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Séquençage unicellulaire et études omiques multidimensionnelles dans les maladies cardiovasculaires et neurologiques

27 octobre 2023 mis à jour par: Tao Xin

Objectif de la recherche Utiliser le séquençage unicellulaire, la génomique 3D/4D et les technologies omiques multidimensionnelles pour révéler les réseaux complexes de régulation cellulaire et moléculaire des maladies cardiovasculaires et du système nerveux, les changements phénotypiques uniques de types de cellules spécifiques et différents modèles d'expression génique, identifier les types de cellules et sous-ensembles de cellules associés aux maladies cardiovasculaires et du système nerveux, et découvrir des gènes liés à la maladie. Révéler de nouveaux mécanismes pathologiques de maladies associées et développer de nouvelles méthodes de diagnostic et de traitement.

Contexte de recherche Maladies du système cardiovasculaire et nerveux telles que les arythmies (fibrillation auriculaire, tachycardie ventriculaire, fibrillation ventriculaire, sténose vasculaire postopératoire, etc.), l'insuffisance cardiaque, l'athérosclérose (maladie coronarienne, accident vasculaire cérébral, maladie vasculaire périphérique, athérosclérose carotidienne, etc.) , l'épilepsie, la maladie de Moyamoya, etc., sont actuellement les principales maladies affectant la santé et la mort des résidents en Chine.

La méthode d'intégration de données basée sur le séquençage unicellulaire, les données multi-omiques et l'apprentissage automatique pour analyser les changements au niveau moléculaire dans les maladies cardiovasculaires et liées au système nerveux peut aider à approfondir la recherche sur la pathogenèse des maladies cardiovasculaires et liées au système nerveux et fournir de nouvelles idées pour la prévention et le traitement des maladies connexes.

Aperçu de l'étude

Statut

Recrutement

Description détaillée

  1. Population test Cohorte expérimentale spécifique à la maladie de maladies cardiovasculaires et neurologiques (fibrillation auriculaire secondaire à une valvulopathie, athérosclérose carotidienne, maladie de Moyamoya) et cohorte témoin correspondante de tissus normaux.
  2. Calcul de la taille de l'échantillon Grâce à la recherche documentaire et à l'expérience du diagnostic clinique, des conclusions fiables peuvent être obtenues avec une cohorte expérimentale de 200 personnes ou plus et une cohorte témoin. Les données expérimentales ont donc été sélectionnées parmi une cohorte de maladies de 200 personnes et une cohorte témoin de 200 personnes.
  3. Contenu de recherche spécifique
  1. Collecte de données cliniques Données cliniques (nom, âge, sexe, rapport poids/taille (IMC), trois procédures de routine (routine sanguine, routine selles, routine urinaire), biochimie sanguine, fonctions hépatique et rénale, fonction de coagulation, électrocardiogramme au chevet, 24- électrocardiogramme holter horaire, échographie Doppler couleur du cœur, échographie Doppler couleur carotidienne, antécédents familiaux, antécédents médicaux, antécédents de traitement et antécédents personnels) ont été recueillis auprès de patients répondant aux critères d'inclusion et aux contrôles, etc.), signez un consentement éclairé écrit .

    1. Collecte de sang : prélevez 5 à 10 ml de sang à jeun auprès de la population expérimentale le matin pour la routine sanguine, la biochimie sanguine, la fonction hépatique et rénale, la fonction de coagulation et d'autres tests.
    2. Collecte fécale : 3 à 5 g de matières fécales de la population expérimentale sans manger de 6h00 à 9h00 seront collectées pour la routine des selles et la détection de la flore intestinale. Remarque : L'échantillon ne doit pas prendre d'antibiotiques ni d'autres médicaments dans les 45 jours.
    3. Collecte d'urine : recueillez la première urine du groupe expérimental le matin et réservez 10 à 12 ml d'urine fraîche du milieu du jet pour la détection urinaire de routine.

      Après avoir testé les échantillons collectés ci-dessus, les résultats des tests ont été intégrés aux données de population expérimentale correspondantes.

