微生物シグナルに対する腸の反応パターン

18歳以上の成人のみが含まれます。2つのコホートが含まれます：CD患者のコホート（募集された既知および新規発症CDおよび旅行CD患者の特定のサブコホートと、術後CDのアーカイブされた病理標本を含む、合計n = 300) とコントロールのコホート (健康な個人と CD 患者の家族、合計 n = 200)。 私たちは、CD 患者から便および血液サンプル、腸生検および/または切除標本を入手し、研究とは関係のない理由で結腸内視鏡検査を受けている健康な個人および無症候性の家族親族から血液、便および腸生検サンプルを入手します (例: 大腸内視鏡検査のスクリーニング) ）。

インフォームド コンセントに署名した後、便サンプルと血液サンプル (20cc) が取得されます。 腸管感染症は、糞便培養、エンタメバを含む寄生虫、および C. difficile アッセイによって除外されます。 炎症マーカー（血液中のCRP、便中のカルプロテクチン）がテストされます。 血液サンプルは、免疫細胞活性化によるインビトロ試験、サイトカイン分泌測定、FACSによる細胞表面マーカー分析などの免疫特性評価を受けます。 ドナーごとに 2 つの糞便サンプル (それぞれ 3g または 3 mL 以上) を室温で清潔な容器に採取し、-20°C で新鮮冷凍し、-80°C で 72 時間以内に保存します。 また、大腸内視鏡検査では、炎症を起こした回腸および炎症を起こしていない回腸および結腸の粘膜から 4 つの生検を取得します (合計 8​​ つの生検)。 各個人から、サンプルは Sheba での分析と転送のために分割されます。 便はマイクロバイオームのショットガン メタゲノミクスを実行するために、ワイツマン研究所の Elinav 教授に転送されます。 腸生検および/またはアーカイブされた切除標本 (組織学) は、H&E および免疫組織化学による自然免疫細胞の組織学的分析およびパネス細胞形態分析のために、米国セントルイスのワシントン大学の Stappenbeck 教授に転送されます。

回腸および直腸の生検を収集し、すぐに RNAlater に保存します。 生検は各位置から得られ（炎症を起こしているか、炎症を起こしていないか、合計8個の生検）、RNAおよび微生物DNAの抽出に使用されます。 RNA は組織の mRNAseq に使用され、DNA は微生物の特徴付けに使用されます。 mRNAseq は、NIH がサポートするシンシナティ小児病院医療センター (CCHMC) の消化器保健センター (DHC) コアで行われます。ここでは、RISK CD および PROTECT UC コホートを含むさまざまな IBD コホートの 700 以上の mRNAseq が既に実行され、良好な結果が得られています。 糞便および生検で抽出されたDNAの微生物16Sアンプリコン配列決定は、前述のように行われます。

両方のコホートの患者は、環境および食事暴露調査も受けます。 環境ばく露については、国際 IBD 機構 (IOIBD) が開発した質問票を一部修正して使用します。 アンケートは、CD および/または UC の環境リスク要因であると提案されている 25 の異なるトピックをカバーする 87 の質問で構成されています。 このアンケートは、東南アジアや中国で実施されたものを含め、IBDの引き金を調査する疫学的研究で以前に使用されました。 質問は 5 つの主な異なる領域に関連しています: (i) 母乳育児、虫垂切除術、扁桃摘出術、湿疹、予防接種 (結核、百日咳、はしか、風疹、ジフテリア、破傷風、ポリオ)、小児期の感染症 (はしか、百日咳) を含む 20 歳までの小児期の要因、風疹、水ぼうそう、おたふくかぜ、猩紅熱）およびペットの所有。 (ii) 果物、野菜、卵、シリアル、パン、シリアル、コーヒー、紅茶、ジュース、砂糖、ファーストフードの毎日、毎週、または頻度の低い摂取を含む食習慣。 (iii) 喫煙習慣 (現在の喫煙者、非喫煙者、元喫煙者); (iv) 室内の水栓、温水栓または水洗トイレの利用可能性などの衛生状態。 (v) 診断前の毎日の身体活動、経口避妊薬、ストレスの多い出来事などのその他の要因。 また、15 歳前後の抗生物質の使用、歯磨き粉の使用、小児期またはその後の人生におけるアマルガム歯の充填の存在に関する IOIBD アンケート項目を追加します。

食習慣をマッピングするために、訓練を受けた栄養士が実施し、検証済みの構造化された FFQ (食品頻度アンケート) を使用してインタビューを行います。 このツールは、通常の食事で事前に定義された頻度で優先順位付けされた 600 を超える食品をキャプチャします。 スタッフは食事面談法でトレーニングされます。 FFQ の結果はさらにコンピューター化された FFQ バージョンにインポートされ、国立統計研究所の既知のイスラエル食品栄養素データベースに基づいて、個々の患者の食事から栄養素含有量を自動的に導き出し、正規化します。 模範的な患者のためのこのレスポンシブソフトウェアのスクリーンショット図に示されているように、各カラーバーは、WHO の正規化された消費量 (緑色の範囲) からの逸脱とともに、個人による特定の栄養素の消費量 (タンパク質、オリゴ糖など) を示します。 . FFQ の方法論は、スマートフォンによる 3 日間の将来の食事旅行計画の検証によって補完されます。 参加者は、この 3 日間に消費されたすべての食品の電子写真を撮ります。 写真は電子ビジュアルデータベースにアップロードされ、食品は特定され、記録され、振り返りFFQと照合されます。

複数の環境/食事要因の中で優先順位を付けるために、CD の環境リスク要因に関連するすべての出版物の体系的なレビューとメタ分析を実行します。 各変数のプールされたオッズ比と点推定値を計算し、変量効果モデルを使用して変数間の加重効果を定義します。 これにより、CDの発生に関連することが最も再現性が高く、確実に発見されている要因を分析して特定することができます。 次に、マイクロバイオーム、トランスクリプトーム、および PCP 摂動に関連する環境要因を分析するために、これらの変数に段階的に優先順位を付けます。