生物学的経路サイクリックGMP-AMPシンターゼ(cGAS) - インターフェロン遺伝子刺激因子(STING)を介して、小児の炎症性腸疾患における炎症を増幅する細胞核外に位置するDNAの活性の探索 (ROXANE)
小児の炎症性腸疾患における細胞外 DNA の炎症誘発性の役割: cGAS-STING 経路の研究
調査の概要
詳細な説明
小児の炎症性腸疾患 (IBD)、クローン病 (CD)、潰瘍性大腸炎 (UC) は、消化管全体に影響を及ぼす可能性のある重篤な病状です。 しかし、彼らの年間発生率は常に増加しています。
IBD は複雑な多因子病理であり、その原因は今日でも不明です。 IBDは、外因性因子の存在および腸内微生物叢の変化という素因となる遺伝的背景に基づいて発生します。 腸の病変は、抗炎症性サイトカインの犠牲による炎症誘発性サイトカインの分泌の増加による腸の免疫系の調節不全が原因です。
小児発症の IBD は、主要な炎症活動、顕著な解剖学的範囲、および時には診断から得られる狭窄および/または瘻孔形成の特徴により、(成人 IBD とは) 異なる疾病分類学的実体を表します。 その影響は個人(成長遅延、思春期の遅れ、精神障害)だけでなく、家族/親、学校、社会にも及びます。 これらの特殊性は、生物医学研究がより具体的な方法でそれに焦点を当てていることを正当化します。
細胞外および核外 DNA (enDNA) は、炎症誘発性反応を刺激し、I 型インターフェロン産生を活性化することにより、自然免疫において主要な役割を果たしています。 enDNA の炎症促進作用は、酵素 cGAS、タンパク質 STING、Toll 様受容体 9 (TLR9)、およびインフラマソーム複合体 NLRP3 によって媒介されます。
研究者らは、enDNA が cGAS-STING 経路を介して小児 IBD の際の腸内および血中レベルでの炎症反応の増幅に関与しているという仮説を立てています。 彼らはまた、cGAS-STING 経路と、NOD2 やオートファジーなどの小児 IBD に関与する他の経路との間に関連があるという仮説を立てています。 研究者らは、6歳から17歳までの病気の子供と対照から採取された血液と糞便のサンプル、結腸生検を分析する予定である。 研究者らは、この研究により、小児IBDに関与するメカニズムがより深く理解され、cGAS-STING経路の位置が評価され、小児IBDの潜在的なバイオマーカーと、特にcGAS-STINGの阻害に基づく新たな潜在的な治療標的が同定されると考えている。 STING経路。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Orléans、フランス
- Chu Orleans
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 子
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準:
- 参加者の年齢は6歳以上17歳以下
- 少年少女
- IBDまたはIBDの疑いがある
- クローン病や潰瘍性大腸炎の診断を確定できない診断や経過観察、またはその他の理由(腹痛、下痢、直腸出血、体重減少)のために結腸内視鏡検査が必要な場合
次の場合にアクティブな IBD が発生します。
- CD: PCDAI スコア >5、CRP >20mg/L、および糞便カルプロテクチン > 400 µg/g
- UC: PUCAI スコア > 10 および糞便カルプロテクチン > 250 µg/g
以下の場合に IBD は寛解状態にあります。
- CD: PCDAI スコア <5、CRP <20mg/L、および糞便カルプロテクチン <400 µg/g
- UC: PUCAI スコア <10 および糞便カルプロテクチン < 250 µg/g
- 研究参加に同意をいただいた患者様およびその保護者
除外基準:
- 参加者および/またはその2人の両親のうちの1人の拒否
- 体重20kg以下
- 血中ヘモグロビン濃度が9 g/dl以下
- 全身麻酔の拒否または禁忌
- 研究の結果を妨げる可能性のある重度の慢性病状および/または治療が併存している。例:21トリソミー、成長ホルモン治療など。
- 被保護者(後見・保佐)
- 法的保護を受けている人
- 社会保障制度に加入していない人
- 妊娠中または授乳中の女性
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:ヘルスサービス研究
- 割り当て:なし
- 介入モデル:単一グループの割り当て
- マスキング:なし(オープンラベル)
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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他の:サンプルを持った患者
血液および糞便サンプル、および結腸生検が分析され、参加者の 3 つのグループ間で比較されます。1/ 活動性 IBD。 2/非活動性IBD。 3/「非 IBD」を制御します。
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血液と便のサンプルが検査されます
結腸生検が分析されます
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
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結腸cGASに特異的なmRNAの量
時間枠:ベースライン
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マンホイットニー U 検定による、RNA シーケンス (RNAseq) 中の「読み取り」数として表される結腸 cGAS の特定の mRNA の量の 3 つの患者グループ間の比較。
クラスカル・ウォリス検定などの全体的な検定の結果に関係なく、グループを 2 つずつ比較することが最初から計画されています。
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ベースライン
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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循環mtDNA量の定量的な差
時間枠:ベースライン
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qPCR 技術により、循環 mtDNA、循環総 DNA に関する 3 つのグループ間の定量的差異を検出します。特定のプライマー配列により、DNA の起源 (ミトコンドリアまたは核) を特定します。
結果は、対照と比較した -2ΔΔCt 法 (「増加倍数」) によって表されます。
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ベースライン
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サイトカイン反応
時間枠:ベースライン
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Luminex® によるサイトカイン応答に関する 3 つのグループ間の定量的な差異を見つけるため: サイトカインに応じて pg/ml または ng/ml で表示します。
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ベースライン
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サイトカインの炎症/免疫不全反応
時間枠:ベースライン
