心臓手術における炎症と術後心房細動

心臓手術後の術後心房細動（PO​​AF） 術後心房細動は、心臓手術後の一般的な合併症であり、不規則でしばしば速い心拍数を特徴とします。 これは、罹患率の増加、入院期間の延長、医療費の増加に関連しています。 POAF の病態生理学は複雑かつ多因性であり、心房の構造的および電気的リモデリング、炎症、自律神経調節不全が関与します。

炎症と心外膜脂肪 炎症は、POAF の発症に重要な役割を果たします。 外科的外傷や心肺バイパスは全身性の炎症反応を引き起こし、サイトカインやその他の炎症性メディエーターを放出します。 心臓周囲の内臓脂肪の蓄積である心外膜脂肪は、炎症誘発性サイトカインとアディポカインを分泌する活発な内分泌器官です。 心外膜脂肪の厚さの増加は、より高いレベルの炎症と関連しており、心房細動の病因に関与していると考えられています。

RNA の単離と配列決定 RNA 配列決定 (RNA-seq) は、いくつかの効果的な方法で心外膜脂肪における遺伝子発現を調査するために使用できます。 RNA-seq は遺伝子発現をプロファイリングして心外膜脂肪の活性遺伝子とその発現レベルを特定し、炎症と代謝に関与する重要な遺伝子を明らかにします。 RNA-seq は、POAF のある患者とない患者などのグループ間で遺伝子発現を比較することにより、心房細動に関連して差次的に発現される遺伝子を特定できます。

RNA-seq 解析 Spliced Transcripts Alignment to a Reference (STAR) アライナーを使用して、RNA シークエンシング データ ファイルを hg38 参照ゲノムにアライメントし、遺伝子のリード カウントを定量しました。 正規化されていないカウントを含む結果のデータ行列は、患者のメタデータ情報 (例: 年齢、性別、BMI、喫煙) とともに RStudio にロードされました。 組織の種類、患者の年齢、性別、BMIなどのさまざまな変数を調整して、DESeq2を使用して差次的発現解析を実施しました。

仮説 我々は、POAF が外科的外傷によって引き起こされる炎症に加えて、心外膜脂肪の既存の炎症によって影響を受ける可能性があると仮説を立てます。

客観的：

待機的心臓手術後にPOAFを発症する患者と発症しない患者の間で、心外膜脂肪における炎症性遺伝子発現を比較する。

研究デザイン:

初めて待機的心臓手術を受ける患者を含む前向きコホート研究。

参加者：

対象基準：初めての待機的心臓手術を受ける患者。 除外基準：過去に心臓手術または緊急手術を受けた患者。

グループ:

POAF グループ: POAF を発症する患者。 非POAFグループ：POAFを発症していない患者。

サンプルコレクション:

心外膜脂肪サンプルは手術中に収集されます。

RNAの単離と配列決定:

セラミックビーズ (Fastprep 24、MPBio) を使用して、TRIzol 中で脂肪組織を均質化します。 EconoSpin カラム (Epoch) を使用して RNA を精製します。 Illumina 用 NEBNext Ultra II RNA Library Prep Kit を使用して RNA ライブラリを準備します。 NovaSeq 6000 プラットフォーム (Illumina) でペアエンド シーケンスを実行します。

データ分析：

STAR アライナーを使用して、RNA-seq データを hg38 ゲノムに合わせます。 DESeq2 を使用して遺伝子数を定量化し、発現差解析を実行します。 組織の種類、年齢、性別、BMI などの変数を調整します。

結果の尺度:

手術時に POAF グループと非 POAF グループの間で炎症性遺伝子発現プロファイルを比較します。