DOI: https://doi.org/10.4168/aair.2026.18.1.67
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41592539
تاريخ النشر: 2026-01-01
المؤلف: Huashi Li وآخرون
الموضوع الرئيسي: IL-33، ST2، ومسارات ILC
نظرة عامة
تدرس هذه الدراسة المتغيرات الجينية المرتبطة بتداخل الربو ومرض الانسداد الرئوي المزمن (ACO)، وهي حالة تتميز بأعراض تنفسية أكثر حدة مقارنة بالربو أو مرض الانسداد الرئوي المزمن بمفرده. تم تعريف ACO على أنه المرضى الذين تم تشخيصهم من قبل طبيب أو أبلغوا عن إصابتهم بالربو ومرض الانسداد الرئوي المزمن. قام الباحثون بإجراء تحليل تلوي لدراسات الارتباط على مستوى الجينوم (GWASs) تشمل السكان غير الهسبانيين البيض (NHW) وغير الهسبانيين السود أو الأمريكيين الأفارقة (NHB-AA)، حيث تمت مقارنة 4,292 مريضًا بـ ACO مع 114,816 ضابطًا في NHW و2,335 مريضًا بـ ACO مع 45,949 ضابطًا في NHB-AA.
كشفت النتائج عن معدلات انتشار كبيرة لـ ACO والربو ومرض الانسداد الرئوي المزمن عبر مجموعات عرقية/إثنية مختلفة، حيث أظهر مرضى ACO أعلى عدد من الكريات البيضاء الحمضية في الدم. ومن الجدير بالذكر أن التحليل التلوي حدد متغيرين جينيين مرتبطين بـ ACO: rs1420101 في جين مستقبلات الإنتيرلوكين 1 الشبيهة (IL1RL1) (نسبة الأرجحية [OR] = 1.11؛ P = 8.29 × 10^{-9}) وrs2428305 في KIAA1217 (OR = 1.16؛ P = 4.49 × 10^{-8}). بالإضافة إلى ذلك، تم ربط جينات مرشحة معينة للربو (مثل GSDMB وIL33 وIL13) بـ ACO والربو ولكن ليس مرض الانسداد الرئوي المزمن، بينما كانت جينات مرشحة لمرض الانسداد الرئوي المزمن (مثل HHIP وCHRNA5) مرتبطة بـ ACO ومرض الانسداد الرئوي المزمن. تستنتج الدراسة أن الاستعدادات الجينية، المتأثرة بالتدخين، قد تؤدي إلى تطور ACO، مع تحديد IL1RL1 كعلامة بيولوجية محتملة لهذه الحالة، مما يستدعي مزيدًا من التحقيق في العلاجات البيولوجية المضادة لـ IL1RL1 لمرضى ACO بناءً على التصنيف الجيني.
مقدمة
تناقش مقدمة هذه الورقة البحثية الربو ومرض الانسداد الرئوي المزمن (COPD) كأمراض تنفسية مزمنة شائعة تتأثر بالعوامل الجينية والبيئية. يتميز الربو بفرط استجابة مجرى الهواء وغالبًا ما يرتبط بالالتهاب من النوع 2 (T2)، وعادة ما يظهر في وقت مبكر من الحياة. في المقابل، يتميز مرض الانسداد الرئوي المزمن، الذي يشمل انتفاخ الرئة والتهاب الشعب الهوائية المزمن، بتقييد تدفق الهواء التدريجي وغير القابل للعكس بشكل كامل، مما يؤثر بشكل أساسي على البالغين وغالبًا ما يرتبط بالتعرض لدخان السجائر. تؤدي التعايش بين الربو ومرض الانسداد الرئوي المزمن في المرضى إلى حالة تعرف بتداخل الربو ومرض الانسداد الرئوي المزمن (ACO)، والتي تظهر نمطًا غير متجانس وترتبط بأعراض تنفسية أكثر حدة مقارنة بأي من الحالتين بمفردها.
