单克隆抗体减少城市青年哮喘发作
美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的一项临床试验发现，一种单克隆抗体mepolizumab可以使黑人和西班牙裔儿童和青少年的哮喘发作降低27%，这些儿童和青少年患有严重哮喘，易于哮喘发作，居住在低收入的城市社区。在以往哮喘疗法的临床试验中，这一人群的代表性不足。研究结果发表在今天的杂志上《柳叶刀》杂志上。
研究人员对在试验开始和结束时从研究参与者的鼻腔分泌物中收集的细胞中的基因活性进行了创新的探索性分析，试图帮助解释mepolizumab如何起作用，并将其与临床效果联系起来。这种抗体抑制了与气道炎症而且哮喘研究人群中的攻击，但没有减少其他六个这样的网络的活动。
美国国立卫生研究院下属的国家过敏和传染病研究所(NIAID)主任、该试验的发起人安东尼·s·福奇医学博士说:“哮喘造成了严重的后果，特别是对生活在城市地区的弱势有色学龄儿童。”“这项研究的结果表明，需要进行更多的研究来开发能够大幅减少这些儿童哮喘发作的疗法。”
哮喘是由呼吸道的慢性炎症引起的。在一次哮喘发作这时，气道内壁膨胀，气道周围的肌肉收缩，气道产生额外的粘液，大大缩小了空气进出肺部的空间。根据美国疾病控制和预防中心的数据，2019年，估计有230万美国儿童和青少年经历了哮喘发作。
生活在美国低收入城市环境中的黑人和西班牙裔儿童患哮喘的风险特别高。这些孩子通常有很多过敏症，暴露在高水平的室内过敏原和交通相关污染中，这可能会使他们的哮喘更难控制。
在一个早期的研究在MUPPITS-1中，研究人员发现了多个功能相关基因网络，这些基因被一起激活，与生活在低收入城市环境中的儿童和青少年的哮喘发作有关。其中一些遗传网络与被称为嗜酸性粒细胞．
许多未经治疗的哮喘患者的血液和呼吸道中都有高水平的嗜酸性粒细胞。这些细胞被认为会增加气道炎症，进而导致组织损伤，使呼吸更加困难。
Mepolizumab由葛兰素史克(GlaxoSmithKline)销售，名为Nucala，已被美国食品和药物管理局(fda)批准用于治疗6岁及以上患有嗜酸性粒细胞性哮喘的患者，并已被证明可以降低血液中嗜酸性粒细胞的水平。研究人员假设mepolizumab可以抑制黑人和西班牙裔城市青年嗜酸性哮喘患者哮喘发作相关的嗜酸性粒细胞特异性基因网络，从而减少该人群哮喘发作的数量。研究人员进一步假设，通过分析治疗过程中哮喘相关的基因网络，他们可以确定某些网络与mepolizumab反应的强弱相关。MUPPITS-2试验旨在验证这些假设。
MUPPITS-2研究小组招募了290名6至17岁的儿童，他们的哮喘难以控制，容易发作，特点是血液中嗜酸性粒细胞水平高。70%的参与者是黑人，25%是西班牙裔，他们都生活在美国9个城市的低收入社区。这些儿童被随机分配接受每四周注射一次mepolizumab或安慰剂，持续12个月。直到试验结束，没有人知道谁接受了哪种类型的注射。所有参与者还接受了基于美国国家卫生研究院(NIH)下属的国家心肺血液研究所(National Heart, Lung, and Blood Institute)主持制定的指导方针的哮喘治疗。
研究小组在儿童开始接受注射前和一年后收集了他们的鼻腔分泌物。RNA是一种遗传物质，从细胞中提取鼻腔分泌物并进行了测序和分析，以确定各种基因网络的活性。研究小组还在试验开始和结束时以及中间几次收集了参与者的血液样本。
所有研究参与者的哮喘控制都有所改善，无论他们是否接受mepolizumab或安慰剂。这表明，通过参与试验，儿童受益于频繁的诊所就诊，并更好地坚持使用称为哮喘吸入器的手持设备，该设备将标准药物输送到肺部，以缓解哮喘症状。
正如预期的那样，科学家们发现mepolizumab在治疗一年后安全地大幅降低了儿童和青少年的嗜酸性粒细胞血液水平。然而，与安慰剂组相比，这种减少转化为相对温和的哮喘发作率降低了27%。
理解这一结果，并解释为什么这一效果明显低于以往的效果成人报告在其他研究中，研究人员检查了在MUPPITS-1期间识别的与哮喘发作相关的基因网络的活动水平。他们比较了mepolizumab组和安慰剂组之间以及治疗开始和结束之间的这些活性水平。研究人员发现，尽管mepolizumab显著降低了三个嗜酸性粒细胞相关基因网络的活性，但它没有降低与组织炎症相关的五个基因网络的活性，也没有降低与嗜酸性粒细胞激活和粘液过量生产相关的一个基因网络的活性。
这些发现部分解释了为什么mepolizumab治疗在MUPPITS-2研究人群中适度降低了哮喘发作的风险。研究结果还确定了进一步减少这些儿童和青少年哮喘发作的潜在未来目标。重要的是，通过清楚地阐明与气道炎症相关的各种基因网络如何在低收入城市青年的哮喘发作中发挥作用，MUPPITS-2试验为在这一人群的未来临床试验中使用基因激活模式监测新的哮喘疗法铺平了道路。
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