特发性肺纤维化(IPF)是一种慢性进行性疾病,是未知来源和最常见的间质性肺部疾病。但是,IPF的治疗选择是有限的,迫切需要新的疗法。组蛋白脱乙酰基酶(HDACS)是参与染色质重塑和基因转录调控的组蛋白乙酰化活性的酶。越来越多的证据表明,HDAC家族与包括IPF在内的慢性杂化疾病的发展和发展有关。本评论旨在总结有关HDAC和相关抑制剂及其在治疗IPF中的潜在应用的可用信息。将来,HDACs可能是新的靶标,可以帮助理解PF的病因,并且选择性抑制单个HDAC或HDAC基因的破坏可能是治疗PF的策略。
1 范德堡大学医学中心过敏、肺部和重症监护医学科,田纳西州纳什维尔;2 法国里昂路易普拉德尔医院国家罕见肺部疾病参考中心 (Orphalung),ERN-LUNG;3 法国里昂克劳德伯纳德大学里昂第一分校,UMR754,INRAE;4 北卡罗来纳州格林斯伯勒 Cone Health 的 PulmonIx, LLC;5 比利时鲁汶大学医院间质性肺病科肺病学系;6 英国伦敦帝国理工学院国家心肺研究所;7 犹他大学健康学院呼吸、重症监护和职业肺病科,犹他州盐湖城;8 德国美因茨大学医学中心和美因茨 Marienhaus 诊所美因茨肺脏中心肺病学系; 9 西班牙马德里自治大学公主医院肺病科 ILD 部门;10 加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华不列颠哥伦比亚大学医学系和心肺创新中心;11 加利福尼亚州洛杉矶加利福尼亚大学放射科;12 加利福尼亚州洛杉矶 MedQIA LLC;13 加利福尼亚州南旧金山 Pliant Therapeutics, Inc.;14 密歇根州安娜堡密歇根大学肺部和重症监护医学科
特发性肺纤维化(IPF)是一种慢性,进行性和不可逆的间质性肺疾病,预后比肺癌差。这是一种致命的肺部疾病,其病因学和发病机理在很大程度上,没有有效的治疗药物会导致其治疗在很大程度上失败。随着连续的深度研究工作,IPF发病机理中的表观遗传机制得到了进一步发现和关注。作为广泛研究的表观遗传修饰机制,DNA甲基化主要由DNA甲基转移酶(DNMTS)促进,从而导致甲基添加到胞质碱基的五碳位置中,从而导致5-甲基胞糖苷(5-MC)的形成。DNA甲基化的失调与呼吸系统疾病的发展相关。最近,DNA甲基化在IPF发病机理中的作用也受到了相当大的关注。DNA甲基化模式包括甲基化修饰和脱甲基化的修饰,并通过基因表达调节调节一系列必需的生物学功能。通过修饰的基因组基碱基5-MC对5-羟基甲基胞嘧啶(5-HMC)的酶促转化,DNA二加氧酶的十个二十一酶家族对于促进活性DNA去甲基化至关重要。TET2,TET蛋白的成员,参与肺炎症,其蛋白表达在IPF患者的肺和肺泡上皮II型细胞中下调。本综述总结了肺纤维化的病理特征和DNA甲基化机制的当前知识,重点介绍了异常DNA甲基化模式,DNMT和TET蛋白在影响IPF病原体中的关键作用。研究DNA甲基化将基于涉及表观遗传机制的研究提供对IPF病理学的基本机制的理解,并为肺纤维化提供新颖的诊断生物标志物和治疗靶标。
图。HRCT衍生的分数的关联,表示为肺部参与的百分比,疾病进展(FVC%相对下降≥10%的FVC%预测,死亡或肺移植)。 定量肺纤维化(QLF)评分基于纤维化网状。 定量ILD(QILD)评分是QLF,定量地面玻璃(QGG)和定量蜂窝(QHC)分数的总和。HRCT衍生的分数的关联,表示为肺部参与的百分比,疾病进展(FVC%相对下降≥10%的FVC%预测,死亡或肺移植)。定量肺纤维化(QLF)评分基于纤维化网状。定量ILD(QILD)评分是QLF,定量地面玻璃(QGG)和定量蜂窝(QHC)分数的总和。
1. Wijsenbeek M、Suzuki A、Maher TM。间质性肺疾病。柳叶刀。2022;400(10354):769-786。2. Raghu G、Chen SY、Yeh WS 等。美国 65 岁及以上医保受益人的特发性肺纤维化:发病率、患病率和生存率,2001-2011 年。柳叶刀呼吸医学。2014;2:566-572。3. Jeganathan N、Smith RA、Sathananthan M。2004 年至 2017 年美国特发性肺纤维化的死亡率趋势。胸科。2021;159(1):228-238。 4. Zhang Y, Wang J. 特发性肺纤维化的细胞和分子机制。Adv Respir Med。2023;91(1):26-48。5. Brown E. 监管活动医学词典 (MedDRA)。药物警戒。John Wiley & Sons, Ltd;2006:168-183 监管活动医学词典 (MedDRA ®)。6. 美国食品药品管理局。FDA 不良事件报告系统 (FAERS) 公共仪表板。https://www.fda.gov/Drugs/Guidance
