特発性肺線維症（IPF）の正常な肺解剖学から最小限の確立された線維症への移行

背景：正常な肺の解剖学から最小限の確立された線維症への移行は、特発性肺線維症（IPF）の病理の重要な特徴です。このレポートの目的は、この遷移に関連する分子および細胞のメカニズムを調べることです。 方法：重度のIPF（n = 9）の患者の術前胸部マルチテクターコンピューター断層撮影（MDCT）スキャンを使用して、最小値（n = 27）および確立された線維症（n = 27）の領域を特定しました。MDCT、Micro-CT、定量的組織学、および次世代シーケンスを使用して、ドナーコントロール（n = 4）の24のサンプルを最小限の確立された線維症サンプルと比較しました。 調査結果：現在の結果は、TGFBI、T細胞共刺激遺伝子の活性化、およびコントロールと比較した阻害免疫概要遺伝子のダウンレギュレーションがあることを示すことにより、正常な肺の解剖学から最小限の確立された線維症への移行に関する以前の報告を拡張しました。これらの遺伝子の発現パターンは、フィールド免疫応答の活性化を示しました。これは、リンパ卵胞を形成できるリンパ球が支配する炎症性免疫細胞の浸潤の増加によってさらに支持されています。さらに、線維症の経路、ムチン分泌、界面活性剤、TLR、およびサイトカイン嵐関連遺伝子は、正常な肺の解剖学から最小限の確立された線維症への移行にも関与しています。 解釈：正常な肺の解剖学から最小限の確立された線維症への移行は、組織修復プロセス、免疫応答の活性化、CD4、CD8、B細胞リンパ球、およびマクロファージの浸潤の増加に関与する遺伝子に関連しています。これらの分子および細胞イベントは、IPFの構造的異常の発達と相関しており、おそらくその病因に寄与します。

BACKGROUND: The transition from normal lung anatomy to minimal and established fibrosis is an important feature of the pathology of idiopathic pulmonary fibrosis (IPF). The purpose of this report is to examine the molecular and cellular mechanisms associated with this transition. METHODS: Pre-operative thoracic Multidetector Computed Tomography (MDCT) scans of patients with severe IPF (n = 9) were used to identify regions of minimal(n = 27) and established fibrosis(n = 27). MDCT, Micro-CT, quantitative histology, and next-generation sequencing were used to compare 24 samples from donor controls (n = 4) to minimal and established fibrosis samples. FINDINGS: The present results extended earlier reports about the transition from normal lung anatomy to minimal and established fibrosis by showing that there are activations of TGFBI, T cell co-stimulatory genes, and the down-regulation of inhibitory immune-checkpoint genes compared to controls. The expression patterns of these genes indicated activation of a field immune response, which is further supported by the increased infiltration of inflammatory immune cells dominated by lymphocytes that are capable of forming lymphoid follicles. Moreover, fibrosis pathways, mucin secretion, surfactant, TLRs, and cytokine storm-related genes also participate in the transitions from normal lung anatomy to minimal and established fibrosis. INTERPRETATION: The transition from normal lung anatomy to minimal and established fibrosis is associated with genes that are involved in the tissue repair processes, the activation of immune responses as well as the increased infiltration of CD4, CD8, B cell lymphocytes, and macrophages. These molecular and cellular events correlate with the development of structural abnormality of IPF and probably contribute to its pathogenesis.