COPDのendotyping: 「COPD」群と「COPD-気管支拡張症関連」群

 microbiome profilingとproteomics protein profilingによるCOPDのendotypingにて、 COPD群と「COPD-気管支拡張症関連」群に区分け

Endotyping Chronic Obstructive Pulmonary Disease, Bronchiectasis, and the “Chronic Obstructive Pulmonary Disease–Bronchiectasis Association”

Jeffrey T.-J. Huang ,et al.

American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine  Volume 206, Issue 4

https://doi.org/10.1164/rccm.202108-1943OC       PubMed: 35436182

https://www.atsjournals.org/doi/abs/10.1164/rccm.202108-1943OC?af=R

【背景】：気管支拡張症と慢性閉塞性肺疾患（COPD）は臨床的特徴が重複する疾患であり，共存が多い（COPD-Bronchiectasis Associationと呼ばれる）．

【目的】 気管支拡張症、COPD、COPD-気管支拡張症患者における喀痰マイクロバイオームとプロテオームを調査し、治療に役立つエンドタイプを同定することを目的とする。

【方法】 COPD患者（n=43）、気管支拡張症患者（n=30）、COPD-気管支拡張症患者（n=48）からなるコホートにおいて、16S rRNAアンプリコンシーケンスを用いて喀痰マイクロバイオームプロファイリングを、ラベルフリープロテオミクスワークフローを用いてタンパク質プロファイリングを、それぞれ実施した。結果は、91名の患者（各群28-31名）からなる独立したコホートにおいて、炎症マーカー、ムチン、細菌培養の標的測定により検証された。

【測定方法と主な結果】 喀痰マイクロバイオームおよびタンパク質プロファイルの主成分分析により、COPDと「COPD-気管支拡張症関連」群に部分的に分離されたことが示された。 

さらに解析の結果、「COPD-気管支拡張症関連」患者はCOPD患者に比べ、プロテオバクテリアの存在量が多く、ムチン-5ACや「好中球脱顆粒」経路のタンパク質の発現量が多いことが明らかになった。 

一方、COPD患者では、ムチン-5Bといくつかのペプチダーゼ阻害剤の発現が上昇し、一般的な常在菌分類群の存在量が多く、マイクロバイオームの多様性が高かった。 

「COPD-気管支拡張症組み合わせ」と「気管支拡張症群」のプロファイルはほぼ重なっていた。炎症、ムチン、微生物学的特徴に差のある5つのエンドタイプが提唱された。「COPD-気管支拡張症　」関連に関連する主要な特徴を独立したコホートで検証した。

【結論】 好中球性炎症，ムチン発現の差異，グラム陰性感染は，"COPD-気管支拡張症関連 "の患者における支配的な特徴である．