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Transcript Per Million (TPM) における RNAseq 型トランスクリプトーム解析により、サイトカイン、cGAS-STING 経路の構成要素であるオートファジー、NOD2、腸ムチン、インテグリン、カドヘリンの炎症/免疫異常反応に関する 3 つのグループ間の定量的な差異を確認します。 この結果は、血液レベルと結腸レベルで測定されます。 |
ベースライン
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3 つのグループ間の Mmethyl-Seq による DNA メチル化の違い
時間枠:ベースライン
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Mmethyl-SeqによるDNAメチル化の研究に関する3つのグループ間の定量的な違いを見つけるため。
結果はメチル化の割合で表されます。
この結果は血液レベルと結腸レベルで測定されます。
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ベースライン
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CGAS-STING 経路の構成要素の活性化 (リン酸化)
時間枠:ベースライン
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ウェスタンブロットによる cGAS-STING 経路の構成要素 (タンパク質 cGAS、p-CGAS、STING、p-STING、TBK1、p-TBK1、IRF-3、p-IRF-3) の活性化 (リン酸化)
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ベースライン
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血漿DNase活性
時間枠:ベースライン
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クニッツ単位での血漿 DNase 活性
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ベースライン
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微生物の分布の違い
時間枠:ベースライン
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糞便レベルで微生物叢の RNA 16 をパイロシーケンスすることにより、3 つのグループ間の微生物分布の量的差異を検索します。
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ベースライン
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結腸STING特異的mRNAの量(「リード」数)
時間枠:ベースライン
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結腸レベルでの結腸STING特異的mRNAの量(「リード」数)に関する3つのグループ間の定量的差異
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ベースライン
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qPCRによる細胞外DNA
時間枠:ベースライン
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特定のプライマー配列を使用して、DNA の起源 (ミトコンドリアまたは核) を特定します。
結果は、対照と比較した -2ΔΔCt 法 (「増加倍数」) によって表されます。
この結果は結腸レベルで測定されます。
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ベースライン
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細胞質内の STING の量
時間枠:ベースライン
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組織学、免疫組織化学的染色および光学顕微鏡分析による STING の細胞質内存在。
結果は定性的 (存在/不在、局在化) であり、光学密度 (陽性細胞の割合) に基づいて定量的になります。
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ベースライン
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細胞質内のcGASの量
時間枠:ベースライン
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組織学、免疫組織化学的染色および光学顕微鏡分析による cGAS の細胞質内存在。
結果は定性的 (存在/不在、局在化) であり、光学密度 (陽性細胞の割合) に基づいて定量的になります。
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ベースライン
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細胞質内の核 DNA の量
時間枠:ベースライン
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組織学、免疫組織化学的染色および光学顕微鏡分析による核 DNA の細胞質内存在。
結果は定性的 (存在/不在、局在化) であり、光学密度 (陽性細胞の割合) に基づいて定量的になります。
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ベースライン
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細胞質内のミトコンドリア DNA の量
時間枠:ベースライン
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組織学、免疫組織化学的染色および光学顕微鏡分析によるミトコンドリア DNA の細胞質内存在。
結果は定性的 (存在/不在、局在化) であり、光学密度 (陽性細胞の割合) に基づいて定量的になります。
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ベースライン
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結腸DNase活性量
時間枠:ベースライン
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クニッツ単位での結腸DNase活性の測定
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ベースライン
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Georges DIMITROV, MD、Chu Orleans
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Ahn J, Son S, Oliveira SC, Barber GN. STING-Dependent Signaling Underlies IL-10 Controlled Inflammatory Colitis. Cell Rep. 2017 Dec 26;21(13):3873-3884. doi: 10.1016/j.celrep.2017.11.101.
