癌の子供の腸の健康

急性骨髄性白血病（AML）は、爆風として知られる未熟な白血球のクローン拡大のために発生する攻撃的な癌であり（Chaudhury et al。、2018）、一般に小児期のリンパ白血病（Arad-Cohen et al。、2022）と比較して結果が悪い。 完全な寛解率は小児AMLで約90％で高い一方で、イベントフリーの生存と全生存率はそれぞれ3歳で45％と65％の最適であり、子供のほぼ半数が再発します（Rasche et al。、2018）。 最近、AMLを含む癌の治療における抗原標的免疫療法への移行があり、抗白血病反応を引き起こすようになりました（Greiner、2019）。

腸粘膜炎は、化学療法の最も一般的な副作用の1つであり、腸粘膜バリアの免疫バランスの破壊に起因します（De Pietri et al。、2020）。 これにより、腸粘膜の吸収性および分泌機能の変化、出血、腸の異常性または腸の故障が変化します（McGrath、2019; Ohta et al。、2003）。 化学療法による腸粘膜炎は、全身性炎症と感染の発症において中心的な役割を果たすと考えられています（Van der Velden et al。、2014）。 腸粘膜炎の重症度の臨床評価は、検証されたスコアリングスケールの欠如によって挑戦され、その重症度の評価のための粘膜炎の病因に関連する客観的なバイオマーカーは需要があります。 血漿シトルリンレベルの低下は、成人と子供の両方で造血幹細胞移植後の腸粘膜炎の重症度と全身性炎症に関連しています（Gosselin et al。、2014; Van Vliet et al。、2009）。

化学療法誘発性腸粘膜炎は、腸細菌の転座を引き起こし、バクテリアが損傷した粘膜障壁を通過し、特に免疫不全患者において、全身感染につながる潜在的な全身感染につながる可能性があります（Villa and Sonis、2015）。 炎症性腸疾患（IBD）、若年性特発性関節炎（JIA）、急性白血病などの免疫系に影響を与える疾患は、小児集団に影響を与える病理学的条件であり、腸微生物叢の変化など、細菌の多様性の減少などがしばしば関連しています（Lucaf民et et al。2020）。 増え続ける証拠は、腸内微生物叢がこれらの疾患の治療に使用され、薬物の有効性の低減または促進に使用される化学療法および免疫抑制薬を妨害できることを示唆しています（Peppas et al。、2023）。 ヒトの腸内微生物叢は、数百の細菌種で構成されています[（Marchesi et al。、2016）]。 腸の微生物群集は、腸上皮および体系的な炎症レベルでの人間の生理学に大きな利点を与えます[（Kindon et al。、2007; McDonnell et al。、2021）（Feng et al。、2022）]。

化学療法誘発性粘膜炎の小児がん患者の臨床診療における摂食戦略は、かなり異なりますが、常に腸の休息が必要であり、非経口（静脈内）栄養が必要になる場合があります（Kuiken et al。、2017b）（Kuiken et al。、2017b）。 非経口栄養は、重大な副作用、すなわち肝臓損傷、感染のリスク、代謝障害、腸萎縮、腸内微生物叢の外体（Tume et al。、2020）に関連しています（Tume et al。、2020）腸内微生物叢は最も豊富な抗原前摂取細胞です。 したがって、非経口栄養が腸内微生物叢の組成と機能を大きく変化させる可能性があると考えられ、腸に有害な影響をもたらす可能性があります（Pierre、2017）。

腸内微生物の再植民地化後の繊維devoid食の壊滅的な影響は、危機的な病気の後に記載されています。2021、チームは、病気の試合後に適切な栄養を導入することの重要性を概説しています（Tanes et al。、2021）。 微生物代謝産物の多様性と相対的な豊富さは、特定の栄養成分に大きく依存しています[（Morrison and Preston、2016）]。 オリゴ糖やイヌリンなどの消化不能な食物繊維は、ヒト小腸の消化に対する耐性を示しています[（Lattimer and Haub、2010）]。 大腸では、食繊維は結腸微生物叢による発酵を受けて、短鎖脂肪酸（SCFA）を生成します。酢酸、酪酸塩、およびプロピオン酸塩は、結腸細胞の主要な炭素エネルギー源として作用します[5]。 宿主と腸のSCFA濃度との相乗的な関係には、管腔pHの付随的な減少が含まれます。これ自体が病原性微生物を阻害し、いくつかの栄養素の吸収を増加させます[（Macfarlane and MacFarlane、2012）]。 さらに、腸のSCFAは、Tヘルパー細胞、抗体、およびサイトカインの産生を制御し、粘膜系の恒常性の維持にも関与しています（Ríos-Covánetal。、2016;Corrêa-Oliveira et al。、2016）]。

