ARDSにおける肺免疫細胞とマイクロバイオームの相互作用 (ILLUMINA-1)

背景 神経細胞およびマクロファージの浸潤を伴う肺の過炎症および T 細胞の枯渇は、急性呼吸窮迫症候群 (ARDS) の一般的な特徴ですが、ARDS 患者の肺の T 細胞が過剰活性化および/または枯渇しているかどうかはまだ解明されていません。これがどの程度神経細胞の侵入に寄与し、したがって肺組織の破壊に寄与するか。 さらに、肺のマイクロバイオームは、ARDS の多様性と相互作用の減少を示しており、これは正常な T 細胞機能にとって重要である可能性があります。 現在、免疫細胞とマイクロバイオームの相互作用、および疾患の重症度と進行との関係は、ARDS ではまだ研究されていません。

全体的な設計ベルリンの定義によると、COVID-19 以外の ARDS で中等度から重度の 20 人および 20 人の機械的に換気された患者では、別々の肺セグメントから気管内吸引液と BAL 液 (BALF) が得られます。 さらに、口と鼻のスワブと血液サンプルが収集されます。 これは挿管後 72 時間以内に行われ、患者がまだ挿管されている場合は 7 ～ 10 日後に再度行われます。

患者の電子カルテ 含めると、次の情報が得られます: 診断コードと投薬 (昇圧剤と鎮静剤を含む種類と投与量)、および喫煙歴 (現在/以前/喫煙歴なし; パック年数)。入場時間;血圧、心調律および心拍数、体温、人工呼吸器の設定、支持療法（透析、ECMO）、入院時および試験日の血液検査結果（血球数、凝固パラメータ、腎臓、肝臓、電解質パネル、動脈および混合静脈血ガス);入院時および研究日の臨床スコア（SAPS3、APACHE II、SOFA）、30日以内の死亡

採血 動脈血サンプルは、BALF 採取の直前に、患者の侵襲性動脈カテーテル (臨床目的で ICU 入院時に挿入されます: 継続的な侵襲性血圧モニタリングと動脈血ガス採取の繰り返し) から採取されます。

BALF コレクションを使用した気管支鏡検査 この手順は、現在の臨床ガイドラインに従って標準化された方法で実行されます。 手順の直前に、口腔スワブ、鼻スワブ、および気管内吸引液 (ETA) が取得されます。 次に FIO2 を 1.0 に上げ、外径 5.0 mm の使い捨てビデオスコープを使用して気管支鏡検査を行います。 予熱した (37°C) 等張生理食塩水の 50 ml アリコートを 3 回連続して右中葉の内側部分に注入し、低負圧 (< 100 cm H2O) で直ちに吸引し、氷上の無菌ガラス容器にプールします。 BALF 標本を取得します。

その後、右肺の上葉と下葉でミニ BAL を行い、各葉に 20 ml の等張生理食塩水を 1 回設置し、すぐに滅菌容器に吸引します。

測定 免疫細胞集団の構成、ならびにさまざまな細胞株の機能と分化は、BALF、ETA、および血液から選択された免疫細胞の単一細胞 RNA シーケンス (scRNA-seq) によって調査されます。サンプルのバーコード化と多重化を使用したバルク RNA シーケンスによって補足され、すべてのサンプルの詳細な発現パターンが得られます。

BALF、ETA、および口腔スワブの組成マイクロバイオームは、細菌のリボソーム RNA 遺伝子の 16S サブユニットの超可変領域 1 ～ 3 の標的アンプリコン シーケンスによって評価されます。

R統計ソフトウェアバージョン4.1.1を使用して統計分析を実行します (R Project for Statistical Computing) RStudio 統計ソフトウェア バージョン 1.4.1717 内 (RStudio)、および p < 0.05 は統計的に有意と見なされます。 正規性と分散均一性の検査は、qq プロットとヒストグラムを作成することによって行われます。 統計的推論ツールである SPIEC-EASI と HeatMaps が使用され、相関分析に基づいて、非階層クラスター分析を含む主成分分析が適用され、2 つのグループの特性が特定されます。