ダーバン糖尿病研究:アフリカ系南アフリカ人 (DDS) の都会の南アフリカ人における真性糖尿病の疫学に関する研究 (DDS)

研究の目的

• この集団における真性糖尿病の有病率および関連する心血管代謝および感染の危険因子を推定すること
• 人口遺伝学的アプローチと疫学的アプローチの両方を使用して、成人の心臓代謝および感染リスク要因の変動に関する病因学的洞察を提供する
• この母集団における糖尿病の診断検査を比較するには
• アフリカの集団で大規模な横断研究を構築するための独自のフレームワークを作成して、幅広い健康指標を調べ、追加の長期研究の基礎を築く
• 南アフリカでの非感染性疾患（NCDs）の増加に対処することを目的とした健康政策と公衆衛生プログラムに情報を提供することで、他のアフリカ諸国の公衆衛生戦略を形成する可能性があります

研究デザイン

DDS にはいくつかの段階があります。

ステージ 1: 地理的サンプリング フレーム eThekwini 自治体 (ダーバン市) が最初のサンプリング フレームとして選択され、9 つのタウンシップ (Umlazi、Inanda、KwaMashu、Ntuzuma、Mpumalanga Complex、Cato Manor) を表す 9 つのプランニング ユニット クラスター (PUC) に分割されます。 、クレルモン、ラモントビル、チェスタービル) で、総人口は約 1,378,750 人です。 PUC のサイズと、各 PUC の公式および非公式の住宅の割合に比例して、各 PUC で通りがランダムに選択されます。 世帯は、ランダムに選択された通りにある住宅の体系的なクラスター サンプリングによって選択されます。

第 2 段階: 地域社会の認識 クワズール ナタール大学 (UKZN) の生物医学研究倫理委員会から地域の倫理承認が得られ、クワズール ナタール州保健局の支援が得られると、地域の保健当局と地域のリーダーが9 つの PUC のそれぞれに、承認のために連絡します。

ステージ 3: 参加者の登録 選択された PUC エリアが研究に対して敏感になると (ステージ 2 の終わり)、DDS チームが再度訪問します。 この段階で、DDS チームは選択された地域の世帯を訪問し、アフリカ系で妊娠していない 18 歳以上のすべての家族が調査に参加するよう招待されます。 参加に同意する住民の同意を得ます。 すべての居住者は中央会場に招待されます（つまり、 翌週、DDS チームが健康とライフスタイルのアンケート情報を収集し、簡単な生物物理学的測定を行い、血液と尿のサンプルを収集します。 コミュニティの参加者を募集する際、DDS チームは地理情報システム (GIS) マッピング技術を使用して、選択した PUC エリアの正確な地理データと境界データを収集します。

ステージ 4: データとサンプルの収集、テストとデータ分析 データとサンプルの収集は、特定の朝に中央会場で行われます。 参加者は経口ブドウ糖負荷試験 (OGTT) のために一晩絶食する必要があるため、これは重要です。 研究からのアンケートおよび生物物理学的データが収集され、電子的に保存され、分析されます。 血液と尿のサンプルは、保管のためにダーバンのクワズール ナタール大学に運ばれます。 臨床検査は民間の研究所で行われます。 一部のサンプルは、ゲノム解析のために英国、ヨーロッパ、米国、およびその他の国の専門センターに送られます。

ステージ 5: 研究参加者への結果のフィードバック サンプル収集の 8 週間後から、参加者の結果は DDS フィードバック オフィスで入手できます。 すべての OGTT と脂質の結果は、参加者が受信しないことを選択しない限り、参加者に返信されます。 他のすべての結果を受け取るには (例: HIV、C 型肝炎ウイルス [HCV]、肝機能検査) の参加者は、結果を収集するために DDS フィードバック オフィスで予約する必要があります。 これはオプションであり、結果を収集したくない参加者は、DDS フィードバック オフィスに連絡しないことを選択できます。 必要に応じて、異常または潜在的に有害な結果を収集する参加者は、標準的な臨床ケアの一環として、さらなる調査と管理のために地元の診療所または病院を訪問することをお勧めします。

データとサンプルの収集 A. サンプルの収集

1. 血液サンプルの概要 絶食した参加者のみが完全な血液サンプル収集の対象となります。 絶食していない参加者は、10 ml のプレーン血清と 4 つのエチレンジアミン四酢酸 (EDTA) 血液サンプルの採取のみに適格です。 無菌静脈穿刺は、感染のリスクを最小限に抑えるために標準化された手順を使用して、密閉された真空採血システムを介して登録研究看護師によって行われます。

2. 必要な血液サンプル 絶食した各参加者から 11 本の血液チューブを採取します: 10 ml プレーン血清チューブ、10 ml EDTA 全血チューブ 2 本、2 ml EDTA 全血チューブ 2 本、および OGTT の場合は 2 ml フッ化ナトリウム (NaF) チューブ 3 本および 3 つの 2 ml プレーン血清採血管。 したがって、各参加者から最大 46 ml の静脈血 (約大さじ 3 杯の血液) が採取されます。 絶食していない参加者の場合、10 ml のプレーン血清サンプルと 4 つの EDTA 全血サンプルのみが収集されます。 リンクされた匿名のHIV検査がこの研究の一部として行われるため、研究看護師はHIVカウンセリングの訓練を受け、関連する国のガイドラインに従います。

   断食中の参加者には、WHO の推奨に従って 75 g OGTT が実行されます。 耐糖能のカテゴリーは、WHO 1998 分類に従う。

   10 ml プレーン血清チューブは、血液の感染症および心血管代謝バイオマーカーの検査に使用されます。 最初の 10 ml EDTA 全血チューブが、遺伝子解析のために英国に出荷されました。 2 番目の 10 ml EDTA 全血チューブは、HCV ウイルス負荷試験および RNA 抽出のための血漿抽出を受けます。 2 本の 2 ml EDTA 全血チューブは、HbA1c テストと全血球計算にそれぞれ使用されます。

