Vztah mikroprostředí a mužské plodnosti

Cíle:

1. Charakterizujte mikroflóru genitourinárního traktu a mikroprostředí varlat u neplodných mužů s leukocyty ve spermatu pomocí sekvenování 16S rRNA k analýze mikrobiomu deidentifikovaných vzorků spermatu a porovnejte výsledky spermatu s normálními parametry s výsledky spermatu s leukocyty .
2. Vyhodnoťte vliv střevního mikrobiomu na hormonální substituční terapii u hypogonadálních, neplodných mužů, kteří jsou léčeni hormonální substituční terapií, analýzou více deidentifikovaných krevních vzorků a rektálních výtěrů odebraných před i v průběhu standardní léčby hypogonadismu. Vyšetřovatelé použijí sekvenování 16S rRNA na rektálních výtěrech a analýzu hladiny hormonů ve vzorcích krve.

Identifikace a registrace: Účastníci, kteří splňují kritéria pro zařazení, budou identifikováni na urologických klinikách UIC pro plodnost ošetřujícími spoluřešiteli během rutinní kontroly schématu standardní péče o pacienta. Účastníka následně oslovíme ohledně studie a prodiskutujeme s ním: informovaný souhlas a informace v něm obsažené, základní informace o lidském mikroprostředí a význam laicky řečeno a posílíme, že účast ve studii nebude mít žádný dopad na péči o účastníka. Souhlas s účastí bude získán, pokud se účastník rozhodne pokračovat. Účastník obdrží ústní a písemné informace o studii. Písemné informace zahrnují srozumitelné informace o studii s rozsáhlými informacemi o studii a zahrnují kopii formuláře souhlasu.

Zdravotní záznamy těchto účastníků budou zkontrolovány pro základní údaje uvedené níže, a pokud je hypogonadální, také pravidelně po rutinních odběrech krve (viz Venipunkce níže).

Správa informací o účastnících: Jména účastníků, MRN a DOB budou uloženy v databázi UIC REDCap. Každému účastníkovi bude také přiděleno studijní identifikační číslo vygenerované generátorem náhodných čísel. Toto identifikační číslo bude použito k označení biovzorku příslušného účastníka.

Odběr a skladování spermatu: V rámci standardního vyšetření neplodnosti mužů bude po stanovení diagnózy neplodnosti požadován vzorek spermatu. Sperma bude prospektivně odebíráno Andrologickou laboratoří UIC (820 S Wood St, Room 132, Chicago, IL 60612).

Účastníci budou poučeni o následujícím odběru vzorků (upraveno podle Hou et al.):

1. Po 3-7 dnech abstinence předložit k poskytnutí vzorku.
2. Před masturbací si 2-3krát umyjte ruce mýdlem a vodou.
3. Umyjte penis se zaměřením na žalud a koronální sulcus mýdlem a vodou a následně 75% alkoholem, 2-3krát.
4. Zabraňte kontaktu vzorku s vnitřní stěnou nádoby na vzorky.
5. Pro standardní analýzu spermatu se použije 0,1 ml nebo méně čerstvě odebraného spermatu.
6. Pokud se zjistí, že sperma má jakýkoli počet kulatých buněk, pak bude počet leukocytů stanoven pomocí Papanicolaouova barvení.
7. Zbytek spermatu se přenese do mikrocentrifugačních zkumavek s až 1 ml každé zkumavky a do 2 hodin od odběru se uloží do mrazáku -80 °C. Mraznička -80C je v uzamčené místnosti Andrologické laboratoře UIC přístupné pouze oprávněnému personálu.[7]

Venipunkce: Účastníkům bude odebrána krev během standardního počátečního hodnocení neplodnosti. To bude provedeno buď flebotomickými službami UIC (1801 W Taylor St Room 4B, Chicago, IL 60612) nebo jakýmkoli jiným místem a laboratoří flebotomie na základě preference účastníků. Endokrinní profil bude stanoven testováním hladiny celkového testosteronu, estradiolu, globulinu vázajícího pohlavní hormony (SHBG), luteinizačního hormonu (LH), folikuly stimulujícího hormonu (FSH) a albuminu. K těmto testům je zapotřebí celkem 4,9 ml žilní krve, takže by se z žíly odebraly celkem 3 lahvičky se zlatým víkem. Muži, u kterých bylo zjištěno, že jsou hypogonadální (celkový testosteron <300 ng/dl nebo biologicky dostupný testosteron <150 ng/dl), budou požádáni, aby také poskytli rektální výtěr (viz níže). V rámci standardní léčby jejich stavu budou těmto účastníkům zahájeny léky na zvýšení endogenního testosteronu (tj.: klomifen citrát, anastrozol, lidský choriový gonadotropin atd.). Navíc v rámci standardní péče budou tito účastníci požádáni, aby se vraceli k pravidelnému hodnocení vedlejších účinků a účinnosti léků s laboratorním sledováním jejich endokrinního profilu. To se provádí v intervalech 3-4 měsíců podle uvážení ošetřujícího lékaře. Laboratorní data účastníků splňujících kritéria pro zařazení budou zaznamenána do neidentifikované databáze REDCap, identifikované ID studiem.

