阻肺和对照组之间有69个与年龄相关的差异性表达基因。

结论:本研究表明,肺部发育、细胞间接触、钙信号和免疫反应有关的过程参与了正常肺部衰老。细胞外基质、哺乳动物的雷帕霉素信号相关靶点、内含子和外显子的拼接以及核糖体复合物有关的通路参与了慢阻肺的异常肺衰老。

(Maaike de Vries, Alen Faiz, Roy R Woldhuis1, Dirkje S Postma, Tristan V de Jong, Don D Sin, Yohan Bossé, David C Nickle, Victor Guryev, Wim Timens, Maarten van den Berge, Corry-Anke Brandsma. Lung tissue gene-expression signature for the ageing lung in COPD. Thorax 2017 Dec 6. pii: thoraxjnl-2017-210074. doi: 10.1136/thoraxjnl-2017-210074.)


推荐理由:作为一种空气污染物,臭氧对呼吸、循环系统具有影响。臭氧对老年人的呼吸系统的急性影响尚不明确。本研究表明,暴露于接近真实环境水平(即120ppb)的臭氧会影响健康老年人的肺功能,并导致气道损伤和气道炎症。

领域:空气污染,肺功能损伤,气道炎症

发表时间:Dec 12,2017

题目:Respiratory Responses to Ozone Exposure: The Multicenter Ozone Study in oldEr Subjects (MOSES).

内容:低浓度的臭氧暴露对老年人呼吸系统的急性影响尚不明确。虽然这项在老年人中开展的多中心的臭氧研究(MOSES)主要关注急性心血管效应,本研究主要评估老年成人呼吸系统对低浓度臭氧的反应。

我们在87名健康成人(59.9±4.5岁; 60%女性)中开展了一项随机交叉对照研究,使其暴露在0,70和120 ppb臭氧中3小时,伴随间歇运动。结局指标选择呼吸量测定,气道炎症的痰标志物和气道上皮损伤的标志物血浆克拉拉细胞蛋白-16(CC16)。用混合效应线性模型评估臭氧暴露对这些结局的影响。事先确定p值<0.01具有统计显著性。

暴露于过滤空气(0ppb)后15分钟, FEV1和FVC的均值(95%Cl)较暴露前分别增加了2.7%(2.0,3.4)和2.1%(1.3,2.9)。暴露于臭氧后,这些增加值呈浓度依赖性降低。暴露于120ppb臭氧后,FEV1和FVC分别下降了1.7%(1.1,2.3)和0.8%(0.3,1.3)。暴露后22小时仍然可以观察到类似的浓度依赖性模式。在暴露后4小时,血浆CC16水平较暴露前呈臭氧浓度依赖性上升。在暴露后22小时获得的痰中性粒细胞呈浓度依赖性略微增加(p = 0.012),但是促炎性细胞因子(IL-6,IL-8,TNFα)没有明显变化。

结论:暴露于接近真实环境水平(即120ppb)的臭氧会影响健康老年人的肺功能,并导致气道损伤和气道炎症。

(在www.clinicaltrials.gov注册号为NCT01487005。

Mehrdad Arjomandi, John R Balmes, Mark W Frampton, Philip Bromberg, Paul Stark, Neil E Alexis, David Q Rich, Maria Costantini, Danielle Hollenbeck-Pringle, Nicholas Dagincourt, Milan J Hazucha. Respiratory Responses to Ozone Exposure: The Multicenter Ozone Study in Older Subjects(MOSES). Am J Respir Crit Care Med, 2017, Dec 12,doi: 10.1164/rccm.201708-1613OC.)


推荐理由:众所周知,空气污染与呼吸系统疾病,如哮喘、慢性阻塞性肺疾病、肺炎等密切相关。本研究探讨空气污染是否和间质性肺改变(ILAs)以及CT上可见的高衰减区(HAAs)有关。结果显示,空气污染暴露和亚临床间质性肺疾病(包括ILAs、HAAs)的发生有关系。

领域:空气污染、间质性肺疾病

发表时间:Dec 7,2017

通讯作者: David J. Lederer, Room 3-321A, Columbia University Medical Center, 161 Fort Washington Avenue, New York, NY 10032, USA. dl427@cumc.columbia.edu

题目:Air pollution and subclinical interstitial lung disease: the Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA) air-lung study.

内容:探索周围环境空气污染是否和间质性肺改变(interstitial lung abnormalities ,ILAs)以及CT上可见的高衰减区(high attenuation areas ,HAAs)有关,后者与亚临床间质性肺疾病相关并可以进行定性及定量测量。我们采用的分析数据是基于多种族动脉粥样硬化研究(Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis ,MESA)中招募的社区居民。利用队列特异性的时空模型评估各自家庭中周围的空气污染情况(细小颗粒物(PM2.5 ), 氮氧化物,(NOx),二氧化氮(NO2),和臭氧(O3))。我们一共有5495例研究对象接受心脏CT进行系统性HAAs评估,2671例在10年随访期中利用双肺CT评估ILAs情况。采用多变量逻辑回归及混合线性模型进行统计分析,调整变量包括有年龄,性别,种族,教育程度,烟草使用,扫描技术及部位。结果发现NOx 每增加40ppb,ILAs的发生比率升高1.77倍(95% CI 1.06 to 2.95, p = 0.03). 更高的NOx 暴露量和HAAs进展有很大相关性(NOx 每增加40ppb,HAAs每年增长0.45%,95% CI -0.02 to 0.92, p = 0.06)。PM2.5, NOx 以及NO2 浓度和HAAs进展的相关性与种族有关(相互作用的p值分别为 0.002, 0.007, 0.04),并与非西班牙裔白人的相关性最强。我们推断周围环境污染暴露和亚临床ILD的发生有关系。

结论:我们推断周围环境污染暴露和亚临床ILD的发生有关系。

(Coralynn Sack, Sverre Vedal, Lianne Sheppard, Ganesh Raghu, R. Graham Barr, Anna Podolanczuk, Brent Doney, Eric A. Hoffman, Amanda Gassett, Karen Hinckley-Stukovsky,Kayleen Williams, Steve Kawut, David J. Lederer,Joel D. Kaufman. Air pollution and subclinical interstitial lung disease: the Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA) air-lung study. Eur Respir J.2017 Dec 7. pii: 1700559. doi: 10.1183/13993003.00559-2017。)




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