Multi-Omics-basierte Vorhersage einer Allograft-Dysfunktion nach Lungentransplantation

ALAD tritt überwiegend in der frühen Phase nach der Transplantation auf. Dieses Projekt zielt darauf ab, einen systematischen Rahmen für die Überwachung und Vorhersage von Dysfunktionen nach Lungentransplantationen zu etablieren, mit einem spezifischen Fokus auf akute Lungenallotransplantat-Dysfunktion (ALAD) und deren Fortschreiten zu chronischer Lungenallotransplantat-Dysfunktion (CLAD). Wir planen, eine prospektive, multizentrische klinische Kohortenstudie durchzuführen, bei der periphere Blut- und bronchoalveoläre Lavageflüssigkeit (BALF)-Proben von Transplantatempfängern zu verschiedenen Zeitpunkten longitudinal gesammelt werden. Durch die Integration von Multi-Omics-Technologien – einschließlich cfDNA-Fragmentomik, Einzelzellsequenzierung von peripherem Blut und Proteomik-Massenspektrometrie – mit Lungenfunktionsdaten (FEV1) und klinisch-pathologischen Daten streben wir an, das dynamische Profil von Dysfunktionen nach Lungentransplantationen zu beschreiben. Im Vergleich zu früheren Studien, die sich auf einzelne Indikatoren oder einmalige Messungen stützten, zeichnet sich dieses Projekt durch mehrere Schlüsselmerkmale aus: Erstens die Verwendung von cfDNA-fragmentomischen Merkmalen zur Ableitung des Gewebeursprungs, was eine hochspezifische Erkennung von Transplantatschäden ermöglicht, ohne Spender-Genotypinformationen zu benötigen. Zweitens die Integration von Einzelzell-Transkriptomik zur umfassenden Analyse der Dynamik peripherer Immunzell-Subsets, was eine Grundlage für eine frühe immunologische Warnung vor Dysfunktionen bietet. Drittens die Anwendung von Proteomik zur Aufdeckung von Expressionsniveaus, posttranslationalen Modifikationen und Protein-Protein-Wechselwirkungen in Plasma-Proben. Viertens die Konstruktion eines multidimensionalen integrierten Modells, das Blut-, BALF- und Lungenfunktionsdaten einbezieht, mit dem Ziel, ein verallgemeinerbares Frühwarnsystem zu etablieren. Durch diese Forschung streben wir nicht nur danach, die frühzeitige Identifizierung und Intervention von ALAD zu verbessern, sondern auch die Grundlage für die Aufklärung der molekularen Mechanismen, die der CLAD-Entwicklung zugrunde liegen, und die Erforschung potenzieller therapeutischer Ziele zu schaffen.