肺線維症の精密医療における定量的 CT および放射性バイオマーカーの役割

特発性肺線維症（IPF）は、FDAが承認した2つの治療法にもかかわらず依然として致死性が高い。 努力肺活量 (FVC) は、努力に依存しエラーが発生しやすい 3 つの操作を必要とする肺機能の一次元評価であり、疾患の重症度を評価し、進行をモニタリングするための標準です。 FVC は病気の活動性を間接的に測定するため、微妙な変化には鈍感です。 これらの制限により、治療試験が妨げられます。 性別、年齢、生理学 (GAP) スコアは FVC のみで改善され、予後予測に最も使用されるスコアリング モデルですが、性別と年齢は治療の影響を受けません。 疾患の重症度や進行を評価するための修正可能な中間分子マーカーやその他の指標は、医薬品開発や臨床上の意思決定を支援するためのニーズが満たされていないままです。 コンピューター断層撮影 (CT) は、形態学的パターンと線維症の範囲を非侵襲的に捕捉します。 定量的 CT の進歩により、解剖学的構造の客観的な検出と定量化が可能になり、ラジオミクスと呼ばれることが多い高次元の画像特徴により、視覚以下の特徴を特定できるようになりました。 研究者らは、IPFにおける予後および治療に対する反応について、放射線学的特徴を単独で、または他の疾患の側面と組み合わせて評価しようとしている。

研究者の全体的な目的は、疾患活動性および治療に対する中間反応について、肺線維症の全範囲などの放射線学的特徴を特定および検証し、これらの強力なマーカーをどこに配置するかを理解することです。 研究者らは、DTA スコアが病気の進行の予測に貢献し、分子マーカーがそのパフォーマンスを高めるだろうと仮説を立てています。

目的 1: 研究者らは、別々のコホートでの独立した複製により、疾患の進行に関する定量的 CT および放射線マーカーを検証します。 研究者らは、定量的 CT マーカーが UVA/シカゴ コホートにおける疾患の進行を予測すると仮説を立てています。 多くの PFF-PR 症例では、ベースラインおよびその後の CT スキャンが自発的に収集されています。 研究者らは、以下を評価するために、UVA/シカゴの参加者における 1 年間の HRCT を収集することを提案しています。 a) ベースラインの定量的 CT および放射線マーカーの予後値（すなわち、 DTA) FVC、肺移植、または何らかの原因による死亡の 10% 相対低下として定義される進行までの時間を予測する際、b) 連続 CT での CT バイオマーカーの変化と 1 年間の FVC および DLCO の変化との関連、および c)薬物治療に伴うCTの変化。 この目的は、確立された生理学的マーカーに対する CT の相対的および相乗的な価値を確立することです。

目的 2: 研究者らは、IPF 感受性および生存に関する候補遺伝子変異が DTA スコアと関連しているかどうかを判断し、生存に関する予測性能を向上させます。 研究者らは、MUC5B、TOLLIP、およびテロメア長（TL）の変異が、IPF における無増悪生存期間と DTA 線維症スコアの関連性を高めるのではないかと仮説を立てています。 研究者らは、重症度および進行（経時的なFVCの低下）との関連について、「リスクのある」遺伝子型がある場合とない場合のベースラインでの定量的CTおよび放射線マーカーを比較するPFF-PR症例の横断解析を実施する予定である。 これにより、Cox 回帰分析と目的 1 の精度指標を使用して、どのマーカーが DTA 線維化程度スコアのパフォーマンスを向上させるかを確認します。この結果は、UVA/シカゴ コホートおよび将来の PRECISIONS コホートで再現されます。 この目的は、遺伝マーカーの付加価値を確立することです。

目的 3: 研究者らは、DTA および放射性マーカーが、疾患の進行に関して血漿タンパク質および血液トランスクリプトーム マーカーと相加的/相乗的であるかどうかを評価します。 研究者らは、選択されたタンパク質およびトランスクリプトームマーカーは無増悪生存期間の予測において DTA 線維症の程度に相加的であることが証明されるが、DTA と相関する他のマーカーはそうではないという仮説を立てています。 研究者らは、現在の複製レベルと期待を考慮して、CCL18 とともに 4 つのタンパク質パネルシグネチャから公開されているマーカーを例として選択しました。 研究者らは、疾患の進行を予測する 25 遺伝子の FVC 予測因子も含める予定です。 目的 1 と 2 で概説した同様の分析により、付加的な情報価値が決定されます。