Characterization of Airway Mucus in Bronchiectasis Patients and Healthy Controls
20 luglio 2017 aggiornato da: University of North Carolina, Chapel Hill
Analysis of mucus, mucin and DNA concentration, MUC5B/5AC ratio, rheology, osmotic pressure, cohesion and nucleotides in sputum on 30 individual samples of good quality in healthy individuals and those with bronchiectasis.
(60 total)
Panoramica dello studio
Stato
Completato
Condizioni
Descrizione dettagliata
In this study the investigators will investigate the mucus properties in individuals with idiopathic bronchiectasis and healthy individuals without a history of lung disease. In order to understand how mucus is abnormal in disease conditions, the investigators need to understand the mucus biochemical and biophysical properties in healthy individuals. In this study the investigators will prospectively recruit patients with bronchiectasis and healthy individuals from the community to provide airway sputum samples. In these samples the investigators will measure an array of mucus properties. This will help our understanding of the mucus-obstructive lung diseases and facilitate the development of appropriate and effective disease prevention strategies.
A key question is whether mucus is hyper-concentrated and has abnormal biophysical properties in individuals with mucus-obstructive lung disease. To answer this question, the investigators need to understand the properties of the mucus in individuals with idiopathic bronchiectasis and no history of lung disease. This study will allow us to collect airway mucus (sputum) from individuals with bronchiectasis and healthy individuals with no history of lung disease.
Tipo di studio
Osservativo
Iscrizione (Effettivo)
30
Contatti e Sedi
Questa sezione fornisce i recapiti di coloro che conducono lo studio e informazioni su dove viene condotto lo studio.
Luoghi di studio
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North Carolina
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Chapel Hill, North Carolina, Stati Uniti, 27599
- Center for Environmental Medicine Asthma and Lung Biology
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Chapel Hill, North Carolina, Stati Uniti, 27599
- Marsico Research Institure at Meadowmont
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Criteri di partecipazione
I ricercatori cercano persone che corrispondano a una certa descrizione, chiamata criteri di ammissibilità. Alcuni esempi di questi criteri sono le condizioni generali di salute di una persona o trattamenti precedenti.
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
Da 18 anni a 99 anni (Adulto, Adulto più anziano)
Accetta volontari sani
Sì
Sessi ammissibili allo studio
Tutto
Metodo di campionamento
Campione non probabilistico
Popolazione di studio
The proposed study will recruit 30 patients with bronchiectasis and 30 healthy individuals with no history of lung disease aged over the age of 18 years.
Descrizione
Participants who meet all the following criteria are eligible for the study:
- Written informed consent
- Bronchiectasis patients: Available CT of the chest that shows evidence of dilated airways fulfilling radiographic criteria for bronchiectasis in more than one lobe and chronic cough.
Participants who meet any of the following criteria will not be eligible for the study:
- Healthy individuals: A history of lung disease, current asthma symptoms or medication use, premature birth (<37 week gestation), a history of lung disease of infancy, or neurological or cardiovascular illness, current smoker or a history of smoking tobacco products.
- Bronchiectasis patients: Premature birth (<37 week gestation), a history of lung disease of infancy, or neurological or cardiovascular illness.
- Younger than 18 years of age
Piano di studio
Questa sezione fornisce i dettagli del piano di studio, compreso il modo in cui lo studio è progettato e ciò che lo studio sta misurando.
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
Coorti e interventi
Gruppo / Coorte |
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control
healthy individuals with no history of lung disease
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bronchiectasis patients
individuals with a diagnoses of bronchiectasis
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Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Mucus concentration (% solids)
Lasso di tempo: 6 months
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The percentage of solid content of sputum (an index of hydration) will be calculated my measuring the wet to dry weight ratio using a microbalance (mean percent solids ± standard deviation).
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6 months
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Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
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Biophysical properties of mucus by rheology
Lasso di tempo: 6 months
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The rheological properties of the sputum will be assayed by macro-rheology (cone and plate) and microbead rheology.
