th2 Modulation CRSwNP

Formål:

CRS er en dårligt forstået sygdom med suboptimale terapeutiske strategier og en høj sygdomsbyrde. Adaptiv immunitet i form af Th2-polariserede T-celleresponser og B-celle IgE-klasseskift og plasmacelleinfiltration er en kernekomponent i eosinofil CRS og astma, men alligevel er vores forståelse af adaptiv immunitet i CRS begrænset. Modulering af Th2-responset gennem IL-5-blokade fører til blandede resultater for CRSwNP-patienter. Der er en række patienter, som opnår forbedret astmakontrol med IL-5 blokadebehandlinger, som ikke ser de samme forbedringer i deres næsesygdom, hvilket skitserer den for tiden begrænsede forståelse af faktorer involveret i sygdomsaktivitet, sygdomsendotyper og virkningerne af at modulere Th2-respons i dette vævsmiljø. Forbedret forståelse af næsevævsimmunitetsmodulation ved IL-5-blokade på cellulært niveau er et væsentligt skridt hen imod passende patientudvælgelse og udvikling af nye målrettede terapier. Enkeltcellet transkriptomik er et kraftfuldt værktøj til at karakterisere vævsimmune landskaber og funktionelle variationer, er endnu blevet dårligt brugt ud over studier af nasalt epitel i CRS

Hypotese

• IL-5 blokade stimulerer øget aktivitet af nasale væv T-celler > perifere blod T-celler og fremmer øget væv T-celle Th2 polarisering
• IL-5 blokade stimulerer øget B-celle-kimcenteraktivitet i nasale sekundære og tertiære lymfoide strukturer gennem øget Tfh-B-celleinteraktion og øget modning til vævsantistof-udskillende celler gennem BLIMP1-opregulering i Germinal Center B-celler.

Mål

1. Karakteriser det lokale slimhinde B-cellerespons i tertiære (nasal) og sekundære (postnasale rum) lymfoide organer i CRSwNP sammenlignet med cirkulerende immunitet gennem visualisering og modellering af germinal center aktivitet, cellulær støtte til germinal center aktivitet og vurdering af B-celle klonal selektion , klasseskift, skæbne og somatisk hypermutation ved hjælp af enkeltcellet transkriptomik, enkeltcellet BCR (B-celle receptor) sekventering og rumlig opløsning gennem konfokal mikroskopi.
2. Brug enkeltcellet transkriptomik og VDJ (variabel, diversitet og sammenføjning) repertoireanalyse til at karakterisere virkningerne af Th2-modulation, gennem IL-5-blokade, på dannelsen og vedligeholdelsen af ​​nasal T- og B-celle-adaptiv immunhukommelse.
3. Lokaliser nasale kilder til pro-inflammatorisk signalering i CRSwNP i nærvær af IL-5 blokade ved hjælp af enkeltcellet transkriptomik, konfokal mikroskopi og nasal cytokinanalyse.
4. Sammenlign nasale pro-inflammatoriske celleundergrupper med parrede perifere blodprøver ved hjælp af enkeltcellet transkriptomik for at korrelere aktivitet med biomarkørkandidater.

Forskningsdesign

Det foreslåede studie er et prospektivt eksperimentelt medicinstudie, der bruger IL-5-blokade som en måde at undersøge virkningerne af Th2-modulation på generering af lokal vævsadaptiv immunitet i CRSwNP. Deltagerne vil blive klassificeret i:

• Behandlingsgruppe: 20 forsøgspersoner med CRSwNP og astma, der vil starte Mepolizumab-behandling
• Sygdomskontrolgruppe: 10 forsøgspersoner med CRSsNP uden astma, som ikke vil starte Mepolizumab og fortsætte deres standardbehandling.
• Kontrolgruppe: 10 raske forsøgspersoner uden nogen bihulesygdom

Denne undersøgelse involverer tre studiebesøg for behandlingsarmen (Baseline, uge ​​6 og 30), to besøg for sygdomsbekæmpende forsøgspersoner og et (Baseline) besøg for sunde kontrolpersoner.

Deltagere på undersøgelsesmedicin vil modtage 100 mg mepolizumab hver 4. uge subkutant.

Behandlingsarm:

CRSwNP (NPS 1-8) og astma, der gennemgår IL-5 blokade (Mepolizumab)

• Uge 0: Rekruttering, screening og påbegyndelse af standardbehandling

o Næse- og blodprøver Uge 6 - Påbegyndelse af Mepolizumab (forbehandling) Uge 30 - Efter påbegyndelse af Mepolizumab (ved behandling)

Styrearm:

1. Sygdomskontrol:

   CRSsNP uden astma

   • Uge 0: Rekruttering, screening og påbegyndelse af standardbehandling

   o Næse- og blodprøver Uge 6 - Efter 6 ugers standardbehandling

2. Sund kontrol • Uge 0: Rekruttering og screening, næse- og blodprøver

Statistisk analyse Enkeltcelle RNA-sekventeringsdata Sekventerede data vil blive justeret med CellRanger v7.0. De resulterende outputfiler vil blive behandlet ved hjælp af en standardfiltrerings- og QC-pipeline i Scanpy. Batchkorrektionen vil blive udført ved hjælp af scVI, og Leiden-klyngning vil blive udført. Klyngemærker vil blive tildelt ved hjælp af kanoniske markørgener og offentliggjorte gensignaturer, med validering ved hjælp af et offentliggjort datasæt af sorterede immunceller via SingleR-pakken. Nedstrømsanalysen vil omfatte, men ikke være begrænset til, gensætekspressionsanalyse (GSEA) af Hallmark- og Gene Ontology-gensæt, differentiel overflodstestning, vægtet gen-co-ekspressionsnetværksanalyse og imputation af celle-celle-interaktion ved hjælp af CellphoneDB. TCR-analyse vil blive udført ved hjælp af Scirpy og BCR-analyse med mælkebøtte- og Immcantation-suiterne