批判的な病気中および後の健康な腸の共生集団の回復をサポートする可能性については、食事および微生物叢ベースの治療法が調査されています。 小児集団では、飼料不耐性の管理のための混合食の使用に関心が高まっています[（Schmitzéetal。、2021）]。 業界は、摂食慣行のこの変化に対応し、食物由来の成分を備えた高繊維経腸式を開発しました。

これは、非経口栄養や食品ベースの処方を含むさまざまな摂食モードに対する子供の腸内微生物叢に対するAML治療の影響を観察する最初の研究です。 最後に、この研究では、AML治療後の腸内微生物叢の回復段階も観察され、その後の感染症や再発と比較されます。

ケース：AMLの子供：スツール標本は、マイクロバイオーム分析のために3つの事前定義された時点で得られます：AML治療のベースライン開始（入院から2週間以内）。誘導化学療法開始後（6〜8週間）;回復フェーズ6〜8か月。

小児便器サンプルは、スツールサンプルコレクションキットを使用して収集されます。 各参加者には、4つのホームコレクションキットが提供されます。 各キットには次のものが含まれています。

• •FE-COL®コレクションキット
• •スツールコレクションチューブ（安定性バッファを含む）
• •バイオハザードバッグ
• •バブルメーラーバッグ
• • 説明書。

その後、サンプルはペプロビオの研究所に投稿されます（Royal Mail Priority、Track24）。 到着すると、ペプロビオの職員は、サンプルの完全性と加入の検証を含め、サンプル受信に進みます。 サンプルは均質化され、200のアリコートに分割され、-20ºCで最大7日間保存されます。

コントロール：マッチコントロールスツールサンプルは、ミクロビオーム分析のためにペプロビオに送信されます

アッセイの概要：

ケースとコントロールのスツールサンプルの両方が、ペプロビオの高度な腸内マイクロビオームパネルのオファーに送信されます。 このQPCRマルチプレックスアッセイは、10個の細菌標的の16S遺伝子を標的とします。 これらの標的は、癌などの代謝疾患や炎症性疾患への関与を暗示する臨床的、査読付き相関研究に基づいて特に選択されます。 結果は、研究室へのサンプル到着からわずか1〜2日以内に絶対定量化データを提供します。

バイオインフォマティック処理メーカーの仕様に従ってイルミナMiseqプラットフォームを使用して、細菌16S rRNA遺伝子のV4領域を配列することを計画しています。 読み取りは、シーケンスバーコードを使用して各サンプルのFastQファイルに反転されます。 フォワードリードとリバースリードはPandaseqと結合されます。 読み取りが3000未満のサンプルが除外された後。 結合されたシーケンスファイルは、Pythonスクリプトを使用してフォーマットされ、各シーケンスにそれぞれのサンプルIDを含むQIIMEヘッダーを追加してから、QIIME 1.8.0aに入力するために1つのファイルに連結します。

Shannon Alphaの多様性は、alpha_diversity.pyを使用して、フィルター処理されていないBiomテーブルで計算されます スクリプト、および加重Unifrac距離は、beta_diversity.pyで計算されました スクリプト。 微生物の酸素症指数（当初Gevers et al。で説明されているのは、各サンプルのRで計算されます。 微生物の分離症指数は、CDの総存在量の総存在量のlog10をCDで減少する生物の総存在量で割ったときに定義されます。 CDの増加分類群は、腸内細菌科、パス尿細胞科、フソバクテリ科、ニセリア科、ベイロネラ科、およびgemellaceaeで構成されています。 cd分類群の減少は、バクテロイド酸塩、クロストリジウム（ベイロネラ科を除く）、エリシペロトリチャ科、およびビフィドバクテリ科です