  2. Séquençage de cellules uniques

    1. Prélèvement et traitement des échantillons ① Prélèvement des échantillons :

      Prélèvement d'échantillons de patients atteints de fibrillation auriculaire :

      Une petite quantité de tissu inutile de l'appendice auriculaire gauche (100 mg) a été prélevée comme échantillon lors du traitement chirurgical de patients atteints de fibrillation auriculaire. (Le tissu utilisé dans cette étude était soit du tissu résiduel, soit du tissu abandonné, et les deux étaient nécessaires à la résection chirurgicale, il n'y avait donc aucun risque supplémentaire pour les sujets)

      Prélèvement d’échantillons de tissus cardiaques pour le contrôle de la fibrillation auriculaire :

      Le tissu cardiaque de contrôle de la fibrillation auriculaire était composé de 100 mg de déchets coupés provenant du cœur d'un donneur de transplantation cardiaque.

      Prélèvement d’échantillons d’athérosclérose carotidienne :

      Au cours du traitement chirurgical de l'endartériectomie de la plaque athéroscléreuse carotidienne, au moins 1 mg du tissu central de la plaque vasculaire rejetée a été collecté comme échantillon.

      Collecte d’échantillons de contrôle de l’athérosclérose carotidienne :

      Au cours du traitement chirurgical de l'endartériectomie de la plaque athéroscléreuse carotidienne, au moins 1 mg de tissu marginal de la plaque vasculaire rejetée a été collecté comme échantillons de contrôle.

      Collecte d’échantillons pour la maladie de Moyamoya :

      Au cours d’un pontage cérébrovasculaire pour la maladie de Moyamoya, au moins 1 mg de tissu vasculaire rejeté a été collecté comme échantillon.

      Collecte d'échantillons pour le contrôle de la maladie de Moyamoya :

      Au cours d'un pontage cérébrovasculaire chez des patients non atteints de la maladie de Moyamoya, au moins 1 mg de tissu vasculaire élagué a été collecté comme échantillon.

      • Conservation et livraison des échantillons : étant donné que les expériences sur site doivent être réservées à l'avance et coordonnées, et qu'il existe de nombreux facteurs incertains dans la collecte d'échantillons cliniques. Pour la plupart des échantillons fraîchement obtenus, Miltenyi MACS Tissue Storage Solution® (130-100-008) est recommandé. Optimisée pour le stockage d'échantillons d'organes et de tissus frais, la solution de conservation a été testée et validée sur une variété de tissus humains et de souris, notamment des tumeurs, de la peau, du cœur, de la rate, du cerveau et des muscles squelettiques.

      Procédure d'utilisation de la solution de conservation : a) Prélever des échantillons frais de la salle d'opération ou de l'anatomie et éliminer rapidement les tissus non ciblés tels que la graisse, les cheveux, les fibres, les parties nécrotiques, etc., dans un délai de 10 minutes ; b) Si le bloc de tissu est volumineux, il est recommandé de le diviser en graines de soja et de le conserver ou de le conserver pour sauvegarde ; c) Transférez directement l'échantillon dans la solution de préservation des tissus pré-refroidie (2-8 ℃) (tube EP de 1,5 ml) pour vous assurer que les blocs de tissus sont complètement recouverts et que le nom de l'échantillon est bien marqué ; d) Scellez le tube d'échantillon avec un film d'étanchéité, séparez l'échantillon du sac de glace avec du papier mousse, placez-le dans un sac ziplock et faites en sorte que le sac de glace soit envoyé dès que possible. a) La solution de conservation des tissus peut être conservée pendant 48 heures. Afin de garantir la qualité de l'échantillon, la livraison logistique doit être livrée le lendemain ou le lendemain matin, et l'envoi doit être livré avant la date de l'échantillon. b) Il est recommandé de placer suffisamment de blocs de glace pour éviter une fonte complète et pour éviter tout contact direct avec le tube d'échantillon, provoquant le gel de l'échantillon ; c) Sélectionnez une boîte en mousse d'une épaisseur d'au moins 3 cm et placez d'abord des blocs de glace dans le fond ; d) Le tube d'échantillon et le sac de glace doivent être séparés par du papier mousse ou un sac à bulles ; Il est nécessaire de préparer le sac de glace à l'avance et d'éviter de sortir le sac de glace directement de -80 ℃ et -20 ℃, sinon le bloc de tissu gèlera en raison de la basse température, entraînant des dommages aux tissus.

