キアリ II 型脳奇形における CSF の役割
2024年8月19日 更新者：Amparo Saenz、University College, London
キアリ II 脳奇形：二分脊椎に関連する神経発達障害における脳脊髄液の役割
二分脊椎、特に開放型二分脊椎（脊髄髄膜瘤）として知られる最も重度の疾患は、キアリ II 奇形などの重篤な神経障害を引き起こす重大な先天性疾患です。 この奇形は、小脳と脳幹の脊柱管内への下方への変位に関連しており、多くの場合、脳内に脳脊髄液（CSF）が蓄積する状態である水頭症を引き起こします1。 これらの状態は、認知障害や運動障害、学習障害、重篤な場合には早期死亡など、さまざまな合併症を引き起こす可能性があります1,2。
二分脊椎およびキアリ II 奇形の身体的症状を管理するために、出生前および出生後の手術を含む外科的介入が開発されてきましたが、これらの処置は関連する脳の異常に対処するのに完全には成功していません 3。 この研究は、CSFの組成がこれらの脳欠陥の発症に重要な役割を果たしているという仮説を探ることを目的としています。 具体的には、二分脊椎の開いた脊椎からのCSFの漏出によるCSFの急速な補充により、「成熟度の低い」体液組成が生じ、脳発達の重要な時期における神経新生や神経細胞の移動に悪影響を与えるという仮説が立てられています。
調査の概要
詳細な説明
研究対象集団と方法論
この前向き症例対照研究には、以下を含むいくつかのグループからの CSF サンプルの収集が含まれます。
- 出生後の手術を受ける二分脊椎が開いた新生児。
- 二分脊椎の出生前手術を受ける胎児。
- シャント手術を受ける水頭症の新生児（対照群）。
- 二分脊椎とは無関係の疾患で脊椎手術を受ける乳児（対照群）。
- 対照として人間発達生物学リソース (HDBR) から入手した年齢を一致させた胎児。
- マウスモデル: これには、二分脊椎の遺伝的マウスモデル (Cdx2Cre x Pax3flox) および対照としての正常 (野生型) マウスが含まれます。
これらのサンプルは、質量分析ベースのプロテオミクスを使用して分析され、グループ間のタンパク質組成および濃度の違いが特定されます。 さらに、ヒト胚およびマウスモデルからの脳スライスをこれらのCSFサンプルの存在下で培養して、神経発生および神経細胞遊走への影響を評価します。
期待される利点 この研究の結果は、二分脊椎症の小児におけるキアリ II 奇形およびその他の関連する脳異常の病因について新たな洞察を提供すると期待されます。 CSF組成が脳の発達にどのような影響を与えるかを理解することで、この研究は妊娠初期のCSF組成の変更を目的とした新たな治療戦略への道を開く可能性がある。 これにより、二分脊椎に関連する神経障害を予防または軽減できる可能性があり、最終的には影響を受けた個人の生活の質を向上させることができます。
臨床実践および政策への影響 この研究で仮説が確認された場合、二分脊椎およびキアリ II 奇形の管理に関する臨床実践の変化につながる可能性があります。 例えば、重大な脳損傷が起こる前に CSF 組成を正常化するように設計された新しい出生前治療や介入の開発に役立つ可能性があります 4-6。 これは胎児外科と小児神経外科の大幅な進歩を意味し、世界中のNHSやその他の医療制度内のガイドラインや政策に影響を与える可能性がある。
学歴との関係 この研究は、ロンドン大学ユニバーシティ・カレッジ（UCL）およびグレート・オーモンド・ストリート小児保健研究所（GOSH ICH）のルイス・スピッツ博士課程プログラムの一環として実施されています。 この研究は、UCL-ICH/GOSH によって後援された以前の研究、特に二分脊椎および関連する先天性疾患の神経発達への影響を調査する研究に基づいています。
研究の種類
観察的
入学 (推定)
18
連絡先と場所
このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。
研究連絡先
- 名前：Andrew Copp, PhD
- 電話番号：02079052698
- メール：a.copp@ucl.ac.uk
参加基準
研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。
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
なし
サンプリング方法
非確率サンプル
調査対象母集団
- 出生後の手術を受ける二分脊椎が開いた新生児。
- 二分脊椎の出生前手術を受ける胎児。
- シャント手術を受ける水頭症の新生児（対照群）。
- 二分脊椎とは無関係の疾患で脊椎手術を受ける乳児（対照群）。
- 対照として人間発達生物学リソース (HDBR) から入手した年齢を一致させた胎児。
- マウスモデル: これには、二分脊椎の遺伝的マウスモデル (Cdx2Cre x Pax3flox) および対照としての正常 (野生型) マウスが含まれます。
説明
包含基準:
二分脊椎症の新生児（出生後閉鎖）
- 開放性二分脊椎（脊髄髄膜瘤）と診断されました。
- グレート オーモンド ストリート病院 (GOSH) で脊椎病変の出生後の外科的閉鎖が予定されています。
- 年齢：生後1日から1歳まで。
対照グループ 1 (水頭症の新生児)
- 二分脊椎とは関係のない水頭症のためシャント手術が予定されている新生児。
- 年齢と性別は二分脊椎新生児と可能な限り一致しました。
- 年齢：生後1日から1歳まで。
対照グループ 2 (二分脊椎とは無関係の脊椎疾患のある乳児)
- 脊髄脂肪腫、脂肪糸、繋留髄などの疾患に対して脊椎の脊椎手術を受ける乳児。
- 年齢と性別は二分脊椎新生児と可能な限り一致しました。
- 年齢：生後1日から1歳まで。 二分脊椎症の胎児（出生前閉鎖）
- 二分脊椎（脊髄髄膜瘤）の出生前診断を受け、UCLHで胎児手術を予定。
- GOSH の外来診療所でトンプソン氏がレビュー
- 在胎週数：22週から24週の間。
対照胎児サンプル
- 在胎週数22～24週以内に中絶された胎児。
- サンプルは人間発生生物学リソース (HDBR) を通じて入手しました。
マウスモデル
- 二分脊椎の遺伝子マウス モデル (Cdx2Cre x Pax3flox)。
