علیرغم پیشرفت در مطالعات ژنومی AEها، تعامل لایه‌های Omic مختلف در تعدیل خطر AE هنوز ناشناخته است، زیرا در بسیاری از موارد، یافته‌های جدید تأیید اعتبار در جمعیت‌های مستقل را تضمین می‌کند. همانطور که پیشرفت می کنیم، گروه های چند قومیتی، فنوتیپ بهبود یافته ویژگی های محیطی و بالینی، و ادغام چندین لایه Omics به شناسایی نشانگرهای زیستی AE برای پزشکی دقیق کمک می کند.
چه ژن هایی با تشدید آسم مرتبط هستند؟
سالانه تقریباً 4000 مرگ در ایالات متحده (ایالات متحده) و 15000 مورد در انگلستان (بریتانیا) رخ می دهد. هزینه های سالانه مراقبت های بهداشتی آسم حدود 50.3 میلیارد دلار در ایالات متحده و 1.1 پوند در بریتانیا هزینه دارد. هزینه های غیرمستقیم آسم (غیبت در مدرسه/کار) بیشتر به تأثیر اقتصادی آسم کمک می کند. علاوه بر این، AEs به طور قابل توجهی بر کیفیت زندگی افراد مبتلا به آسم (QoL) و مراقبان آنها تأثیر می گذارد.
AE ها به طور قابل توجهی بر افراد مبتلا به آسم، سیستم های مراقبت های بهداشتی و جامعه تأثیر می گذارد. اگرچه پیشگیری از AE در عمل بالینی بسیار مهم است، طبقه‌بندی ریسک بیماران به دلیل مکانیسم‌های بیولوژیکی ناهمگن ذاتاً AEها یک کار دلهره‌آور است. با این وجود، مطالعات Omics فرآیندهای بیولوژیکی و ژن‌های مرتبط با AE را کشف کرده‌اند. با وجود افزایش تنوع قومیتی در مطالعات ژنتیکی آسم، به ویژه برای جمعیت های اسپانیایی تبار، مطالعات گسترده ژنومی برای مردم آفریقا و آسیا وجود ندارد.
اگرچه بیشتر AE GWAS ها در اروپایی ها انجام شده است، تلاش های تحقیقاتی اخیراً تنوع قومی و نمایندگی را گسترش داده است. بزرگترین متاآنالیز GWAS از کودکان اسپانیایی/لاتینی با AEهای شدید، GWA قابل توجهی را در LINC03033یک RNA طولانی غیر کد کننده (lncRNA) که در بازسازی راه هوایی و تمایز میوفیبروبلاست نقش دارد.
متیلاسیون DNA، RNA های غیر کد کننده (ncRNA) و تغییرات هیستون، مکانیسم های اپی ژنتیکی اولیه هستند که به طور هم افزایی بیان ژن را تنظیم می کنند. یک مطالعه به ارتباط متیلاسیون DNA خون بند ناف بالاتر اینترلوکین 2 اشاره کرد.IL2) پروموتر با بستری شدن و AEهای مرتبط با آسم. میکرو RNA ها (miRNA) ncRNA های کوچکی هستند که بسیاری از فرآیندهای سلولی را تنظیم می کنند. هفت مطالعه نقش miRNA ها را در AE ها ارزیابی کرده اند.
در بررسی حاضر، محققان آخرین یافته‌های حاصل از مطالعات Omics AEها را مورد بحث قرار دادند و چالش‌های روش‌شناختی مرتبط را ارزیابی کردند. پایگاه داده PubMed برای مطالعات ژنومی، ترانسکریپتومی و اپی ژنتیکی روی AEها با استفاده از چندین عبارت کلیدی جستجو شد. مرورها، مقالات نظر، سرمقاله‌ها، مطالعات مربوط به رده‌های حیوانی/سلولی، و آن‌هایی که ارتباط ژن Omics/کاندیدا با AE را نداشتند، حذف شدند.