来自Astra Zeneca和GlaxoSmithKline R&D;以及来自Astra Zeneca,Bayer,Boehringer Ingelheim,BMS,CSL Behring,Endeavor Biomedicines,纤维基因,Galapagos,Galapagos,Galecto,Galaposmithkline,GlaxoSmithkline,Iqvia,Iqvia,Iqvia,Iqvia,Iqvia,Pfizer,Pfizer,Pfizer,Pfizer,Rocheight,Roche,Sanofi-i-aventis,sanefict and threvent and threvent and santerick and Cornery和Santerick,以及咨询或发言人费。他得到了NIHR临床医生奖学金(NIHR参考:CS-2013-13-017)英国呼吸研究主席(C17-3)的支持。
缩写:AE,不利事件;阿拉特,拉丁美洲胸部协会; ATS,美国胸腔学会; BMI,体重指数; CT,计算机断层扫描; DL CO,肺部碳一氧化碳的扩散能力;心电图,心电图; ERS,欧洲呼吸社会; FVC,强迫生命力; HRCT,高分辨率CT; IPF,特发性肺纤维化; JRS,日本呼吸社会; PBO,安慰剂; PO,口头; PPF,进行性肺纤维化; QD,每天一次; QGG,定量地面玻璃; QILD,定量间质肺疾病; QLF,定量肺纤维化; SAE,严重的不利事件; SD,标准偏差;嘘,声音刺猬; Smo,平滑; TEAE,治疗急性不良事件; TLC,总肺容量;加利福尼亚大学圣地亚哥分校; W12,第12周。
引言肠道微生物群调节系统性免疫并影响人类健康的许多方面(1)。最近的工作已经确立了多种人类疾病中调节性肠道菌群的因果作用,并证明肠道菌群是可遗传的,是由环境暴露塑造的,并且是免疫细胞动力学的关键修饰剂(2,3)。除了未知因子外,这些作用被认为主要是通过已知的机制(例如改变先天免疫细胞,改变的炎症细胞因子反应和重新编程的适应性免疫)来实现的(4-6)。关键研究已经确定了肠道微生物群在调节肺部对感染的反应中的作用,而肠道菌群是确定肺损伤中髓样细胞池和肺白细胞积累的关键变量(7,8)。最近在急性肺损伤模型中的工作是有争议的,既支持肠道微生物或肺微生物群的因果作用,又在修改实验结果中起着因果作用(6,9-11)。肺纤维化是一种慢性进行性肺部疾病,是由急性肺损伤后遗症引起的,通常导致死亡(12)。肺纤维化的发病机理良好,不存在治愈,并且当前的疗法不会逆转或阻止肺纤维化(12)。需要一个新的范式来了解这种异源疾病。先前的工作已经确定了肺微生物在肺纤维化的发病机理中的作用,据报道肺微生物群,肺泡免疫,炎症,炎症和临床结局之间的相关性在肺纤维化患者中(9,13,14)。这支持纤维化肺中宿主免疫和粘膜微生物群之间的关键相互作用。我们和其他人已经确定失调的肺免疫是进行性肺纤维化的关键因素(15-18)。肠道微生物群是肺免疫的完善调节剂。但是,肠道微生物组在肺纤维化中的作用知之甚少。建立肠道菌群与疾病之间的因果关系是具有挑战性的。以前的工作已经证明了供应商特异性的共生微生物群在产生独特的免疫特征
1 型糖尿病 (T1D) 是一种以高血糖为特征的代谢性疾病,可影响多个器官并导致危及生命的并发症。T1D 患者中肺部疾病的患病率增加,糖尿病是几种肺部疾病合并症的主要原因。α-1 抗胰蛋白酶 (AAT) 缺乏可导致肺气肿的发展。T1D 患者的 AAT 血浆浓度和抗蛋白酶活性降低。本研究的目的是确定 T1D 是否会加剧 AAT 缺乏引起的肺损伤进展。首先,在高血糖出现后 3 个月和 6 个月研究了 C57BL/6J 链脲佐菌素 (STZ) 诱导的 T1D 小鼠的肺功能测试 (PFT) 和肺部组织病理学变化。 PFT 显示注射 STZ 的小鼠肺部呈现限制性肺模式,同时促纤维化标志物 Acta2 、 Ccn2 和 Fn1 的 mRNA 表达上调。高血糖症发作 6 个月后观察到胶原沉积增加。为了研究 T1D 对 AAT 缺乏背景下肺损伤进展的影响,使用了 C57BL/6J AAT 敲除 (KO) 小鼠。高血糖症发作 3 个月后,对照组和 STZ 诱导的 AAT KO 小鼠的肺功能没有显著变化。然而,肺部组织学检查显示 STZ 诱导的 AAT KO 小鼠的胶原积累增加,肺泡腔扩大。对 TGF- β 刺激的原代肺成纤维细胞进行 AAT 预处理可降低促纤维化标志物 ACTA2 、 CCN2 和 FN1 的 mRNA 表达。 AAT 缺乏时诱发 T1D 会导致雄性小鼠出现肺纤维化和肺气肿 (CPFE) 表型。
特发性肺纤维化(IPF)是一种原因不明的慢性、进行性、纤维化间质性肺疾病(ILD)(1)。IPF患者确诊后的中位生存期为3-5年(2)。IPF的主要特征之一是激活的肺成纤维细胞和肌成纤维细胞过度沉积细胞外基质(ECM)蛋白,导致气体交换减少,最终导致呼吸衰竭(3-5)。一项流行病学研究报告显示,IPF的发病率为每10,000人0.09人,患病率为1.30人(6)。IPF患者除了病情进一步进展导致的急性加重(AE)和慢性呼吸衰竭外,肺癌(LC)的发生也是该类患者死亡的主要原因之一(7)。研究报告称,大多数肿瘤通常位于下叶和肺周围,70% 的癌症出现在胸部纤维化区域 (8)。此外,研究表明,活化的间充质细胞在癌症和纤维化中起着至关重要的作用 (9)。其他研究也表明,IPF 的病理生理学与 IPF 患者腺癌恶性程度增加有关。然而,关于潜在过程的许多信息仍然未知。