これは 6 か月間の観察研究です。含まれる患者は、喘息の診断の可能性がある、または診断が確立されていると紹介された患者です。喘息のマイクロバイオームと病気の特徴、重症度、治療反応との関連性を調べます。

訪問 1 (月 0) 対面

• 同意されると、研究 ID が割り当てられ、基本的な人口統計情報が取得されます。
• 対象となる症状の病歴、増悪頻度、入院などを含む標準化された病歴が収集されます。
• 詳細な併存病歴が調べられ、これまでのすべての喘息治療が検討されます。 検証された症状のアンケートは研究訪問中に記入されます。
• すべての参加者には電子 PEFR モニターが与えられます。
• 吸入療法を受けている患者、または吸入療法を計画している患者には、電子アドヒアランスモニターが与えられます。
• 肺機能検査は、肺活量測定、インパルスオシロメトリー、呼気一酸化窒素の割合、気管支拡張薬の可逆性などを含めて実行されます。
• サンプル収集には、血液、口腔洗浄液、鼻咽頭ぬぐい液、呼気凝縮液、便、および誘発された喀痰が含まれます。
• 一部の患者は、下気道サンプリングのための気管支鏡検査を受けることに同意されます。

訪問 2、3、4 (月 1、2、3) 対面

• 症状の詳細な病歴が記録され、すべての治療変更が検討されます。
• 検証された症状のアンケートは研究訪問中に記入されます。
• 前月の PEFR とアドヒアランスデバイスのデータが収集され、必要に応じて新しいモニターとデバイスが提供されます。
• 肺機能検査は上記と同様に行われます。
• サンプル収集には、血液、口腔洗浄液、鼻咽頭スワブ、EBC、便、および上記の誘発性喀痰が含まれます。

訪問 5 (月 6) 対面

• 症状の詳細な病歴が記録され、すべての治療変更が検討されます。 - 検証された症状のアンケートは研究訪問中に記入されます。
• 前月の PEFR とアドヒアランスデバイスのデータが収集され、必要に応じて新しいモニターとデバイスが提供されます。
• 肺機能検査は上記と同様に行われます。
• サンプル収集には、血液、口腔洗浄液、鼻咽頭スワブ、EBC、便および誘発された喀痰が含まれます。
• VISIT 1で気管支鏡検査を受けた患者の一部は、対応するサンプル収集のために再度気管支鏡検査を受けます。

手順:

アンケート:

検証済みの症状アンケートは、以前に示した研究訪問中に記入されます。 喘息コントロールテストは、喘息コントロールの適切性と、自然発生的または治療に反応して起こる喘息コントロールの変化を測定します。 GERD-Q と SNOT-22 は、併存する胃食道逆流症と副鼻腔炎の存在と重症度を確立します。これらはどちらも喘息の一般的な併存疾患であり、生活の質、症状のコントロール、治療反応に影響を与える可能性があります。

調査:

肺機能検査には、肺活量測定、インパルスオシロメトリー（IOS）、ピーク呼気流量（PEFR）測定が含まれます。 喘息クリニックで日常的に測定される確立されたバイオマーカーである、呼気一酸化窒素（FeNO）の割合も測定されます。

生体サンプル:

滅菌生理食塩水、鼻咽頭ぬぐい液、口腔洗浄剤/痰ポット容器、気管支鏡などの環境汚染を検査するために、サンプリングおよび保管装置からバックグラウンドサンプルが採取されます。

血液検査は、瀉血と 1 本の針の通過によって行われます。 採取された血液量の総量は、研究目的で小児患者に使用される最小許容量となります。 最大総サンプル量は 50ml/小さじ 10 杯です。

口腔サンプルは、ヒトマイクロバイオームプロジェクト手順マニュアルに従って標準化された手順を使用して収集されます。 研究参加者は、15 mL の滅菌生理食塩水で 1 分間口をすすぎ (すすぐ/うがい)、口の内容物を 50 mL の遠心分離管に吐き出します。 サンプルは処理するまで氷上で冷たく保管してください。

鼻咽頭スワブを採取し、各鼻孔に数秒間挿入します。

誘発された喀痰は、必要に応じて高張食塩水を使用して選択された患者から収集されます。

EBC は、成人の通常の呼吸時に 1 分あたり 200 マイクロリットルの汚染物質のない収集を可能にする一方向呼吸バルブを備えた RTube を使用して収集されます。

便は密閉可能な容器に収集され、さらなる処理のために-80℃で保管されます。

気管支鏡検査は、局所麻酔による適度な鎮静下で行われます。 小型カメラが声帯を通って上気道、次に下気道に挿入されます。 気管支肺胞洗浄 (BAL) では、合計 60 ml の生理食塩水が肺葉に注入され、戻り液が分析のために収集されます。 内皮ブラッシング（EB）では、気管支鏡を介して小さなブラシを導入して気道壁を優しくブラッシングし、形態学的および機能的研究のための分析用に上皮細胞を収集します。

サンプル処理:

サンプルは処理され、RCSI に保存されます。 すべて収集されたら、利用可能なサンプルはニューヨーク大学病院 (私たちの協力者であるレオポルド シーガル博士の場合) に移送され、マイクロバイオームと宿主トランスクリプトーム プロファイリングのために処理されます。

血液サンプルは、全血球計算、免疫グロブリン E、エアロアレルゲン感受性を検査するために処理されます。 さらに、血液は宿主の免疫プロファイリングのために処理されます。

バックグラウンドコントロール、口腔洗浄液、鼻咽頭スワブ、EBC、誘発された喀痰および便のサンプルは、マイクロバイオームのために処理されます。 EBC および誘発された喀痰も、宿主免疫プロファイリングのために処理されます。

気管支鏡検査コホートから収集されたすべてのサンプルはマイクロバイオーム分析を受けます。 また、BAL サンプルに対して宿主免疫プロファイリングも実施します。 気管支内ブラシは宿主トランスクリプトーム分析のために処理されます。

• 宿主免疫プロファイリング: サンプルのサイトカイン分析は Luminex multiplex によって行われます。
• 16S rRNA 遺伝子配列決定 (マイクロバイオーム): 核酸抽出、16S rRNA 遺伝子増幅、精製が実行され、配列決定は MiSeq プラットフォーム (Illumina) 上で実行されます。 このデータは、Quantitative Insights Into Microbial Ecology (QIIME) で分析されます。
• バルク RNAseq (ホスト トランシプトーム): RNAseq は、Hi-seq /Illumina プラットフォームを使用して、気管支ブラッシング (EB) によって得られた気管支上皮細胞に対して実行されます。 配列は hg19 アンサンブル参照ゲノムに対してアライメントされ、その後の遺伝子計数は featureCounts を使用して実行され、DESeq2 パッケージを使用して調整された p 値 <0.05 で差次的遺伝子発現が計算されます。 Ingenuity Pathway Analysis (IPA) は、主要な生物学的機能を特定するために使用されます。 遺伝子は Ensembl ID にマッピングされ、その後 KEGG 経路にマッピングされます。 また、CIBERSORT などの免疫学的プロファイリングを確立するために設計された分析アプローチも使用します。