- 胎生日 (E)13.5 (胎生期の終わり) および E18.5 (出生直前)
コントロールマウスモデル
- 正常（野生型）マウスを対照として使用する。
- 正常な脳の発達
- 胎生日 (E)13.5 (胎生期の終わり) および E18.5 (出生直前)
除外基準:
二分脊椎症の新生児（出生後閉鎖）
- 以前に外科的介入を受けた新生児。
- 髄膜炎や脳室内出血など、脳脊髄液（CSF）の組成に影響を与える可能性のある、無関係な先天異常の存在
- 1歳1ヶ月以上。
- 両親が参加を拒否
- 母国語が英語とは異なるため、翻訳サービスは利用できません
対照グループ 1 (水頭症の新生児)
- 二分脊椎によって引き起こされる水頭症の新生児。
- 脳室内感染または出血の存在。
- 1歳1ヶ月以上。
- 両親が参加を拒否
- 母国語が英語とは異なるため、翻訳サービスは利用できません
対照グループ 2 (二分脊椎とは無関係の脊椎疾患のある乳児)
- 二分脊椎を持って生まれた乳児
- 脊髄内腫瘍、蓄膿症、出血などのCSF組成に影響を与える可能性のある疾患を併発している乳児。
- 1歳1ヶ月以上。
- 両親が参加を拒否
- 母国語が英語とは異なるため、翻訳サービスは利用できません
二分脊椎症の胎児（出生前閉鎖）
- 横隔膜ヘルニアなどの二分脊椎とは無関係の追加の主要な異常を伴う胎児。
- 在胎週数が 22 ～ 24 週の範囲外である。
- 他の脳神経外科チーム（GOSHではない）によって行われた手術
- 両親が参加を拒否
- 母国語が英語とは異なるため、翻訳サービスは利用できません
対照胎児サンプル
- 保存状態の悪い中絶胎児はCSF採取には適さない。
- 在胎週数が 22 ～ 24 週の範囲外である。
マウスモデル
- 二分脊椎モデルに指定されたもの以外の遺伝子改変を施したマウス。
- 中枢神経系に影響を与える他の先天的または後天的異常を有するマウス。
コントロールマウスモデル
● 研究の結果に影響を与える可能性のある遺伝子組み換えや健康状態のあるマウス。
研究計画
このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。
研究はどのように設計されていますか？
デザインの詳細
コホートと介入
グループ/コホート |
介入・治療 |
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ケースグループ 1: 開放型二分脊椎およびキアリ II 型奇形を持つ小児
CSFはグレート・オーモンド・ストリート病院（GOSH）での出生後の外科的修復中に採取されます。
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CSF は、対照グループまたは症例グループにリストされている手術のいずれかにおける日常ケアの一環として収集されます。
そのCSFの一部をプロテオミクス分析に使用します
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対照群 1: 二分脊椎とは関係のない、シャント手術を受ける水頭症の新生児
CSFはGOSHでの手術中に収集されます
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CSF は、対照グループまたは症例グループにリストされている手術のいずれかにおける日常ケアの一環として収集されます。
そのCSFの一部をプロテオミクス分析に使用します
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対照群 1bis: SB 以外の疾患で脊椎手術を受ける乳児
ＣＳＦはＧＯＳＨでの手術中に採取される。
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CSF は、対照グループまたは症例グループにリストされている手術のいずれかにおける日常ケアの一環として収集されます。
そのCSFの一部をプロテオミクス分析に使用します
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ケースグループ 2: 二分脊椎の出生前手術を受ける胎児
ＣＳＦは、ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン病院（ＵＣＬＨ）における出生前手術中に採取される。
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CSF は、対照グループまたは症例グループにリストされている手術のいずれかにおける日常ケアの一環として収集されます。
そのCSFの一部をプロテオミクス分析に使用します
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対照群 2: 在胎週数 22 ～ 24 週以内に中絶された胎児、
CSF は、Human Developmental Biology Resource (HDBR) によって提供される胎児から収集されます。
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CSF は、対照グループまたは症例グループにリストされている手術のいずれかにおける日常ケアの一環として収集されます。
そのCSFの一部をプロテオミクス分析に使用します
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ケースグループ 3: 二分脊椎マウスモデル (Cdx2Cre x Pax3flox)
CSFが収集されます
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CSF は、対照グループまたは症例グループにリストされている手術のいずれかにおける日常ケアの一環として収集されます。
そのCSFの一部をプロテオミクス分析に使用します
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対照群 3: 正常 (野生型) マウス
CSFが収集されます
