Исследовательское исследование молекулярной патологии фиброза легких путем сочетания клинической оценки и системной биологии

Фон

После достижения зрелого возраста органы человеческого тела сохраняют свою форму и функции в течение длительного периода, что делает направленную репарацию одним из важнейших механизмов на протяжении всей жизни. Регулярное заживление ран после травмы состоит из упорядоченной последовательности перекрывающихся фаз: воспаления, образования поддерживающей новой ткани, реэпителизации и окончательной регенерации клеток эпителиальной и эндотелиальной выстилки, и по существу повторяет сложный процесс развития органов. У молодых людей на повреждение органа часто отвечает полностью регенеративное заживление ран, повторяющееся механизмы роста эмбрионального органа, называемое «первичным» заживлением ран. Повторное повреждение у молодых людей может вызвать «вторичное» заживление ран в форме образования рубцов, что служит спасательной программой для поддержания целостности поверхности после неудачной реорганизации эпителия и/или эндотелия.

Органная недостаточность в стареющем организме, однако, носит иной характер и, по существу, представляет собой потерю его способности достигать упорядоченной реактивации развития органов. Это различное качество заживления ран состоит из комбинации хронического воспаления и фибропролиферативного нерегенеративного восстановления. Его патология относится к большой группе заболеваний, затрагивающих все органы человеческого тела.

В легких его наиболее заметная форма характеризуется четко определенной гистопатологией, называемой обычной интерстициальной пневмонией (ОИП). К сожалению, эта гистопатология, выявляя особенно агрессивный фенотип самой фибропролиферативной репаративной реакции, не позволяет поставить однозначный клинический диагноз, поскольку «паттерн» ОИП может обнаруживаться при различных фиброзных заболеваниях легких, таких как гиперчувствительный пневмонит (HP ), особенно в хронической форме.

Кроме того, различные механизмы воспаления, которые частично связаны с самой реакцией на заживление ран, могут значительно усиливать аберрантную реакцию на заживление ран. В результате механизмы, приводящие к этому состоянию и поддерживающие его характерную клиническую картину, неизвестны.

Настоящее исследование относится к рабочему пакету 2 исследовательской системы RESOLVE (FP7-HEALTH-F4-2008 Контракт №. 202047), который содержит протокол клинического исследования по оценке различных форм фиброзной репарации в легких человека. Основная цель RESOLVE состоит в том, чтобы идентифицировать и охарактеризовать клинически подтвержденные молекулярные мишени, способные сместить первичное восстановление органов в сторону фибропролиферативного заживления ран. В этом экспериментальном исследовании различные формы восстановления легкого будут проспективно проанализированы с помощью сопутствующего клинического и биологического анализа, руководствуясь оцененными функциональными и рентгенологическими показателями клинического развития. Оценки будут проводиться в начале периода исследования (визит 1), через три месяца проспективного наблюдения (визит 2) и через 12 месяцев (конец исследования), что позволяет установить клинически значимую корреляцию всех полученных биологических данных.

Три общих условия восстановления будут выбраны для систематического биологического анализа в результате их клинической диагностики (гистопатология, радиология) и их связи с возрастом:

• Обычная интерстициальная пневмония (ОИП), возникающая почти исключительно в возрасте 55-80 лет,
• Гиперчувствительный пневмонит (ГП), как острый, так и хронический, возникающий в возрасте 20-55 лет, и
• Нормальная репарация у молодых (18-40 лет) и пожилых (старше 55 лет) лиц.

Методы

После постановки диагноза (см. ниже: критерии включения/исключения) и получения информированного согласия во время скринингового визита пациенты, которым ранее не проводилось иммуносупрессивное лечение (пациенты, ранее не получавшие терапию), будут получать иммуносупрессивную терапию преднизолоном (суточная доза 1 мг/кг массы тела). ) не менее трех месяцев с целью исключения патологий с преобладанием механизмов воспаления. Во время скринингового визита будут получены результаты гистопатологического анализа, а также зарегистрирована клиническая и функциональная история заболевания. Это будет включать в себя предыдущее лечение, результаты предыдущих тестов функции легких (PFT), а также результаты радиологического анализа (компьютерная томография, включая HR-CT) и лабораторных исследований (исключая коллагеновые заболевания сосудов и обеспечивающие серологию HP).

