美国国立卫生研究院的一项临床试验发现，单克隆抗体美泊利单抗可将患有严重哮喘、易患哮喘且生活在低收入城市社区的黑人和西班牙裔儿童和青少年的哮喘发作减少 27% . 在以前的哮喘治疗临床试验中，这一人群的代表性不足。该研究结果今天发表在《柳叶刀》杂志上。

研究人员在试验开始和结束时对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，以试图帮助解释美泊利单抗的工作原理并将其与其临床效果联系起来。该抗体抑制了研究人群中与气道炎症和哮喘发作相关的三个基因网络的活性，但并未降低其他六个此类网络的活性。

“哮喘造成了沉重的代价，特别是对居住在城市地区的弱势学龄儿童有色人种，”美国国家研究所下属的国家过敏和传染病研究所 (NIAID) 所长 Anthony S. Fauci 医学博士说健康和试验的赞助商。“这项研究的结果表明，需要更多的研究来开发能够显着减少这些儿童哮喘发作的疗法。”

哮喘是由气道的慢性炎症引起的。在哮喘发作期间，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发生哮喘发作。

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，而且容易发作。这些孩子经常有许多过敏症，并且暴露于高水平的室内过敏原和与交通有关的污染中，这会使他们的哮喘更加难以控制。

在较早的一项研究MUPPITS-1 中，研究人员确定了多个功能相关基因网络，这些基因共同激活并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称为嗜酸性粒细胞的细胞特别相关。

许多未经治疗的哮喘患者血液和气道中的嗜酸性粒细胞水平很高。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 GlaxoSmithKline 以 Nucala 的名义销售，已被美国食品和药物管理局批准用于治疗 6 岁及以上患有嗜酸性粒细胞性哮喘的人，并已被证明可降低血液中的嗜酸性粒细胞水平。研究人员假设美泊利单抗会抑制嗜酸性粒细胞性哮喘黑人和西班牙裔城市青年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次数。研究人员进一步假设，通过在治疗期间分析哮喘相关基因网络，他们将确定与美泊利单抗反应更强或更弱相关的某些网络。MUPPITS-2 试验旨在检验这些假设。

MUPPITS-2 研究小组招募了 290 名 6 至 17 岁的儿童，这些儿童的哮喘难以控制，容易发作，并且以血液中嗜酸性粒细胞水平高为特征。70% 的参与者是黑人，25% 是西班牙裔，他们都住在美国九个城市的低收入社区。这些儿童被随机分配接受每 4 周一次的美泊利单抗或安慰剂注射，持续 12 个月。直到试验结束，没人知道谁接受了哪种类型的注射。所有参与者还根据国家心肺血液研究所（美国国立卫生研究院的一部分）主持制定的指南接受哮喘治疗。

研究小组在孩子们开始接受注射之前和一年结束时收集了他们的鼻分泌物。RNA是一种遗传物质，从鼻腔分泌物中的细胞中提取出来，并对其进行测序和分析，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参与者的血液样本。

所有研究参与者的哮喘控制得到改善，无论他们接受美泊利单抗还是安慰剂。这表明通过参与试验，孩子们从频繁的诊所就诊中受益，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，经过一年的治疗，美泊利单抗可以安全且显着降低儿童和青少年血液中的嗜酸性粒细胞水平。然而，与安慰剂组相比，这种减少转化为哮喘发作率相对温和的 27% 降低。

为了理解这一结果并解释为什么这种效应明显低于其他研究在成人中报告的效应，研究人员检查了在 MUPPITS-1 期间确定的与哮喘发作相关的基因网络的活动水平。他们比较了美泊利单抗组和安慰剂组之间以及治疗开始和结束之间的这些活动水平。研究人员发现，尽管美泊利单抗显着抑制了三个与嗜酸性粒细胞相关的基因网络的活性，但它并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活化和粘液过度产生相关的一个基因网络的活性。

这些发现部分解释了为什么美泊利单抗治疗适度降低了 MUPPITS-2 研究人群中哮喘发作的风险。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，通过清楚地说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，MUPITS-2 试验为在未来的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在这个人群中。