Macro-rheology provides measures of the viscosity (median log viscosity in Pascal (range)) and elasticity (median log elasticity in Pascal (range) of the sputum.
Microbead rheology is performed by analyzing the diffusive motion of embedded 1μm tracer particles (6).
The primary outcome measure from microbead rheology will be the mean square displacement MSD(Mean squared displacement) (median MSD cm2 s-1 (range)).
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6 months
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Mucin composition by mass spectroscopy
Lasso di tempo: 6 months
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We will use mass spectroscopy to determine the relative abundance of the two major polymeric mucin proteins, MUC5B(Mucin type 5B)and MUC5AC(Mucin type 5AC), which are responsible for the viscoelastic properties of mucus.
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6 months
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Sputum extracellular nucleotide analysis
Lasso di tempo: 6 months
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Sputum adenosine and adenine nucleotides will be ethenoderivatized and measured by HPLC(High performance liquid chromatography) analysis (7) (median nucleotide concentration in μg/ml (range)).
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6 months
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Osmotic Pressure
Lasso di tempo: 6 months
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The osmotic pressure of the mucus will be assessed by placing an aliquot of mucus onto an osmometer with a 10kDa (10 kilodaltons) molecular weight polyethersulfone membrane (Millipore) separating the test chamber and reference chamber filled with PBS (phosphate-buffered saline) (mean osmotic pressure in Pascal ± standard deviation).
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6 months
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Total mucin concentration
Lasso di tempo: 6 months
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Mucins will be quantitated using sepharose CL2B(Cross-linked derivative of Sepharose 2B) UPLC(Ultra performance liquid chromatography) coupled to an Optilab interference refractometer with a filter at 680 nm and parallel flow chambers for solvent and the solution (mean mucin concentration (μg/ml) ± standard deviation) (4).
With this approach, we will ensure that the solute is at full Donnan equilibrium with the solution within the context of gel chromatography, which creates an accurate equilibration of solute and solvent.
This procedure also separates the mucins from contaminating proteins, allowing the mucins to be isolated for biochemical studies.
DNAse can be added if significant DNA is present.
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6 months
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polymeric DNA concentration
Lasso di tempo: 6 months
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The quantification of free DNA will be performed using the DNA Quant-iT PicoGreen assay (Molecular Probes, Inc., Eugene, OR, USA), which utilizes an ultra-sensitive fluorescent nucleic acid stain for quantitating double-stranded DNA (median log DNA concentration (μg/ml) (range)).
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6 months
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Collaboratori e investigatori
Qui è dove troverai le persone e le organizzazioni coinvolte in questo studio.
Investigatori
- Cattedra di studio: Richard Boucher, MD, University of North Carolina, Chapel Hill
- Investigatore principale: Kathryn Ramsey, University of North Carolina, Chapel Hill
Studiare le date dei record
Queste date tengono traccia dell'avanzamento della registrazione dello studio e dell'invio dei risultati di sintesi a ClinicalTrials.gov. I record degli studi e i risultati riportati vengono esaminati dalla National Library of Medicine (NLM) per assicurarsi che soddisfino specifici standard di controllo della qualità prima di essere pubblicati sul sito Web pubblico.
Studia le date principali
Inizio studio (Effettivo)
10 marzo 2017
Completamento primario (Effettivo)
27 giugno 2017
Completamento dello studio (Effettivo)
27 giugno 2017
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
14 aprile 2017
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
18 aprile 2017
Primo Inserito (Effettivo)
24 aprile 2017
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
24 luglio 2017
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
20 luglio 2017
Ultimo verificato
1 luglio 2017
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Parole chiave
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
Altri numeri di identificazione dello studio
- 16-3142
Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)
Hai intenzione di condividere i dati dei singoli partecipanti (IPD)?
NO
Informazioni su farmaci e dispositivi, documenti di studio
Studia un prodotto farmaceutico regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti
No
Studia un dispositivo regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti
No
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