Untersuchung der Ätiologie und immunologischen Pathogenese bei akuter Exazerbation der idiopathischen Lungenfibrose (AE-IPF)

IPF ist zum Studienschwerpunkt im Bereich der Lungenfibrose geworden, die über 25 % aller interstitiellen Lungenerkrankungen (ILD) 1 und über 60 % aller idiopathischen interstitiellen Pneumonien (IIP) ausmacht. In den letzten 20 Jahren wurde eine bemerkenswerte Tendenz zur Zunahme der IPF-Inzidenz beobachtet, begleitet von nur 2-3 Jahren mittlerer Überlebenszeit nach der Diagnose und 30-50 % der 5-Jahres-Überlebenszeit2. Aufgrund der begrenzten Diagnosemethoden im Frühstadium der Krankheit werden die Patienten höchstwahrscheinlich erst diagnostiziert, wenn sie das mittlere oder späte Stadium erreichen. Ein weiteres Problem ist das Fehlen einer wirksamen Behandlung, mit Ausnahme der Lungentransplantation. Die meisten Todesfälle werden durch eine akute Exazerbation verursacht, die von Klinikern als akute Exazerbation von IPF (AE-IPF) definiert wird und durch die schnelle Verschlechterung während einer relativ stabilen Periode von IPF (Stable-IPF) gekennzeichnet ist. Eine Exazerbation kann in allen Stadien der IPF-Entwicklung auftreten (siehe Abbildung unten) und wird von einer gefährlichen und schnellen Entwicklung, einer hohen Sterblichkeit und einer sehr schlechten Prognose begleitet.

Die Inzidenz und Mortalität von AE-IPF variiert in verschiedenen Studien. Kubo usw. berichteten, dass bei etwa 57 % der IPF-Patienten innerhalb von 3 Jahren eine akute Exazerbation auftritt, mit einer Sterblichkeit von 53 %. Studien von Kim etc. zeigen, dass die Sterblichkeit von AE-IPF 78 % erreicht. Eine Studie von Song etc. zeigte, dass die Inzidenz einer akuten Exazerbation von IPF 35,4 % beträgt, mit über 50 % der Krankenhausmoral, 56 % der 1-Jahres-Mortalität und 18,4 % der 3-Jahres-Mortalität. Andere Studien zeigten, dass die 1-Jahres-Sterblichkeit nach der Exazerbation nahezu 100 % beträgt. Daten basierend auf den 178 IPF-Patienten im Krankenhaus in der Untersuchungsabteilung während der letzten 4 Jahre zeigten, dass 58 % (102/178) dieser Patienten in einem bestimmten Krankheitsstadium eine akute Exazerbation erlitten, wobei 70 Todesfälle auftraten. Von diesen Todesfällen wurden 56 Fälle (83 %) durch eine akute Exazerbation verursacht. Es ist klar, dass die hohe Inzidenz und Mortalität von AE-IPF die wichtigsten Faktoren sind, die das Überleben und die Lebensqualität von IPF-Patienten beeinflussen, und daher zu einer schlechten Prognose von IPF führen.

Hypothese und wissenschaftliche Schlüsselfragen Basierend auf der obigen Analyse schlagen die Forscher die folgende Hypothese vor: Bei diesen relativ stabilen IPF-Patienten besteht ein gewisses Maß an immunologischer Unausgewogenheit, wodurch sie anfällig für Infektionen durch verschiedene Krankheitserreger werden. Einmal infiziert, insbesondere durch Viren (z. B. Erkältungsviren), kann AE-IPF schnell ausgelöst werden, was zu einer ARDS-ähnlichen Reaktion führt. Um diese Hypothese zu validieren, müssen vier wissenschaftliche Schlüsselfragen durch Studien mit sorgfältigem Design beantwortet werden: 1) Was sind die charakteristischen Veränderungen der immunologischen Funktion bei IPF/AE-IPF-Patienten, um die Patienten anfälliger für Erkältungsviren zu machen? 2) Welche Art von Krankheitserregern, insbesondere Erkältungsviren, sind die wichtigsten auslösenden Faktoren während der Entwicklung von AE-IPF? 3) Welche Art von entzündlicher Kaskadenreaktion tritt bei AE-IPF auf, was zu einer ARDS-ähnlichen sofortigen Entwicklung einer Lungenentzündung führt? Hauptforschungsrichtung und wissenschaftliche Begründung Um die oben genannten wissenschaftlichen Hauptfragen zu beantworten, werden die Forscher umfassende Studien auf der Grundlage einer detaillierten Untersuchung und Analyse einer großen Anzahl klinischer Fälle sowie integrierter Forschungsmethoden in Bereichen wie Immunologie, Molekularbiologie, Zytologie und Tiermodellen durchführen , sowie Hochdurchsatz-Datenerfassung und Big-Data-Analyse: 1) Umfangreiches Screening und Identifizierung dieser Pathogene, die eng mit AE-IPF verwandt sind; 2) Umfassende Analyse der Veränderung der immunologischen Funktion, mit Schwerpunkt auf der pathologisch-physiologischen Veränderung des virusinduzierten immunologischen Ungleichgewichts bei IPF sowie den charakteristischen Veränderungen der relevanten zytologischen Signaltransduktion, um wichtige AE-IPF-Biomarker zu identifizieren und erklären den pathologischen molekularen Mechanismus und das Netzwerk der ARDS-ähnlichen entzündlichen Kaskadenreaktion, die erhebliche Anstrengungen in Bezug auf die Prävention von AE-IPF, die Verringerung der Mortalität, die Verbesserung der Lebensqualität, die Verzögerung des Krankheitsverlaufs und die Verlängerung des Überlebens bedeuten werden.

Eine ähnliche klinische Verschlechterung wie bei AE-IPF tritt auch bei fast allen anderen Arten von Lungenfibrose auf, insbesondere bei Bindegewebserkrankungen-ILD (CTD-ILD), unspezifischer interstitieller Pneumonie (NSIP), arzneimittelinduzierter ILD, fibrotischer allergischer Pneumonie und kryptogener organisierender Pneumonie (COP) usw. Daher wird dieses Programm auch Einblicke in die Grundlagenforschung und das klinische Management der akuten Exazerbation anderer interstitieller Lungenerkrankungen geben, die ein weit verbreitetes Problem auf dem Gebiet der interstitiellen Lungenerkrankung darstellen und der Schlüsselfaktor für die Verbesserung der Patientenqualität sind Leben und Überleben.