      ③ Digestion : tissu cardiaque frais (pas moins de 100 mg de tissu coupé de contrôle, 3-4 morceaux de tissu de ponction (aiguille de ponction 16G, 1,5 cm)), coupé en blocs de tissu de 1 à 3 mm3, et transféré dans des tubes EP de 15 ml de DMEM contenant de la collagénase I (450 U ML-1), de la DNase I (60 U ML-1) et de la hyaluronidase (60 U ML-1). Incuber à 37°C pendant 1 heure, puis ajouter du tampon HBB (2% FBS et 0,2% BSA dans HBSS) pour arrêter la digestion, filtrer sur filtre 40 µm dans un tube conique de 50 ml, transférer dans un tube EP propre de 15 ml et centrifuger à 4°C 350g pendant 5 min. Le surnageant a ensuite été éliminé et les particules ont été remises en suspension dans 1 ml de tampon de lyse ACK (Gibco, A10492), digérées à température ambiante pendant 5 minutes avant d'ajouter 9 ml de DMEM. Le surnageant a été éliminé par centrifugation et remis en suspension dans 5 ml de tampon FACS (2 % de FBS et 2 mM d'EDTA, dans un PBS sans calcium/magnésium).

      ④ Tri : La centrifugation a été répétée dans les conditions ci-dessus, le surnageant a été éliminé et les particules cellulaires ont été remises en suspension dans 300 µl de tampon de suspension cellulaire (0,04 % de BSA, 1 × PBS) et 1 µl de DRAQ5 (Thermo Fisher Scientific, 62251). et 4,6-diaminidine - 2-phénylindole (DAPI ; BD Biosciences, 564907) et incuber pendant 5 minutes avant de trier. Les cellules DRAQ5+/DAPI- sont collectées dans un tampon de remise en suspension cellulaire. Les cellules collectées ont ensuite été recentrifugées selon les paramètres ci-dessus et remises en suspension dans un tampon de remise en suspension cellulaire jusqu'à une concentration cible de 1 000 cellules ul-1. Les cellules sont comptées avec un compteur de cellules sanguines et la concentration est ajustée selon les besoins.

      ⑤ Création de base de données : tous les réactifs requis pour la création de base de données sont inclus dans le kit 10X Genomics Single Cell 3 'Reagent Kits v2 ou le kit de création de base de données BD.

Type d'étude

Observationnel

Inscription (Estimé)

400

Contacts et emplacements

Cette section fournit les coordonnées de ceux qui mènent l'étude et des informations sur le lieu où cette étude est menée.

Coordonnées de l'étude

  • Nom: Xin Tao, Director of Neurosurgery
  • Numéro de téléphone: 18888376796
  • E-mail: drxintao@yeah.net

Lieux d'étude

    • Shandong
      • Jinan, Shandong, Chine, 250000
        • Recrutement
        • The First Affiliated Hospital of Shandong First Medical University & Shandong Provincial Qianfoshan Hospital
        • Contact:
          • Xin Tao, Director of Neurosurgery
          • Numéro de téléphone: 18888376796
          • E-mail: drxintao@yeah.net

Critères de participation

Les chercheurs recherchent des personnes qui correspondent à une certaine description, appelée critères d'éligibilité. Certains exemples de ces critères sont l'état de santé général d'une personne ou des traitements antérieurs.

Critère d'éligibilité

Âges éligibles pour étudier

  • Adulte
  • Adulte plus âgé

Accepte les volontaires sains

Non

Méthode d'échantillonnage

Échantillon non probabiliste

Population étudiée

Sur la base des résultats du diagnostic hospitalier, une fois les sujets identifiés comme sujets de cette expérience, ils seront expliqués sur le processus d'expérimentation et informés des avantages/risques, et ils signeront le consentement éclairé et entreront volontairement dans le groupe.