تسلط الورقة الضوء على النتائج المهمة من دراسات الارتباط على مستوى الجينوم (GWASs)، التي حددت أكثر من 3,000 تعدد أشكال نوكليوتيد مفرد (SNPs) مرتبطة بالاستعداد للربو وأكثر من 1,000 SNPs مرتبطة بمرض الانسداد الرئوي المزمن. ومن الجدير بالذكر أن أكبر دراسة GWAS لـ ACO التي أجريت ضمن بنك البيانات البريطاني (UK Biobank) حددت ثمانية جينات جديدة مرتبطة بـ ACO. لاستكشاف العلاقات الجينية بين ACO والربو ومرض الانسداد الرئوي المزمن بشكل أكبر، استخدم المؤلفون بيانات من برنامج البحث “كلنا” (AoURP)، الذي يهدف إلى تجنيد مجموعة متنوعة من أكثر من مليون مشارك في الولايات المتحدة. يفترض المؤلفون أن تحليل تلوي لدراسات GWAS من السكان غير الهسبانيين البيض وغير الهسبانيين السود أو الأمريكيين الأفارقة ضمن AoURP سيوضح هذه العلاقات الجينية.
الطرق
توضح قسم “المواد والطرق” تصميم التجربة والإجراءات المستخدمة في الدراسة. يتفصل في المواد المستخدمة، بما في ذلك الكواشف المحددة، والمعدات، وأي عينات بيولوجية، لضمان إمكانية إعادة الإنتاج. تشمل المنهجية إعداد التجربة، بما في ذلك ظروف التحكم، وحجم العينة، والتحليلات الإحصائية المطبقة لتفسير البيانات.
بالإضافة إلى ذلك، يصف القسم البروتوكولات المتبعة لجمع البيانات وأي حسابات أو قياسات ذات صلة تم أخذها خلال التجارب. يضمن هذا النهج الصارم أن تكون النتائج قوية ويمكن التحقق منها من خلال الأبحاث المستقبلية. بشكل عام، تعتبر الطرق المستخدمة حاسمة لفهم موثوقية وقابلية تطبيق نتائج الدراسة.
المناقشة
في الدراسة، تم تقييم انتشار تداخل الربو ومرض الانسداد الرئوي المزمن (ACO) عبر مجموعات عرقية وإثنية مختلفة ضمن برنامج البحث “كلنا” (AoURP). أشارت النتائج إلى أن انتشار ACO كان الأعلى بين غير الهسبانيين البيض (NHW) بنسبة 2.46%، تليها غير الهسبانيين السود الأمريكيين (NHB-AA) بنسبة 4.06%، والبيض الهسبانيين أو اللاتينيين (HLW) بنسبة 1.40%، وغير الهسبانيين الآسيويين (NHA) بنسبة 0.43%. أكدت الدراسة على عدم تجانس ACO، الذي يشمل أنواع فرعية مختلفة مثل مرضى الربو المدخنين ومرضى COPD الحمضية. ومن الجدير بالذكر أن التحليل لم يستبعد المدخنين، مما سمح بفهم أوسع للارتباطات الجينية لـ ACO.
حددت دراسات الارتباط على مستوى الجينوم (GWAS) عدة تعدد أشكال نوكليوتيد مفرد (SNPs) مهمة مرتبطة بـ ACO، مع التركيز بشكل خاص على SNPs في جينات IL1RL1 وKIAA1217. كان SNP rs1420101 في IL1RL1 مرتبطًا بـ ACO عبر كل من سكان NHW وNHB-AA، بينما أظهر rs2428305 في KIAA1217 ارتباطًا أقوى في NHB-AA. كما سلطت الدراسة الضوء على أهمية مراعاة حالة التدخين في التحليلات الجينية، حيث بدا أنها تؤثر على الارتباط بين هذه SNPs وACO. بشكل عام، تؤكد الأبحاث على تعقيد ACO والأسس الجينية المشتركة مع الربو ومرض الانسداد الرئوي المزمن، مما يشير إلى أن مزيدًا من التحقيقات ضرورية لتوضيح الآليات البيولوجية المعنية.
DOI: https://doi.org/10.4168/aair.2026.18.1.67
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41592539
Publication Date: 2026-01-01
Author(s): Huashi Li et al.
Primary Topic: IL-33, ST2, and ILC Pathways
Overview
This study investigates the genetic variants associated with asthma-chronic obstructive pulmonary disease overlap (ACO), a condition characterized by more severe respiratory symptoms compared to asthma or COPD alone. ACO was defined as patients with either physician-diagnosed or self-reported asthma and COPD. The researchers conducted a meta-analysis of genome-wide association studies (GWASs) involving non-Hispanic White (NHW) and non-Hispanic Black or African American (NHB-AA) populations, comparing 4,292 ACO patients to 114,816 controls in NHW and 2,335 ACO patients to 45,949 controls in NHB-AA.