مطالعات ارتباط ژنتیکی AEs
بسیاری از مطالعات مرتبط با ژن کاندید AE بر پلی مورفیسم در ژن‌های دخیل در آسم یا مسیرهای ویروسی متمرکز شده‌اند. اولین مطالعه ارتباط گسترده ژنومی (GWAS) در مورد آسم، انواعی را در کروموزوم 17q12-21 شناسایی کرد که اثرات قابل توجهی در کودکان نسبت به بزرگسالان داشت. فعل و انفعالات ژن-محیط (GxE) و تغییرات ژنتیکی برای کروموزوم 17q12-21 در مورد AEs مورد بررسی قرار گرفته است.
چندین مطالعه گزارش کردند که نواحی ژنومی حاوی جایگاه‌های مرتبط با AE در کودکانی که ICS مصرف می‌کنند، در پاسخ‌دهی به برونکودیلاتور، عملکرد پایه ریه و پاسخ به عفونت‌های ویروسی نقش دارند. به همین ترتیب، مطالعات نقشه برداری ترکیبی، انواع ژنتیکی مرتبط با پاسخ گشادکننده برونش، عملکرد ریه، آسم و سطوح ایمونوگلوبولین E (IgE) را کشف کرده است.
مطالعات اپی ژنتیکی و رونویسی AEs
در مطالعه اخیر منتشر شده در مجله آلرژولوژی تحقیقاتی و ایمونولوژی بالینی، محققان ژنومیک، رونویسی و اپی ژنتیک تشدید آسم (AEs) را بررسی کردند.
شناسایی نشانگرهای زیستی/پیش‌بینی‌کننده‌های مربوط به AEها برای هدایت پیشگیری/کاهش AEها بسیار مهم است. شواهد نشان می دهد که تفاوت های قومیتی در الگوهای AE در سراسر جهان وجود دارد. پورتوریکویی ها و آمریکایی های آفریقایی تبار در ایالات متحده نرخ بالاتری از AE را نشان می دهند، در حالی که کشورهای جنوب اروپا دارای نرخ AE های بالاتری هستند.
مطالعات ارتباط بین گونه های متعدد 17q12-21 و بیان ژن های مجاور در سلول های اپیتلیال برونش را شناسایی کرده اند. بسیاری از انواع نیز در محل های اتصال عوامل تنظیم کننده اینترفرون (IFN) قرار دارند که نشان دهنده تأثیرات از طریق مسیرهای ضد ویروسی است. یک GWAS ارتباط بین آنتی ژن لکوسیت انسانی مرتبط با آسم (HLA) DQ Beta 1 (DQB1) و AEs را در کودکان اسپانیایی/لاتینی و بزرگسالان بریتانیایی نشان داد.
یک گروه تحقیقاتی کاهش miR-1 را در مرحله حاد آسم گزارش کرد که به طور قابل توجهی بیشتر از سایتوکاین های مرتبط با آسم، AE ها را پیش بینی می کرد. گروه دیگری از محققان اخیراً مطالعات رونویسی AE انجام شده قبل از سال 2022 را بررسی کردند و نشانه‌های بیان ژن مرتبط با AE را مشخص کردند که در ایمنی و تشدیدهای ویروسی/غیر ویروسی نقش دارند. تاکنون، تنها مطالعه توالی یابی RNA تک سلولی بر روی AE ها بر کاربرد تنظیم کننده های انتقال درون سلولی و سیتوکین ها در انواع سلول های متعدد تاکید کرده است.
نتایجی که اظهار شده
AE ها دوره هایی از علائم تشدید کننده هستند که می توانند شدید باشند و تغییر در درمان را تضمین کنند. اگرچه تعاریف متعددی در ادبیات برای رویدادهای AE گزارش شده است، معمولاً رویدادهای AE شامل بازدید از بخش اورژانس مرتبط با آسم، بستری شدن در بیمارستان و استفاده از کورتیکواستروئیدهای سیستمیک است. AE ها یک نگرانی قابل توجه برای سلامت عمومی هستند و در تحقیقات آسم در اولویت هستند.
اخیراً، یک متاآنالیز AE GWAS چند اجدادی، دو نوع پیشنهادی مرتبط با متیلاسیون DNA خون یا بیان ژن‌های دخیل در دفاع و التهاب میزبان را گزارش کرد. GWAS فارماکوژنومیک (PGWAS) AE ها انواع حساسیت را برای پاسخ به آگونیست های بتا 2 طولانی اثر (LABA) و کورتیکواستروئیدهای استنشاقی (ICS) نشان داد.