La description

Critère d'intégration

  1. Critères d'inclusion pour les patients présentant une fibrillation valvulaire auriculaire :

    Maladie de la valvule mitrale modérée ou supérieure ; La survenue d'une fibrillation auriculaire a été enregistrée par électrocardiogramme à 12 dérivations ou par électrocardiogramme holter de 24 heures. 3,18≤ Âge ≤75 ans.

  2. Critères d'inclusion pour le contrôle de la maladie de la fibrillation valvulaire auriculaire :

    Aucune maladie de la valve mitrale modérée ou supérieure ; Aucun antécédent de fibrillation auriculaire, l'électrocardiogramme holter de 24 heures n'a pas enregistré la survenue d'une fibrillation auriculaire. 3,18≤ Âge ≤75 ans.

  3. Critères d’inclusion pour les cas d’athérosclérose carotidienne :

    L'athérosclérose carotidienne a été confirmée par échographie, CTA et autres diagnostics d'imagerie. 2,18≤ Âge ≤75 ans.

  4. Critères d'inclusion pour le contrôle de l'athérosclérose carotidienne :

    Les critères d’inclusion pour les cas d’athérosclérose carotidienne étaient remplis. Le tissu périphérique de la plaque vasculaire a été éliminé chez le même patient.

  5. Critères d'inclusion pour les cas de maladie de Moyamoya :

    Le diagnostic d'imagerie a confirmé la maladie de Moyamoya ; 2,18≤ Âge ≤75 ans.

  6. Critères d'inclusion pour le contrôle de la maladie de Moyamoya :

Le diagnostic d'imagerie n'a confirmé aucune maladie de Moyamoya ; 2,18≤ Âge ≤75 ans.

Critère d'exclusion

  1. Critères d'exclusion pour les patients présentant une fibrillation valvulaire auriculaire :

    Maladie coronarienne, infarctus du myocarde, hyperthyroïdie, insuffisance hépatique et rénale sévère, tumeurs bénignes et malignes, etc. La cardiomyopathie dilatée, la cardiomyopathie hypertrophique, la cardiopathie congénitale, l'insuffisance cardiaque et d'autres facteurs non valvulaires provoquent une fibrillation auriculaire.

  2. Critères d'exclusion pour le contrôle de la fibrillation valvulaire auriculaire :

    Maladie coronarienne, infarctus du myocarde, hyperthyroïdie, insuffisance hépatique et rénale sévère, tumeurs bénignes et malignes, etc. Cardiomyopathie dilatée, cardiomyopathie hypertrophique, cardiopathie congénitale, insuffisance cardiaque, etc.

  3. Critères d'exclusion pour les cas d'athérosclérose carotidienne :

    Antécédents de chirurgie ou de traumatisme vasculaire carotidien

  4. Critères d'exclusion pour le contrôle de l'athérosclérose carotidienne :

    Aucun tissu marginal de plaque ni lésion du tissu marginal n'a été trouvé dans les vaisseaux abandonnés chez le même patient.

  5. Critères d'exclusion pour les cas de maladie de Moyamoya :

    Antécédents de chirurgie ou de traumatisme cérébrovasculaire.

  6. Critères d'exclusion pour le contrôle de la maladie de Moyamoya :

Antécédents de chirurgie ou de traumatisme cérébrovasculaire.

Plan d'étude

Cette section fournit des détails sur le plan d'étude, y compris la façon dont l'étude est conçue et ce que l'étude mesure.

Comment l'étude est-elle conçue ?

Détails de conception

Cohortes et interventions

Groupe / Cohorte
Groupe témoin sain
Groupe de maladies
Cohorte expérimentale spécifique à une maladie de maladies cardiovasculaires et neurologiques (fibrillation auriculaire secondaire à une valvulopathie, athérosclérose carotidienne, maladie de Moyamoya)

Que mesure l'étude ?