腸内ミクロビオームの組成分析：

微生物の多様性は、コミュニティ内の異なる種の数（豊かさ）、それらの存在量（均一性）の均一な分布、または一般的にアルファの多様性と呼ばれる両方の側面の組み合わせとして表されます。 微生物アルファの多様性は、シャノンとシンプソンのインデックスを使用して推定されますが、微生物の豊富さは、CHAO1指数、または観察された種/運用分類単位（OTU）の数を使用して推定されます。

核酸の抽出のために、サンプルは溶解し、MAGMAX™ウイルス/病原体II（MVP II）核酸分離キットを使用して抽出され、製造元のIFU（Thermo Scientific）に続きます。 QRT-PCRは、10個の細菌ターゲット（16S遺伝子）用に設計されたプライマーを使用して実行され、定量的絶対存在量は標準曲線法を使用して決定されます。

人体測定（データ収集：T0ベースライン; T1統合終了6-8か月、T2回復10-12か月程度）の重量は、患者の間で軽い衣服またはワードドレスを着た0.1 kgに最寄りの0.1 kgに決定されます。 高さは、モデル206の壁に取り付けられたスタジオメーター（SECA）を使用して、靴下や靴なしで最も近い0.1 cmまで測定されます。 ボディマス指数（BMI）は、標準式（kg M-2）を使用して計算します。 体重と高さは、標準的な手順に従って測定されます。 ボディマス指数は、キログラムの重量を2乗の高さで割ったものとして計算され、BMI SDSはWHOリファレンス曲線から取得されます。 BMIおよび標準偏差スコア（SDS）は、参照データとしてWHOを使用して計算されます。

肥満は、WHOの子どもの成長基準曲線でパーセンタイルが99.9を超える場合、またはZスコアが+3よりも高い場合に確認されます（Cole et al。、2000）。 5歳以上の子供は、WHOの子どもの成長基準曲線の85〜97パーセンタイルのBMIが過体重に分類され、パーセンタイルが97番よりも高い場合、またはZスコアが +2SDを超える場合は肥満に分類されます。 逆に、Zスコアが-2SDより低い場合、上部腕の周囲（MUAC）が閉鎖可能な測定テープSECA 212を使用して、最も近い0.1 cmの栄養データ収集：データ収集：T1エンド6-8monsのT1エンド6-8mons;記録は、子供の食事摂取と経腸栄養を評価するために使用されます。 保護者または介護者は、提供された日記でポーションサイズと食品タイプ（該当する場合は食品のブランド名を含む）を推定するために家庭の措置を使用して、子供の食物と流体の消費を記録する方法について指示されます。 食事記録は、平日と週末の1日間保持されます。 食事摂取量の分析は、Nutritics Nutritional Analysis Software（ダブリン、アイルランド共和国）を使用して実行されます。 子供のエネルギーと栄養摂取は、SAGN 2017ガイドラインと比較されます（SACN、2011）。

胃腸の忍容性（データ収集：T0ベースライン; T1統合の終わり6-8か月、T2回復10-12か月）便の一貫性は、正常または変化した腸習慣の記述の中心的な要素です。 便の形式は、便の一貫性のプロキシ尺度と見なすことができ、視覚的に評価できる便の形状と見かけのテクスチャーを指します。 スツールフォームスケールは、スツールフォームを医療専門家や研究者が使用できる最終的な数のカテゴリに分類する標準化された安価な方法です。

ブリストルスツールフォームスケールは、最も硬い（タイプ1）から最も柔らかい（タイプ7）までの範囲の便型の順序スケールです。 タイプ1と2は、異常に硬い便であると考えられています（および便秘を示す他の症状と併せて）タイプ6と7は、異常に緩い/液体便と見なされます（および下痢を示す他の症状と併せて）。 したがって、タイプ3、4、および5は一般に、最も「正常な」便形であると考えられており、健康な成人の断面調査におけるモーダルスツールの形態です。 [22]耐性と便パターンの詳細は、治療段階に応じて、ワードレベルおよび自宅で毎週記録されます。 摂食不耐性の説明には、スツールの一貫性と体積（24時間の便の数）、腹部膨張、ガス、嘔吐、および患者の全体的な快適レベルのレポートが含まれます。

