研究人员报告发现严重哮喘的机制

气喘吁吁，不停咳嗽，脸色苍白，汗流浃背:临床上，严重哮喘发作的患者与患者看起来非常相似。但从生物学角度来看，并不是所有的严重哮喘都是一样的，一组科学家首次确定了人与人之间的关键差异，这一发现对治疗具有重要意义。

在今天发表的论文中细胞的报道匹兹堡大学(University of Pittsburgh)的免疫学家和肺科医生领导的一组科学家与斯坦福大学(Stanford University)合作，使用先进的免疫学工具、分子生物学和无偏倚的计算和生物信息学方法来描述严重哮喘患者的免疫特征。这些发现促使人们对疾病机制的复杂性有了新的认识，并可以改进治疗方法。

“我们开始这项研究是为了更好地了解哮喘炎症的免疫介质，”主要作者马修·卡米奥罗(Matthew Camiolo)说，他是医学博士，也是皮特大学医学临床讲师。“我们发现，尽管这些哮喘患者被广泛地归类为‘临床严重’，但他们实际上有着非常不同和独特的免疫图谱。”

哮喘是一种使人衰弱的疾病，每年影响数百万人。根据美国疾病控制和预防中心的数据，2500万美国人，即每13个人中就有一人患有哮喘。虽然目前的治疗标准——吸入免疫抑制皮质类固醇，如倍氯米松和布地奈德——对大多数患者有效，但缺乏能够帮助确定哪些人可能对治疗产生耐药性的临床标志物。

对于对标准皮质类固醇治疗没有反应或反应不佳的患者，没有“一刀切”的方法来治疗严重疾病。正因为如此，虽然严重哮喘占所有哮喘病例的5%至10%，但它消耗了相关医疗成本的50%，每年达280亿美元。

“虽然哮喘治疗的突破极大地提高了我们治疗患者的能力，但许多人仍然患有严重降低他们生活质量的疾病，”共同资深作者萨利·温泽尔博士说，她是皮特哮喘和环境肺部健康研究所的主任，也是皮特公共卫生环境和职业健康部门的主席。

为了表征严重哮喘患者气道内的免疫细胞，研究人员与斯坦福大学医学院肖恩·N·帕克过敏与哮喘研究中心主任、医学博士Kari Nadeau合作，使用了大规模细胞术、rna测序和机器学习，并建立了一种新的算法，将免疫细胞与与疾病发病机制潜在相关的细胞通路联系起来。

研究小组发现，一组患者的肺吸入液中含有丰富的极化T细胞，以对抗感染，而另一组患者的T细胞水平要低得多。与此同时，第二组的先天性免疫细胞表达炎症分子IL-4的数量增加，IL-4是一种已知在哮喘中升高的细胞因子。

皮特大学医学和免疫学教授、资深作者Anuradha Ray博士说:“我们已经确定了两组具有非常相似的生物标志物，但具有显著不同的免疫特征和相关的生物学途径的严重哮喘患者。”“这些发现确定了新的治疗靶点，这在严重哮喘患者的两个亚组中是不同的，否则根据生物标志物谱无法区分。”

Ray补充说:“我们相信，在任何情况下，在人类气道中表达IL-4的细胞类型都没有被发现过。”

研究人员乐观地认为，这些发现将增强治疗严重哮喘患者的精准医学方法。

Ray说:“这些重要的发现是跨机构的内科科学家和基础科学家成功合作的结果，他们在哮喘研究中建立了一个新的前沿。”“我们希望获得的新知识将被用于开发治疗严重哮喘患者的新疗法，并允许改善患者分层，以提高现有疗法的疗效。”