《Chinese Medical Journal Pulmonary and Critical Care Medicine》近期发表了来自Tulane University的Yong Zhou教授等撰写的文章《Biomarkers in idiopathic pulmonary fibrosis: Current insight and future direction》。该综述探讨了生物标志物在特发性肺纤维化诊断、预后和治疗中的重要作用。
特发性肺纤维化(IPF)导致肺组织增厚和变硬,损害气体交换并导致呼吸衰竭。尽管病因尚不清楚,但研究人员现在发现生物标志物正在成为 IPF 治疗的变革性工具。这些生物标志物可改善早期诊断,更准确地预测疾病进展,并实现个性化治疗。通过解决传统方法(如高分辨率 CT 成像)的局限性,生物标志物有可能显著提高患者的治疗效果并革新IPF 的临床管理。
IPF是一种慢性进行性肺部疾病,其特征是肺功能逐渐下降且预后不良。传统上,IPF 的诊断依赖于临床评估和影像学检查,由于疾病发病隐匿,这常常导致诊断和治疗的延误。早期准确识别 IPF 对于改善患者预后至关重要。最近的研究集中在生物标志物上,有望提高 IPF 诊断、预后和管理的准确性。
由于 IPF 表现多样,其诊断具有挑战性。高分辨率计算机断层扫描(HRCT)和临床评估是常用的方法,但它们往往导致诊断延迟。生物标志物——在血液、组织或其他体液中发现的生物指标——为 IPF 的早期和更精确管理提供了一个有希望的解决方案。本综述评估了生物标志物如何辅助传统诊断方法以提高 IPF 的诊断和治疗水平。
该综述分析了一系列生物标志物,包括呼出气体标志物如挥发性有机化合物(VOCs)和一氧化氮(NO),它们能提供对肺部炎症的非侵入性诊疗手段。支气管肺泡灌洗(BAL)和痰液生物标志物,如细胞分类和细胞因子,可评估炎症和纤维化过程。来自 HRCT 和正电子发射断层扫描(PET)的影像生物标志物可提供肺部结构和纤维化的详细视图。通过 RNA 测序和微阵列进行的基因表达谱分析揭示了IPF的分子特征和通路,而蛋白质组学和代谢组学标志物揭示了生物过程的紊乱。新兴的生物标志物,包括表观遗传修饰、外泌体和微生物组变化,为IPF带来了新的诊断和监测手段。
基于血液的生物标志物,如表面活性蛋白 D(SP - D)、涎液化糖链抗原(KL - 6)和基质金属蛋白酶(MMPs)尤其值得注意。SP - D 和 KL - 6 水平升高与预后较差有关,而 MMPs 水平升高表明纤维化活动加剧和疾病进展加速。基因变异,特别是粘蛋白 5B(MUC5B)和端粒酶逆转录酶(TERT),已被确定为导致IPF 发病和进展的风险因素。
定量 HRCT 和 PET/CT技术的发展可以使临床医生对IPF的疾病严重程度和纤维化活动产生更深入的了解。多组学方法丰富了对 IPF 分子景观的理解,而新发现的生物标志物和分子途径可能会带来新的靶向治疗手段和个性化治疗策略。
生物标志物通过实现 IPF 的早期和精确识别来提升诊断水平,促进及时干预,从而减缓疾病进展并改善患者预后。作者还将生物标志物与疾病严重程度和进展联系起来,指出其未来在定制化治疗和优化治疗效果中的潜在作用。此外,该研究增进了我们对 IPF 潜在分子机制的理解,为开发创新治疗方案铺平了道路。
尽管生物标志物研究取得了相当大的进展,但仍存在一些挑战。生物标志物检测的标准化和可重复性对于确保在不同研究和临床环境中获得一致和可靠的结果至关重要。此外,通过涉及大量不同患者群体的研究来验证这些生物标志物的临床实用性和相关性也很重要。为了克服生物标志物研究在临床应用中的标准化和可重复性挑战,必须为生物标志物检测建立严格的标准化协议,包括统一的样本采集、处理和分析程序。将多个生物标志物与临床数据相结合可以彻底改变风险分层和治疗决策,这是朝着 IPF 患者个性化医疗迈出的重要一步。
总之,本综述强调了生物标志物在革新 IPF 管理方面的巨大潜力。通过提高诊断和预后判断的准确性,促进IPF个性化治疗,生物标志物有望在IPF的临床管理中发挥越来越重要的作用。
How to cite this article: Zheng Z, Peng F, Zhou Y. Biomarkers in idiopathic pulmonary fibrosis: Current insight and future direction. Chin Med J Pulm Crit Care Med 2024;2:72–79. doi: 10.1016/j.pccm.2024.04.003.
作者介绍
通信作者:Yong Zhou
美国杜兰大学John W. Deming医学院肺病、重症监护和环境医学部门的终身教授。他还担任肺科研究副主任和肺修复与再生项目主任。其研究主要集中在肺修复和再生中的生物力学信号,主要目标是开发纤维化肺病的有效疗法。
编辑:魏佩芳;审核:郝秀原
本文转载自订阅号「呼吸与危重症医学英文版」
* 文章仅供医疗卫生相关从业者阅读参考
本文完
责编:Jerry
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