The findings revealed significant prevalence rates of ACO, asthma, and COPD across different racial/ethnic groups, with ACO patients exhibiting the highest blood eosinophil counts. Notably, the meta-analysis identified two genetic variants associated with ACO: rs1420101 in the interleukin 1 receptor-like 1 (IL1RL1) gene (odds ratio [OR] = 1.11; P = 8.29 × 10^{-9}) and rs2428305 in KIAA1217 (OR = 1.16; P = 4.49 × 10^{-8}). Additionally, specific asthma candidate genes (e.g., GSDMB, IL33, IL13) were linked to ACO and asthma but not COPD, while COPD candidate genes (e.g., HHIP, CHRNA5) were associated with ACO and COPD. The study concludes that genetic predispositions, influenced by smoking, may lead to the development of ACO, with IL1RL1 identified as a potential biomarker for this condition, warranting further investigation into anti-IL1RL1 biologics for ACO patients based on genetic stratification.
Introduction
The introduction of this research paper discusses asthma and chronic obstructive pulmonary disease (COPD) as prevalent chronic inflammatory respiratory diseases influenced by genetic and environmental factors. Asthma is characterized by airway hyperresponsiveness and is often associated with type 2 (T2) inflammation, typically presenting early in life. In contrast, COPD, which includes emphysema and chronic bronchitis, is marked by progressive and incompletely reversible airflow limitation, primarily affecting adults and frequently linked to cigarette smoke exposure. The coexistence of asthma and COPD in patients leads to a condition known as asthma-COPD overlap (ACO), which presents a heterogeneous pattern and is associated with more severe respiratory symptoms compared to either condition alone.
The paper highlights significant findings from genome-wide association studies (GWASs), which have identified over 3,000 single nucleotide polymorphisms (SNPs) related to asthma susceptibility and more than 1,000 SNPs associated with COPD. Notably, the largest GWAS of ACO conducted within the UK Biobank identified eight novel genes linked to ACO. To further explore the genetic relationships among ACO, asthma, and COPD, the authors utilized data from the All of Us Research Program (AoURP), which aims to recruit a diverse cohort of over one million participants in the United States. The authors hypothesize that a meta-analysis of GWASs from non-Hispanic White and non-Hispanic Black or African American populations within the AoURP will elucidate these genetic relationships.
Methods
The “Materials and Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the materials used, including specific reagents, equipment, and any biological samples, ensuring reproducibility. The methodology encompasses the experimental setup, including control conditions, sample size, and statistical analyses applied to interpret the data.
Additionally, the section describes the protocols followed for data collection and any relevant calculations or measurements taken during the experiments. This rigorous approach ensures that the findings are robust and can be validated by future research. Overall, the methods employed are critical for understanding the reliability and applicability of the study’s results.
Discussion
In the study, the prevalence of asthma-COPD overlap (ACO) was assessed across various racial and ethnic groups within the All of Us Research Program (AoURP). The findings indicated that ACO prevalence was highest in non-Hispanic Whites (NHW) at 2.46%, followed by non-Hispanic Black-Americans (NHB-AA) at 4.06%, Hispanic or Latino Whites (HLW) at 1.40%, and non-Hispanic Asians (NHA) at 0.43%. The study emphasized the heterogeneity of ACO, which includes various subphenotypes such as asthmatics who smoke and eosinophilic COPD patients. Notably, the analysis did not exclude smokers, allowing for a broader understanding of ACO’s genetic associations.
The genome-wide association studies (GWAS) identified several significant single nucleotide polymorphisms (SNPs) associated with ACO, particularly focusing on SNPs in the IL1RL1 and KIAA1217 genes. The SNP rs1420101 in IL1RL1 was associated with ACO across both NHW and NHB-AA populations, while rs2428305 in KIAA1217 showed a stronger association in NHB-AA. The study also highlighted the importance of considering smoking status in genetic analyses, as it appeared to influence the association between these SNPs and ACO. Overall, the research underscores the complexity of ACO and the shared genetic underpinnings with asthma and COPD, suggesting that further investigations are warranted to elucidate the biological mechanisms involved.