Через три месяца после скринингового визита, во время визита 1, будет снова оценена функциональная и радиологическая стадия легочного фиброза, и пациенты будут окончательно включены в исследование. В соответствии с данными, полученными во время скринингового визита, а также функциональными и рентгенологическими результатами, полученными во время 1-го визита, пациенты будут разделены на следующие исследовательские группы:

Группа А:

(Ограниченный UIP) Пациенты с подтвержденным UIP и функционально и рентгенологически менее выраженным легочным фиброзом (n = 12) по данным гистопатологии (оценка двумя независимыми и опытными патологоанатомами, не участвующими в исследовании) и/или радиологии (компьютерная томография [КТ] вкл. КТ высокого разрешения, независимо оцененная опытным рентгенологом, не участвовавшим в исследовании) и тесты функции легких (ФЛП). PFT будет состоять из спирометрии, измерения с помощью бодиплетизмографа, измерения диффузионной способности монооксида углерода на одном дыхании и полного сердечно-легочного нагрузочного теста, включая оценку легочной вентиляции и газообмена в покое и при физической нагрузке;

Группа Б:

(Прогрессирующий НИП) Пациенты с доказанным НИП (n=12) на значительно более поздних стадиях заболевания по данным PFT (ФЖЕЛ не менее чем на 10 процентов и DLCO не менее чем на 15 процентов ниже, чем в группе А) и КТ;

Группа С:

(Хронический фиброзирующий гиперчувствительный пневмонит, HP) Пациенты с хроническим фиброзирующим HP (n=12) с диагнозом гистопатология, радиология и лабораторные исследования;

Группа Д:

(Острый HP) Пациенты с острым HP (n=9), диагностированные с помощью гистопатологии, радиологии и лабораторных исследований (Группа D: острый HP);

Группа Е:

Регулярная санация легких 9 молодых (18-40 лет) без каких-либо клинически очевидных патологий и 9 пожилых добровольцев (55-80 лет) без легочного фиброза будут служить контролем.

Все пациенты с ОИП и НР будут находиться под наблюдением в течение периода исследования 12 месяцев. Период исследования начинается с визита 1. В дополнение к визиту 1 будут проведены два дополнительных посещения через 3 месяца (посещение 2, функциональная оценка) и через 12 месяцев (посещение 3, окончание исследования).

Во время всех трех посещений будут выполнены следующие исследования:

• Клиническое обследование
• ЭКГ
• ПФТ
• Сердечно-легочная проба с физической нагрузкой
• Рисунок крови
• компьютерная томография
• Бронхоскопия с удалением 5 трансбронхиальных биоптатов для биологической оценки из областей, предполагающих максимальную активность заболевания на КТ, будет выполняться только при посещениях 1 и 3.

Соответствующие критерии включения, применимые к группе A (ограниченный UIP):

• Информированное согласие
• Гистологическое подтверждение поражений, соответствующих ОИП, при хирургической биопсии легкого и/или
• Рентгенологические признаки, указывающие на UIP
• Отсутствие признаков распространенных затемнений по типу матового стекла на КТ.
• Отсутствие симптомов, указывающих на хронический бронхит/бронхиолит, таких как кашель и признаки бронхиальной обструкции или гиперинфляции
• Разница значений жизненной емкости легких при форсированном выдохе (ФЖЕЛ) ≤ 10% от нормы
• Разница диффузионной способности моноксида углерода (DLCO) в покое ≤ 15% от прогнозируемой нормы
• Предшествующее или текущее лечение иммунодепрессантами

Соответствующие критерии включения, применимые к группе B (расширенный UIP) (кроме группы A):

