COPD メタボローム、喫煙オキシダントおよび異常な繊毛細胞機能

喫煙は慢性閉塞性肺疾患 (COPD) の主な原因であり、米国では死亡原因の 4 番目です。 COPDの病因の中心は「繊毛症」であり、吸入した病原体を除去するために粘液の輸送を仲介する気道繊毛細胞の機能不全です。 COPD繊毛病は、粘液の蓄積、宿主防御の障害、および再発性感染症につながります。 グローバルな代謝物プロファイリングのための最先端のプラットフォームと、血清および肺の生物学的サンプルを使用した独自のコホートを使用して、COPD の気道繊毛症に関連するバイオマーカーに焦点を当てたメタボロームを特定し、観察された代謝変化を次の目的に使用します: ( 1) 繊毛病を分子レベルで定義するための直接的な機構研究; (2) COPD の治療的介入のための新しいターゲットを特定します。 (3) COPDのリスクが高い喫煙者を特定します。 予備的な代謝データが私たちの最初の手がかりにつながりました - COPD喫煙者は血清シトルリンレベルが低下しており、これは肺の一酸化窒素シンターゼ（NOS）活性の欠乏と一致しており、したがって肺の一酸化窒素（NO）欠乏症と一致しています. これは、喫煙によって誘発される NOS/NO 関連の繊毛病の裏付けデータ、および喫煙者が気道上皮トランスクリプトームに酸化剤に関連する重大な変化を持っているという知識とともに、定義されたコホートのメタボロミクス、マウスおよびヒトの機構研究を組み合わせた私たちの目的につながりました。および計算/統計的統合。

目的 1. 特徴付けられたコホートの保存された生物学的サンプルの代謝プロファイリングを実行して、COPDが血清および肺上皮内層液の固有のメタボロームに関連しているという仮説を評価し、COPDメタボロームのサブセットがCOPDの繊毛病に関連しているという仮説を評価する。

目的 2. ヒトおよびマウスの気道上皮の代謝プロファイリングと in vitro 研究を組み合わせて、COPD メタボローム (推定される NO 欠乏に焦点を当てる) と COPD の繊毛症の根底にあるメカニズムとの間に関連があるという仮説を評価すること。

目的 3. たばこの煙によって誘発される肺および血清中の「レドキソーム」を特徴付けて定量化し、繊毛細胞の機能不全におけるその役割を評価する。 研究は、喫煙、肺上皮への酸化剤の負荷、および COPD の病因との間の関連を特定しようとしています。これにより、どの喫煙者が COPD を発症するかを予測し、COPD 治療の新しい標的を特定するバイオマーカーが提供される可能性があります。