Principaux critères de jugement

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Collecte de sang
Délai: Un mois après que le patient ait reçu un diagnostic clinique de la maladie ci-dessus

① Recueillir 5 à 10 ml de sang du sujet, centrifuger, collecter le sérum et le plasma, ne pas tester temporairement, peut être immédiatement congelé à basse température, plus la température est basse, meilleure est la congélation et la décongélation répétées au milieu, peut être stocké pendant un mois en dessous de -20 ℃, peut être stocké pendant trois mois en dessous de -80 ℃.

② Anticoagulant citrate et prélèvement de plasma : le citrate de sodium agit comme un anticoagulant en agissant sur la chélation des ions calcium dans les échantillons de sang, recommandé par le Comité national de normalisation des laboratoires cliniques (NCCLS) est de 3,2 % ou 3,8 %, et le rapport anticoagulant/sang est 1 : 9, principalement utilisé dans le système fibrinolytique (temps de prothrombine, temps de thrombine, temps de thrombine partiel activé, fibrinogène). Lors du prélèvement de sang, il convient de veiller à ce que suffisamment de sang soit prélevé pour garantir l'exactitude des résultats du test, et le sang doit être doucement inversé et mélangé 5 à 8 fois immédiatement après le prélèvement de sang.

Un mois après que le patient ait reçu un diagnostic clinique de la maladie ci-dessus
échantillons de selles
Délai: Un mois après que le patient ait reçu un diagnostic clinique de la maladie ci-dessus

① Le prélèvement doit être effectué hors repas entre 6h et 9h. Avant le prélèvement, les selles doivent être vidées dans un urinoir propre et sec ou un récipient contenant du papier filtre. Remarque : L'urine ne doit pas être mélangée dans le récipient.

② Utilisez une petite cuillère dans l'échantillonneur pour collecter les excréments. Remarque : Afin d'éviter toute contamination de la surface des selles, décollez délicatement la surface avec une cuillère d'échantillonnage et échantillonnez l'intérieur des selles en les plaçant dans trois tubes à selles en moyenne.

③ Après l'échantillonnage, fermez le couvercle du collecteur et marquez le nom et l'heure d'échantillonnage sur le collecteur avec un stylo. Conserver à température ambiante pendant 1 jour, stockage à long terme à -80 ℃.

Remarque : L'échantillonneur ne doit pas prendre d'antibiotiques ou d'autres médicaments pendant 45 jours.

Un mois après que le patient ait reçu un diagnostic clinique de la maladie ci-dessus
échantillon d'urine
Délai: Un mois après que le patient ait reçu un diagnostic clinique de la maladie ci-dessus

La première urine du groupe expérimental a été collectée le matin et utilisée pour la détection urinaire de routine.

Un volume propre, couvert et jetable est généralement utilisé pour la collecte d'urine, et le volume du récipient pour la collecte d'urine est généralement supérieur à 20 ml.

Le récipient destiné au prélèvement d'urine doit être étiqueté, indiquant le nom du patient, le code de l'échantillon et l'heure du prélèvement d'urine.

L'urine doit être prélevée dans les deux heures dès que possible

Un mois après que le patient ait reçu un diagnostic clinique de la maladie ci-dessus
Séquençage de cellules uniques (groupe de maladies)
Délai: Collecté lors d'un traitement chirurgical

Au cours du traitement chirurgical, au moins 1 mg de déchets pathologiques ont été prélevés comme échantillon. Les échantillons unicellulaires correspondants ont été obtenus au cours des étapes de conservation, de digestion, de tri et de constitution d'une bibliothèque.

Prélèvement d'échantillons de patients atteints de fibrillation auriculaire :

Une petite quantité de tissu inutile de l'appendice auriculaire gauche (100 mg) a été prélevée comme échantillon lors du traitement chirurgical de patients atteints de fibrillation auriculaire. (Les tissus utilisés dans cette étude étaient soit des tissus résiduels, soit des tissus abandonnés, et tous deux étaient nécessaires à la résection chirurgicale ; il n'y avait donc aucun risque supplémentaire pour les sujets.)