• Признаки широко распространенных помутнений по типу матового стекла на КТ
• Могут присутствовать симптомы, указывающие на хронический бронхит, такие как кашель и признаки бронхиальной обструкции или гиперинфляции.
• Значения жизненной емкости легких при форсированном выдохе (ФЖЕЛ) при разнице > 10% от прогнозируемых нормальных значений
• Снижение диффузионной способности моноксида углерода (DLCO) в состоянии покоя <15% от ожидаемого

Соответствующие критерии включения, применимые к Группе C:

• Информированное согласие
• Гистологическое и/или цитологическое подтверждение поражений, соответствующих хроническому НР, в образцах трансбронхиальной и/или хирургической биопсии легкого, трансбронхиальной биопсии или бронхоальвеолярного лаважа (БАЛ)
• Рентгенологические признаки, указывающие на хронический HP
• Признаки широко распространенных помутнений по типу матового стекла на КТ
• Могут присутствовать симптомы, указывающие на активный бронхит/бронхиолит, такие как кашель и признаки бронхиальной обструкции или гиперинфляции.
• Серологическое подтверждение гиперчувствительности, если возможно
• Значения жизненной емкости легких при форсированном выдохе (ФЖЕЛ) при разнице ≥ 10% от ожидаемых нормальных значений
• Снижение диффузионной способности монооксида углерода (DLCO) в состоянии покоя на ≥ 15% от ожидаемого
• Предшествующее или текущее лечение иммунодепрессантами

Соответствующие критерии включения, применимые к группе D (кроме группы C):

• Информированное согласие
• Гистологические и/или цитологические доказательства поражений, соответствующих острому НР в трансбронхиальных образцах и образцах биопсии и/или бронхоальвеолярного лаважа (БАЛ)
• Рентгенологические признаки, указывающие на острый HP

Общие критерии исключения

• Функционально значимая сердечно-сосудистая заболеваемость
• Дыхательная недостаточность (PaO2 < 55 мм рт.ст.; PaCO2 > 50 мм рт.ст.)
• Значительная легочная гипертензия
• Значительная эмфизема легких
• Нефункциональное контралатеральное легкое
• Рак
• Значительная ишемическая болезнь сердца
• Коагуляционная дисфункция
• Беременность или планирование беременности во время исследования или в течение трех месяцев после него
• Известное злоупотребление наркотиками или алкоголем в течение 3 лет после скрининга
• Предполагаемое несоблюдение
• Известная недееспособность или ограниченная дееспособность на момент проверки

Биопсия

Образцы легких для биологического анализа будут получены как из диагностических хирургических биопсий легких, так и из трансбронхиальных биопсий легких, взятых во время бронхоскопии, выполненной во время визита 1 и 3. Всего при каждом посещении для биологического анализа будет взято пять трансбронхиальных биопсий. Все трансбронхиальные образцы легких будут удалены под рентгенологическим контролем из периферических областей легких, ранее указанных в соответствии с последней компьютерной томографией. Биопсии, взятые при посещении 3, будут выполняться в том же сегменте легкого, что и при посещении 1.

За исключением результатов последней компьютерной томографии, исследователь, проводящий бронхоскопию, будет ослеплен в отношении всех клинических результатов, полученных во время посещений.

Молекулярно-биологическая оценка

Биологический анализ будет выполнен самостоятельно. Все исследователи, участвующие в биологическом анализе, будут ослеплены диагнозом и клиническим течением пациентов и добровольцев. Участники будут идентифицированы исключительно по их идентификационному номеру исследования (ID). Образцы исследования будут пронумерованы в соответствии с идентификатором пациента и описанием образца, предоставленным LIMS. Биологическая оценка будет включать измерение транскриптомики всего генома, анализ белков с помощью масс-спектрометрии и ИФА, анализ статуса метилирования ДНК и анализ микроРНК. Измерения будут основываться на образцах легких, полученных из диагностической хирургической биопсии легкого, если это возможно, и/или из трансбронхиальной биопсии (TbX), взятой во время бронхоскопии при посещении 1 и 3 исследования (месяц 0 и месяц 12). Кроме того, жидкость БАЛ будет храниться и использоваться для обнаружения белков и липидов. Материалы для анализа метилирования ДНК будут получены как из легочной ткани, так и из образцов цельной крови.