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你知道吗？COVID-19肺病和特发性肺纤维化（idiopathic pulmonary fibrosis, IPF）是两种严重的呼吸系统疾病，它们都会导致肺功能衰竭和死亡。但是，它们之间有什么联系呢？

最近，一项来自加州大学圣地亚哥分校的研究团队在2022年7月于EBioMedicine（IF：11.1）期刊上发表“COVID-19 lung disease shares driver AT2 cytopathic features with Idiopathic pulmonary fibrosis”的文章，揭示了COVID-19肺病与特发性肺纤维化共享AT2细胞病理特征。

随着COVID-19大流行的急性期逐渐结束，其后果中的慢性病已经开始出现。例如，许多幸存者患有一种神秘的长期疾病，最终导致间质性肺病的纤维化形式（COVID-19/ILD）。COVID-19 ILD（以下简称PCLD）的实际患病率仍在上升；早期分析表明，超过三分之一的幸存者出现纤维化异常。

PCLD的重要决定因素之一是疾病的持续时间。COVID-19重症幸存者的残疾主要归因于肺活量减少。尽管COVID-19是一种病毒大流行，但流感不会以弥漫性肺泡损伤（diffuse alveolar damage, DAD）的方式影响肺部，急性DAD是进行性ILD的常见现象。

至于目前如何管理COVID-19的纤维化后遗症，基于终末期COVID-19和ILD中显性纤维化的共同病理特征，肺移植仍然是这些患者的主要选择。除此之外，没有现有的治疗选择。

1. 作者利用人工智能指导的方法，结合两个病毒大流行特征(ViP和sViP)和一个COVID肺部衍生的特征，对1000多个与各种肺部疾病相关的人肺转录组数据集进行了分析。

2. 随后，作者运用一组IPF特异性基因特征、肺泡II型(AT2)细胞病变和预后单核细胞驱动过程的特征，从分子、细胞病理学和免疫学角度深入剖析了COVID-19与IPF之间的相似性基础，这些过程是IPF的已知驱动因素。

3. 通过转录组分析得出的发现被用来构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络，以确定AT2功能障碍的主要诱因。

4. 最后，在COVID-19的仓鼠和人类成人肺类器官(ALO)临床前模型中，使用免疫组织化学和qPCR验证了关键发现。

图1：利用人工智能引导的COVID-19肺部疾病的研究方案

图2：类似于COVID-19肺部疾病的肺部疾病的鉴定

图3 ：PBMC来源的IPF预后标志物也预测COVID-19的结果

图4：鉴定COVID-19和IPF中共有的AT2细胞病变

图5：感染SARS-CoV-2仓鼠肺部重现了COVID-19中的AT2细胞病理特征

图7：PPI蛋白互作网络分析预测了AT2细胞中的ER应激作为COVID-19中驱动性病理生理学的途径

图8：在COVID-19和IPF中观察到了AT2细胞中的ER应激诱导，足以模拟COVID-19和IPF中的宿主免疫反应

这篇文章总共有8个figure。主要的特点就是生信结合实验验证的方式进行研究。

1、研究发现 COVID-19 肺病与 IPF 在基因表达模式上具有相似性，可以用一些共同的基因集来区分。

2、使用蛋白质-蛋白质相互作用网络和临床前模型进行了实验验证，发现 COVID-19 肺病与 IPF 在 AT2 细胞功能障碍上具有相似性，主要表现为 ER 应激、DNA 损伤、祖细胞停滞和衰老相关分泌表型。

3、发现 IL15/IL15RA 信号通路在 COVID-19 肺病与 IPF 中起着重要作用，可能是预后的关键决定因素。还发现 IL15/IL15RA 信号通路可以用来区分不同类型的肺部细胞，并在临床前模型中诱导免疫反应和肺泡细胞病变。

4、ER 应激是导致 AT2 细胞功能障碍的共同早期触发因素，为开发治疗 COVID-19 和 IPF 的新方法提供了线索和工具。

5、在人类和仓鼠的肺部组织中检测到了 ER 应激的标志物 GRP78 的表达，并使用特异性诱导 ER 应激的转基因小鼠模型模拟了SARS-CoV-2 诱导的宿主免疫反应和肺泡细胞病变。

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