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CSF は、対照グループまたは症例グループにリストされている手術のいずれかにおける日常ケアの一環として収集されます。
そのCSFの一部をプロテオミクス分析に使用します
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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 |
時間枠 |
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脳脊髄液 (CSF) 中のタンパク質の同定
時間枠：1年
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脳脊髄液 (CSF) 中の特定のタンパク質の存在は、プロテオミクス分析を通じて特定されます。
この結果は、二分脊椎患者および対照参加者からの CSF サンプル中にどのタンパク質が存在するかを分類することに焦点を当てます。
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1年
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脳脊髄液（CSF）中のタンパク質濃度の定量化
時間枠：1年
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脳脊髄液（CSF）中の同定された各タンパク質の濃度は、プロテオーム解析を使用して測定されます。
この結果は、CSF に存在する各タンパク質の量を 1 ミリリットルあたりのマイクログラム (μg/mL) またはミリリットルあたりのナノグラム (ng/mL) で報告するため、二分脊椎症患者と対照患者との比較が可能になります。
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1年
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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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正中神経節隆起（MGE）培養における神経新生の測定
時間枠：1年
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キアリ II 奇形患者および対照被験者からの脳脊髄液 (CSF) への曝露後に、胎児脳スライス培養物の正中神経節隆起 (MGE) における神経新生の速度が測定されます。
結果は、単位面積あたりの増殖ニューロンの数 (セル/平方ミリメートル (セル/mm²) で測定) に焦点を当てます。
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1年
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正中神経節隆起（MGE）培養におけるニューロン遊走の測定
時間枠：1年
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キアリ II 奇形患者および対照被験者からの脳脊髄液 (CSF) への曝露後に、胎児脳スライス培養物の正中神経節隆起 (MGE) におけるニューロンの移動距離が測定されます。
結果は、ニューロンの移動距離をマイクロメートル (µm) 単位で報告します。
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1年
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協力者と研究者
ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。
出版物と役立つリンク
研究に関する情報を入力する責任者は、自発的にこれらの出版物を提供します。これらは、研究に関連するあらゆるものに関するものである可能性があります。
一般刊行物
- Masse O, Kraft E, Ahmad E, Rollins CK, Velasco-Annis C, Yang E, Warfield SK, Shamshirsaz AA, Gholipour A, Feldman HA, Estroff J, Grant PE, Vasung L. Abnormal prenatal brain development in Chiari II malformation. Front Neuroanat. 2023 Apr 17;17:1116948. doi: 10.3389/fnana.2023.1116948. eCollection 2023.
- Schneider J, Mohr N, Aliatakis N, Seidel U, John R, Promnitz G, Spors B, Kaindl AM. Brain malformations and cognitive performance in spina bifida. Dev Med Child Neurol. 2021 Mar;63(3):295-302. doi: 10.1111/dmcn.14717. Epub 2020 Nov 2.
- Paslaru FG, Panaitescu AM, Iancu G, Veduta A, Gica N, Paslaru AC, Gheorghiu A, Peltecu G, Gorgan RM. Myelomeningocele Surgery over the 10 Years Following the MOMS Trial: A Systematic Review of Outcomes in Prenatal versus Postnatal Surgical Repair. Medicina (Kaunas). 2021 Jul 12;57(7):707. doi: 10.3390/medicina57070707.