   リンクされた匿名の HIV 検査 この研究の一環として、同意した参加者は、リンクされた匿名の検査を介して HIV の検査を受けます。 これは、国のガイドラインに従って行われます。

3. 尿サンプルの収集 アルブミンとクレアチニンの比率、および尿中のナトリウムとカリウムを測定するために、スポット（時間指定なし）の尿サンプルが採取されます。

B. アンケートデータの収集 適切な同意が得られ、採血が開始されると、参加者はアンケートステーションに移動します。 この研究で使用される質問票は電子質問票 (EQ) であり、社会人口統計学的指標、ライフスタイル、感染性などの慢性疾患の危険因子を収集するために設計された、標準化および検証済みの WHO STEPwise 監視へのアプローチ (STEPS) ツールを適応させたものです。疾患の危険因子と心臓代謝の歴史。

C. 生物物理学的測定値の収集

研究参加者は、校正および検証済みの機器を使用して行われる生物物理学的測定ステーションに移動します。 標準化されたプロトコルを使用して、次の措置が講じられます。

• 身長と体重（体格指数の計算に使用）
• ウエスト周囲径とヒップ周囲径（ウエストヒップ比の計算に使用）
• 上腕周囲中部
• 血圧と心拍数

血液サンプル分析

すべての血液サンプルは、ダーバンの民間研究所で感染性および心臓代謝バイオマーカーについて分析されます。 確認用のHIV検査が行われます。 以下は、血清学的および生化学的検査に使用される検査方法のリストです。

• 血漿グルコース：ヘキソキナーゼおよびグルコース-6-リン酸デヒドロゲナーゼ酵素に基づく酵素法
• 血清クレアチニン：アルカリ性媒体中のピクリン酸とクレアチニンの反応に基づく

• 血清脂質:

  • コレステロール: コレステロール エステラーゼおよびコレステロール オキシダーゼ変換を使用した酵素法と、それに続くトリンダー エンドポイント
  • トリグリセリド: トリンダー エンドポイントを使用した Fossati 3 ステップの酵素反応に基づいています。 単一試薬手順により、モノグリセリドおよびジグリセリドと遊離グリセロール画分を含む総ト​​リグリセリドを定量化
  • HDL: 井澤、岡田、松井らが開発した手法に基づく酵素反応
  • LDL：フリーデワルドの式または酵素法により算出
  • リポタンパク質 (a): 比濁法 (ベックマン)
• HbA1c: 高速液体クロマトグラフィー。 装置: BioRad Variant II
• HIV: 第 4 世代 ELISA (Abbott Architect)
• B型およびC型肝炎：ELISA

DNA および RNA の抽出は、クワズール ナタール大学、ケンブリッジ大学、Wellcome Trust Sanger Institute、または英国の認可された第三者施設で行われます。 研究コーディネーターは、DNA および RNA 抽出のためにサンプルを英国に発送する責任があります。 精製された DNA と RNA は、遺伝子解析のために、英国の Wellcome Trust Sanger Institute に送られます。

遺伝子解析

1. 概要 大規模な自動パイプラインと次世代のイルミナ シーケンスおよびジェノタイピング テクノロジーの必要性を考慮して、すべてのジェノタイピングとシーケンスは Wellcome Trust Sanger Institute, UK (http://www.sanger.ac.uk/) で行われます。 Wellcome Trust Sanger Institute は、SSA のいくつかの国からの血液やサンプルを含む、グローバルな遺伝子研究イニシアチブからの DNA および RNA サンプルの取り扱いにおいて豊富な経験と専門知識を備えた国際的なゲノム センターです。 生物学的サンプルの英国への出荷に関して、材料移転契約が考案されました。
2. DNA と RNA の抽出と定量化 DNA と RNA は、クワズール ナタール大学、ケンブリッジ大学、ウェルカム トラスト サンガー研究所、または英国の認可されたサード パーティ サービス プロバイダーによって抽出されます。 GenProbe、マンチェスター。 精製された DNA または RNA は、ウェルカム トラスト サンガー研究所に送られます。 抽出されたすべての核酸は、ゲル電気泳動またはピコグリーン (DNA サンプルの場合) またはリボグリーン (RNA サンプルの場合) のいずれかによって定量化され、既知の濃度の標準と比較して定量化されます。 すべての核酸サンプルは、Wellcome Trust Sanger Institute の安全な -80 °C の冷凍庫に保管されています。

3 ジェノタイピングと配列決定 現在のゲノムワイドなヒト多様性アレイは、アフリカの集団に見られる高レベルの遺伝的多様性と集団構造を十分に捉えておらず、その有用性を制限しています。 したがって、次世代シーケンシング、ジェノタイピング アレイ、インピュテーションを使用して、研究集団におけるヒトの遺伝的変異と、定量的な危険因子および疾患およびウイルスの多様性との関連性を判断するのに役立てます。 すべてのジェノタイピングと配列決定は、Wellcome Trust Sanger Institute で行われます。 さらに、次世代シーケンシング法によるゲノム データには大規模なストレージとキュレーションが必要なため、生のゲノム データはすべて英国の Wellcome Trust Sanger Institute に保管されます。

4 データの転送、保存、管理 生のゲノムデータはすべて、英国の Wellcome Trust Sanger Institute と、英国の European Molecular Biology Laboratory-European Bioinformatics Institute (EBI) の European Genome-phenome Archive (EGA) に保管されます。