データ収集の他のソース：

化学療法の影響

• 腸粘膜炎の長さ
• 非経口（静脈内）栄養の期間
• 式の栄養組成を含む経腸栄養上の時間の長さ
• 感染と抗生物質の使用
• 治療に関連する他の重要な医療イベント

学習セッティングシングルセンター三次血液学センター - グレートオーモンドストリート病院。 サンプリング

データ分析戦略主要な結果で計算されたサンプルサイズ - アルファダイバーシティ一次アウトカムマーカー：サンプルサイズの計算は、総微生物アルファダイバーシティ（豊かさと均一性）の関連に基づいており、コントロール参加者の多様性とAMLの治療後の多様性の違いを見つけます（吸収の終了-1か月）。 0.82。

（Mattiello et al。、2016）。 臨床ミクロビオーム研究における微生物の多様性：サンプルサイズと統計的な出力に関する考慮事項（gastrojournal.org）

25人の子供のコントロール（1個の便サンプル）25人の子供のケース（3回のタイムポイント= 75個の便サンプル）

ケースコントロールステータスとのアルファダイバーシティ関連は、年齢と性別の調整により、線形および無条件のロジスティック回帰によってテストされます。 微生物叢の組成（ベータダイバーシティ）は、距離マトリックスの非加重および加重ユニフラック分析を10 000の順列と比較します。 Mann-Whitney Uテストは、属および種レベルでの成分細菌の多様性と比率の比較に使用されます。 微生物の相対存在量は中央値±範囲として表され、ウィルコクソン署名ランクテストは、ベースラインでのケース対制御と6か月のフォローアップとベースラインと後の時点の相対存在量の比較のアルファ多様性の比較に使用されます（Plaza-díaz。 et al。、2019）。

ウィルコクソンのランク合計検査はグループ間の比較に使用されましたが、順列多変量分散分析（PermanVA）を使用して、OTUおよび属レベルで腸内微生物叢組成を評価しました。

化学療法中の微生物叢の多様性と組成の変化：線形混合効果モデルは、Rバージョン4.3.1を使用した多様性指標の変化を調べました。 ミクロビオームの組成変化の場合、混合効果の負の二項回帰モデルを使用すると、ベンジャミニ・ホッフバーグ法では誤検出率に対してp値が調整され、Q値として報告されます（Benjamini and Hochberg、1995）。

正常性は、RのコインパッケージでShapiro-Wilkテストを使用してチェックされます（Hothorn et al。、2006）。 分散テストのノンパラメトリック多変量解析は、9999の順列に設定されるAdonis関数によって実行されます。 データは、それぞれの分布に従って要約されます。 パラメトリックデータの場合、平均±SD（標準偏差）、ノンパラメトリック変数の場合、中央値±IQR（四分位範囲）が提示されます。 すべての統計分析では、有意水準はp値≤0.05に基づいています。

AML診断時の初期リスク層別化に対する感染の結果に対するベースライン微生物叢の影響、ウィルコクソン - マン - ホイットニー検査とロジスティック回帰は、ベースラインマイクロビオームを含む研究期間中に発生するその後の感染の潜在的な危険因子を評価するために使用されます。 イベントを持っていた、またはイベントを持っていない患者の間で相対的な存在量が大幅に異なる各分類群について、RAはYoudenインデックスに基づいて最適なカットオフ値で二分されます。 単変量解析でp値が<.1の因子を持つ因子は、多重ロジスティック回帰によって調べられます。 結果の累積発生率は、灰色のテストで危険因子の間で比較されます。

7.3募集研究者は、毎日病棟のラウンドに出席し、毎日叙事詩（電子ノート）を見るために、すべての家族との新しい入院を特定することが、栄養士が栄養士が患者の既存の臨床ケアチームのメンバーで特定します。 招待状と参加者の情報シートを含む初期アプローチが研究チームの詳細を記載した研究を説明し、研究7.3.1サンプル識別同意の給餌オプションについて議論します。その目的と性質、参加者に必要なもの。そのリスクと負担、プロトコルの命題と制限。既知の副作用と参加に伴うリスク。 参加は完全に自発的であり、自由な選択をすることができると明確に述べられ、参加者は、彼らの権利に影響を与えず、撤退を正当化する要件なしに、ケアに影響を与えたり影響を与えたりせずに、何らかの理由でいつでも研究から自由に撤退することができます。 これは、PIの冒頭段落で明確に概説されています。