- Treble-Barna A, Juranek J, Stuebing KK, Cirino PT, Dennis M, Fletcher JM. Prospective and episodic memory in relation to hippocampal volume in adults with spina bifida myelomeningocele. Neuropsychology. 2015 Jan;29(1):92-101. doi: 10.1037/neu0000111. Epub 2014 Jul 28.
- Treble A, Juranek J, Stuebing KK, Dennis M, Fletcher JM. Functional significance of atypical cortical organization in spina bifida myelomeningocele: relations of cortical thickness and gyrification with IQ and fine motor dexterity. Cereb Cortex. 2013 Oct;23(10):2357-69. doi: 10.1093/cercor/bhs226. Epub 2012 Aug 8.
- Taylor HB, Barnes MA, Landry SH, Swank P, Fletcher JM, Huang F. Motor contingency learning and infants with Spina Bifida. J Int Neuropsychol Soc. 2013 Feb;19(2):206-15. doi: 10.1017/S1355617712001233. Epub 2013 Jan 8.
- David AL. Improving motor function in fetal surgery for open spina bifida. BJOG. 2024 May;131(6):768. doi: 10.1111/1471-0528.17730. Epub 2023 Nov 30. No abstract available.
- Vergote S, Van der Stock J, Kunpalin Y, Bredaki E, Maes H, Banh S, De Catte L, Devlieger R, Lewi L, Devroe S, Spencer R, David A, De Vloo P, Van Calenbergh F, Deprest JA. Patient empowerment improves follow-up data collection after fetal surgery for spina bifida: institutional audit. Ultrasound Obstet Gynecol. 2023 Oct;62(4):565-572. doi: 10.1002/uog.26230. Epub 2023 Aug 27.
- Bueno D, Parvas M, Nabiuni M, Miyan J. Embryonic cerebrospinal fluid formation and regulation. Semin Cell Dev Biol. 2020 Jun;102:3-12. doi: 10.1016/j.semcdb.2019.09.006. Epub 2019 Oct 12.
- Zappaterra MD, Lisgo SN, Lindsay S, Gygi SP, Walsh CA, Ballif BA. A comparative proteomic analysis of human and rat embryonic cerebrospinal fluid. J Proteome Res. 2007 Sep;6(9):3537-48. doi: 10.1021/pr070247w. Epub 2007 Aug 16.
- Pal K, Sharma U, Gupta DK, Pratap A, Jagannathan NR. Metabolite profile of cerebrospinal fluid in patients with spina bifida: a proton magnetic resonance spectroscopy study. Spine (Phila Pa 1976). 2005 Feb 1;30(3):E68-72. doi: 10.1097/01.brs.0000152161.08313.04.
- Shokohi R, Nabiuni M, Irian S, Miyan JA. In Vitro Effects of Wistar Rat Prenatal and Postnatal Cerebrospinal Fluid on Neural Differentiation and P roliferation of Mesenchymal Stromal Cells Derived from Bone Marrow. Cell J. 2018 Jan;19(4):537-544. doi: 10.22074/cellj.2018.4130. Epub 2017 Nov 4.
- Alonso MI, Lamus F, Carnicero E, Moro JA, de la Mano A, Fernandez JMF, Desmond ME, Gato A. Embryonic Cerebrospinal Fluid Increases Neurogenic Activity in the Brain Ventricular-Subventricular Zone of Adult Mice. Front Neuroanat. 2017 Dec 19;11:124. doi: 10.3389/fnana.2017.00124. eCollection 2017.
- Eid L, Lachance M, Hickson G, Rossignol E. Ex Utero Electroporation and Organotypic Slice Cultures of Embryonic Mouse Brains for Live-Imaging of Migrating GABAergic Interneurons. J Vis Exp. 2018 Apr 20;(134):57526. doi: 10.3791/57526.
研究記録日
これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。
主要日程の研究
研究開始 (推定)
2024年9月1日
一次修了 (推定)
2025年9月1日
研究の完了 (推定)
2027年8月1日
試験登録日
最初に提出
2024年8月12日
QC基準を満たした最初の提出物
2024年8月15日
最初の投稿 (実際)
2024年8月19日
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
2024年8月21日
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
2024年8月19日
最終確認日
2024年8月1日
詳しくは
本研究に関する用語
その他の研究ID番号
- 23DD12
- 344434 (その他の識別子：IRAS Number)
- Z6364106/2024/08/97 (その他の識別子：UCL Data Protection registration number)
個々の参加者データ (IPD) の計画
個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?
いいえ
IPD プランの説明
提供された情報は影響を受けやすい（子供）人々からのものであるため、情報は共有されません
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
いいえ
米国FDA規制機器製品の研究
いいえ
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