- Canesso MCC, Lemos L, Neves TC, Marim FM, Castro TBR, Veloso ES, Queiroz CP, Ahn J, Santiago HC, Martins FS, Alves-Silva J, Ferreira E, Cara DC, Vieira AT, Barber GN, Oliveira SC, Faria AMC. The cytosolic sensor STING is required for intestinal homeostasis and control of inflammation. Mucosal Immunol. 2018 May;11(3):820-834. doi: 10.1038/mi.2017.88. Epub 2017 Dec 20.
- Martin GR, Blomquist CM, Henare KL, Jirik FR. Stimulator of interferon genes (STING) activation exacerbates experimental colitis in mice. Sci Rep. 2019 Oct 3;9(1):14281. doi: 10.1038/s41598-019-50656-5.
- Boyapati RK, Dorward DA, Tamborska A, Kalla R, Ventham NT, Doherty MK, Whitfield PD, Gray M, Loane J, Rossi AG, Satsangi J, Ho GT. Mitochondrial DNA Is a Pro-Inflammatory Damage-Associated Molecular Pattern Released During Active IBD. Inflamm Bowel Dis. 2018 Sep 15;24(10):2113-2122. doi: 10.1093/ibd/izy095.
- Vrablicova Z, Tomova K, Tothova L, Babickova J, Gromova B, Konecna B, Liptak R, Hlavaty T, Gardlik R. Nuclear and Mitochondrial Circulating Cell-Free DNA Is Increased in Patients With Inflammatory Bowel Disease in Clinical Remission. Front Med (Lausanne). 2020 Dec 14;7:593316. doi: 10.3389/fmed.2020.593316. eCollection 2020.
- Khan S, Mentrup HL, Novak EA, Siow VS, Wang Q, Crawford EC, Schneider C, Comerford TE 4th, Firek B, Rogers MB, Loughran P, Morowitz MJ, Mollen KP. Cyclic GMP-AMP synthase contributes to epithelial homeostasis in intestinal inflammation via Beclin-1-mediated autophagy. FASEB J. 2022 May;36(5):e22282. doi: 10.1096/fj.202200138R.
- Chen C, Zhang Y, Tao M, Zhao X, Feng Q, Fei X, Fu Y. Atrial Natriuretic Peptide Attenuates Colitis via Inhibition of the cGAS-STING Pathway in Colonic Epithelial Cells. Int J Biol Sci. 2022 Feb 7;18(4):1737-1754. doi: 10.7150/ijbs.67356. eCollection 2022.
- Zhao F, Zheng T, Gong W, Wu J, Xie H, Li W, Zhang R, Liu P, Liu J, Wu X, Zhao Y, Ren J. Extracellular vesicles package dsDNA to aggravate Crohn's disease by activating the STING pathway. Cell Death Dis. 2021 Aug 27;12(9):815. doi: 10.1038/s41419-021-04101-z.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
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