特发性肺间质纤维化(IPF)是一类严重的肺纤维化疾病,具有极高的发病率和致死率。由于病因学不清且暂时缺乏有效的治疗手段,IPF确诊患者的平均生存时间约为2到3年。现有的研究结果表明,IPF早期纤维化病灶的形成源自肺泡持续的微损伤,肌成纤维细胞和细胞外基质在肺损伤部位的过度堆积导致疤痕的形成和肺实质组织的严重损失。其中肌成纤维细胞的分化来源包括肺组织内纤维母细胞、骨髓来源纤维母细胞以及EMT(表皮间质化)。在这一系列病理过程中,多种信号分子和信号通路被激活,参与调控细胞的分化,凋亡和迁移,其中包括TGF-b,PI3K-Akt,Wnt和FocalAdhesion等。研究和探索IPF病理发生发展过程中参与调节的信号通路,对于识别疾病诊断和治疗的靶标具有重要的意义。在信号通路发挥信号传导和调节生物学功能的过程中,各个信号通路之间存在着密切的交叉重叠与功能交互,单独研究某一个信号通路,往往会忽略掉其它信号通路的功能机制。并且随着后基因组时代各种检测技术的发展,越来越多的疾病基因差异表达和突变数据对于构造疾病相关信号通路研究带来全新的机遇,这对于全面了解IPF发病机理并系统掌握信号通路在疾病中的功能提供了很好的契机。因此,基于系统生物学研究,生物信息研究人员开发了许多数据库和分析工具(例如KEGG,GO,Pathguid等)可以用于收集信号通路中疾病相关的SNPs、基因、蛋白信息,并用于整合分析信号通路富集、蛋白-分子互作、基因集合的功能相关性等信息,系统分析疾病发病不同阶段、不同部位,各个信号分子在信号通路间的传递和调控功能。这种系统生物分析方法对于构造全局IPF相关信号分子调节网络,探索IPF发病机理,挖掘新的IPF易感基因和生物标志物提供新的研究发现,对IPF的早期诊断和早期治疗具有重要的作用。