Des échantillons d'athérosclérose carotidienne ont été collectés :

Au cours du traitement chirurgical de l'endartériectomie de la plaque athéroscléreuse carotidienne, au moins 1 mg du tissu central de la plaque vasculaire rejetée a été collecté comme échantillon.

Collecte d’échantillons pour la maladie de Moyamoya :

Au cours d’un pontage cérébrovasculaire pour la maladie de Moyamoya, au moins 1 mg de tissu vasculaire rejeté a été collecté comme échantillon.

Collecté lors d'un traitement chirurgical
Séquençage de cellules uniques (groupe témoin)
Délai: Collecté lors d'un traitement chirurgical

Au cours du traitement chirurgical, au moins 1 mg de déchets pathologiques ont été collectés sous forme d'échantillon. Les échantillons unicellulaires correspondants ont été obtenus au cours des étapes de conservation, de digestion, de tri et de constitution d'une bibliothèque.

Prélèvement d’échantillons de tissus cardiaques pour le contrôle de la fibrillation auriculaire :

Le tissu cardiaque de contrôle de la fibrillation auriculaire était composé de 100 mg de déchets coupés provenant du cœur d'un donneur de transplantation cardiaque.

Collecte d’échantillons de contrôle de l’athérosclérose carotidienne :

Au cours du traitement chirurgical de l'endartériectomie de la plaque athéroscléreuse carotidienne, au moins 1 mg de tissu marginal de la plaque vasculaire rejetée a été collecté comme échantillons de contrôle.

Collecte d'échantillons pour le contrôle de la maladie de Moyamoya :

Au cours d'un pontage cérébrovasculaire chez des patients non atteints de la maladie de Moyamoya, au moins 1 mg de tissu vasculaire élagué a été collecté comme échantillon.

Collecté lors d'un traitement chirurgical

Collaborateurs et enquêteurs

C'est ici que vous trouverez les personnes et les organisations impliquées dans cette étude.

Parrainer

Les enquêteurs

  • Chercheur principal: Xin Tao, The First Affiliated Hospital of Shandong First Medical University & Shandong Provincial Qianfoshan Hospital

Publications et liens utiles

La personne responsable de la saisie des informations sur l'étude fournit volontairement ces publications. Il peut s'agir de tout ce qui concerne l'étude.

Publications générales

Dates d'enregistrement des études

Ces dates suivent la progression des dossiers d'étude et des soumissions de résultats sommaires à ClinicalTrials.gov. Les dossiers d'étude et les résultats rapportés sont examinés par la Bibliothèque nationale de médecine (NLM) pour s'assurer qu'ils répondent à des normes de contrôle de qualité spécifiques avant d'être publiés sur le site Web public.

Dates principales de l'étude

Début de l'étude (Réel)

1 avril 2023

Achèvement primaire (Estimé)

1 janvier 2026

Achèvement de l'étude (Estimé)

30 avril 2026

Dates d'inscription aux études

Première soumission

19 octobre 2023

Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité

27 octobre 2023

Première publication (Réel)

2 novembre 2023

Mises à jour des dossiers d'étude

Dernière mise à jour publiée (Réel)

2 novembre 2023

Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité

27 octobre 2023

Dernière vérification

1 octobre 2023

Plus d'information

Termes liés à cette étude

Termes MeSH pertinents supplémentaires

Autres numéros d'identification d'étude

  • YXLL-KY-2023(038)

Plan pour les données individuelles des participants (IPD)

Prévoyez-vous de partager les données individuelles des participants (DPI) ?

INDÉCIS

Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude

Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine

Non

Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine

Non

Ces informations ont été extraites directement du site Web clinicaltrials.gov sans aucune modification. Si vous avez des demandes de modification, de suppression ou de mise à jour des détails de votre étude, veuillez contacter register@clinicaltrials.gov. Dès qu'un changement est mis en œuvre sur clinicaltrials.gov, il sera également mis à jour automatiquement sur notre site Web .

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