İPF’de Gen Ekspresyon Analizleri

Kronik ve ölümcül fibrotik akciğer hastalığı olan idiyopatik pulmoner fibrozisin (İPF) klinik seyri oldukça değişkendir. Ortalama sağ kalım yaklaşık 3 yıl olmakla birlikte, 5 yıl ve üzeri bir sürede akciğer fonksiyonlarının yavaş, sürekli bir şekilde kaybedilmesinden, hızlı bir ilerleyici ve tanı sonrası 1-3 yıl içinde ölüme kadar değişir. İPF'nin tipik olarak yavaş ilerleyen seyri, akut alevlenme (AEİPF) olarak adlandırılan ve genellikle solunum yetmezliğinin yeni, kötüleşmiş bir temeline yol açan akciğer fonksiyonlarındaki ani bozulmalarla kesintiye uğrayabilir. AEİPF'nin altında yatan mekanizmalara henüz tam olarak aydınlatılamamıştır. Dahası, biyolojik heterojenliği belirleme ve ilgi sonuçları için risk altındaki hasta kohortlarını seçme konusunda sağlam bir araç eksikliği, İPF'deki girişimsel klinik araştırmaların kapsamını ve tasarımını sınırlamaya devam etmektedir.

İPF tanısında mevcut yaklaşım, görüntüleme ve histoloji özelliklerine dayalı klinik değerlendirme ile sınırlıdır. Bununla birlikte, gelecekte genetik imzalar ve kana spesifik veya akciğer spesifik biyolojik belirteçler geliştirmek için yıldız çalışmaları yapılmaktadır. Transkriptomik çalışmalarla elde edilen gen imzalarının İPF hastalarını ve diğer interstisyel akciğer hastalıklarını ve sağlıklı kontrollerden ayırt ettiği bildirilmiştir. Sağlıklı kontrollerin genetik imzalarının gruplanmamış İPF hastaları ile karşılaştırılması, hastalık örneklerinde geniş genetik heterojenite ortaya çıkarmıştır ve çeşitli çalışmalarda İPF alt gruplarındaki farklı gen ekspresyon profilleri bildirilmiştir.

Amerika’dan araştırmacılar, prediktif veya prognostik değere sahip yeni gen işaretleri ile potansiyel İPF alt gruplarının tanınmasını kolaylaştırmak için, diferansiyel gen ekspresyon analizinden önce makine öğrenme yaklaşımlarının uygulanabileceğini düşünerek bir çalışma yaptılar. İPF alt gruplarını tanımlamak ve karakterize etmek için veri temelli kümeleme analizi ve bilgi temelli bir yaklaşım kullandılar.

6 Farklı İPF Alt Türü

Araştırmacılar, İPF / UIP'li 131 hasta ve 12 sağlıklı kontrolün akciğer dokusunda transkripsiyonel profiller kullanarak, hastalık şiddetini yansıtan altı İPF alttürü tanımladılar. Ağa dayalı kümeleme ile, enflamatuar süreçleri, kan basıncını ve akciğerin dallanma morfogenezisini düzenleyen genlerle zenginleştirilmiş İPF'nin en ağır alt grubunu tanımladılar. Sağlıklı kontrol ile karşılaştırıldığında İPF’nin altı alt grubunda bulunan, farklı olarak eksprese edilen genler arasında, hücre dışı matriksin transkriptleri, epiteliyal simant hücrelerin çapraz-talk, kalsiyum iyonu homeostazı ve oksijen taşınımı yer alıyordu. İPF'yi normal kontrollerden ve hafif derecede İPF'den ayırt edebilen moleküler imzaları tespit ettiler. Bu imzaları, daha sonra üç bağımsız İPF / UIP kohortunda doğruladılar. Ayrıca, bilgiye dayalı yaklaşımları kullanarak, İPF için birkaç yeni aday gen ve potansiyel biyolojik belirteç tanımladılar.