Odběr rektálního výtěru: Po zkontrolování laboratorních výsledků s účastníkem na první kontrolní schůzce, pokud je účastníkovi diagnostikována neplodnost sekundární k hypogonadismu bez dalších identifikovatelných příčin, bude požádán, aby poskytl rektální výtěry pro analýzu střevního mikrobiomu. . Účastníkovi bude poskytnuta souprava na rektální výtěr. Po vyprázdnění bude účastník požádán, aby použil tampon k odebrání vzorku z řitního otvoru a vrátil vzorek do dodaného sterilního plastového sáčku. To bude uloženo v bezpečné, uzamčené skříni. Rektální výtěr pak bude vyžadován ve stejných časových intervalech jako kontrolní odběr krve, odebrán a uložen stejným způsobem.

Charakterizace profilu mikrobioty: Analýza mikrobioty bude provedena laboratoří Igenomix ve Valencii, Španělsko (Ronda Narciso Monturiol, 11 B, Parque Tecnológico Paterna, 46980 - Paterna -, Valencie, Španělsko). Jakmile vyšetřovatelé prospektivně odeberou vzorky účastníků, sperma a/nebo rektální výtěry, budou vyšetřovatelé pravidelně posílat vzorky do Igenomix ke zpracování, jak je to logisticky proveditelné. Vyšetřovatelé zašlou 1 vzorek každého typu vzorku na účastníka podle potřeby (tj. pokud účastník dal dostatek spermatu pro 3 další lahvičky v našem mrazicím boxu, pak by 1 lahvička byla odeslána do Igenomix; pokud je účastník také hypogonadální, pak rektální tampon je odeslán, pokud je indikován a odebrán, jak je popsáno výše). Každý z těchto vzorků bude identifikován pouze pomocí identifikačního čísla studie a nebude mít žádné PHI. Se vzorky bude zasláno pouze identifikační číslo studie spojené s každou lahvičkou a žádné další identifikační informace, což zajistí, že s Igenomixem nebudou nikdy sdíleny žádné PHI. Laboratoř Igenomix provede profilování mikroflóry pomocí sekvenování genu 16S rRNA v každém vzorku. Po analýze nebudou uloženy žádné vzorky, protože veškerý materiál bude použit pro extrakci DNA a následné sekvenování. Všechna získaná data budou nahrána do samostatné databáze UIC REDCap, přičemž datový soubor každého vzorku bude identifikován opět pouze pomocí ID studie.

Analýza dat: Analýzu dat provedou Dr. Pagani a spoluřešitelé UIC, aby analyzovali data pomocí neidentifikovaných datových sad z přehledu účastnických diagramů a dat poskytnutých laboratoří Igenomix.

Kurzorická analýza souborů dat mikrobioty určí přesné statistické analýzy použitelné pro řešení našich studijních cílů a hypotéz. Vyšetřovatelé posoudí složení a četnost bakteriálního mikrobiomu pomocí statistických výpočetních programů, jako je balíček R (R Foundation for Statistical Computing, Vídeň, Rakousko). Badatelé budou dále charakterizovat bakteriální komunity vytvořením hierarchického shlukování na základě publikovaných metod, jako jsou popsány Hou et al. (PMID: 23993888). Na základě výsledných dat vyšetřovatelé zvolí vhodný statistický postup pro testování našich 2 hypotéz.

Dokončení studie: Účastníci budou sledováni po dobu 12 měsíců, což umožní 4 následné schůzky a odběry vzorků. Na závěr naší studie vyšetřovatelé zničí všechny zbývající biovzorky. Všechna identifikovatelná data budou vymazána z databáze REDCap.