参加者は、情報を検討するために3日間、および調査員に質問をする機会が許可されます。 参加者の代表者からの書面によるインフォームドコンセントが必要になり、その後得られ、同意を得る人は、チーフ/プリンシパルの研究者によって適切に資格があり、経験があり、許可されなければなりません。

インフォームドコンセント /アセントプロセス調査インフォームドコンセント /アセントフォームの署名されたコピーは、参加者の法定代理人と参加者の医療記録のコピーに与えられます。 オリジナルの署名済みフォームは、安全な場所で調査サイトで保持されます。 上記の修了時に有能な成人（同意時に16歳）が完了すると、患者はインフォームドコンセントの文書に署名して日付を付けます。 同意を得る人と参加者の両方が、個人的にフォームに署名して日付を付けなければなりません。 インフォームドコンセント文書のコピーは、記録のために患者に渡されます。 元のコピーは参加者の医療ノートに提出され、署名された同意書のさらなるコピーは調査員サイトファイルに提出されます。 同意書の1つのコピーは、16歳未満の若者のインフォームドコンセントのインフォームドコンセント（親の責任または法定代理人が提供する）にYP（同意時の16歳未満）に送信する必要があります。

6歳以上の子どもたちは、臨床ケアチームがそうでないと見なされない限り、同意のためにアプローチされます。その後、同意（適切な大人からの法的同意に加えて）が提供されるまで研究に参加することはありません。これの例外は、未成年者が適切な大人だけが決定する決定を希望する場合に行われます。

年齢に応じた再評価された情報シートと同意フォームは、（単純化された用語で）研究介入、研究手順、およびリスクの詳細を使用するために利用できるように（単純化された用語で）説明されています。 YPは個人的に名前と日付を同意フォームに書く必要があり、その後、親/法定代理人と研究者によって署名されます。

治療が最初に開始され、16歳になった16歳未満の若者は、特定のPISおよび同意書の同意（ハードコピー）のフォームを使用して再考されます。 研究が閉鎖されると、同意書がR＆Dに転送され、R＆Dは栄養学の研究ストレージを達成します。

英語の適切な理解が困難になる可能性のある参加者は、Gosh Trust Strettation Serviceによってサポートされます。 「TheBigword」は、Trustの電話通訳の唯一のサプライヤーであり、英語のスキルが限られている可能性のあるクライアントを支援できるサービスです。 0800 694 5093同意は、患者の電子ノートおよび研究記録に記録されます。

8倫理的および規制上の考慮事項このプロトコルおよび関連文書は、倫理レビューのために統合研究アプリケーションシステム（IRAS）および健康研究局（HRA）に提出されます。

リスクの評価と管理

8.1研究倫理委員会（REC）およびその他の規制レビューとレポート

• 研究の開始前に、想起から好意的な意見が求められます
• 研究の開始前に、イングランドとウェールズのNHSで開催されているプロジェクトベースの研究のための健康研究局（HRA）と健康とケアの研究ウェールズ（HCRW）の承認が求められます。

NHSのRECレビュー研究

• NHS RECおよびHRAによるレビューを必要とする実質的な修正は、そのレビューが実施され、その他のメカニズムが現場で実装するために実施されるまで実施されません。
• RECおよびHRAとのすべての対応が保持されます。
• 必要に応じて年次報告書を作成することは、最高調査員の責任です。
• 主任調査員は、研究の終わりをRECに通知します。
• 年次進捗報告書（APR）は、有利な意見が与えられた記念日から30日以内にRECに提出され、研究が終了すると宣言されるまで毎年提出されます。
• 研究が時期尚早に終了した場合、主任調査員は、早期終了の理由を含め、RECに通知します。
• 研究の終了から1年以内に、チーフ調査官は、出版物/要約を含む結果とともにRECに最終報告書を提出します。

規制レビューとコンプライアンス

• これは単一中心の研究です
• どのサイトでも患者を研究に登録できるようになる前に、主任調査員/主任研究者または被指名人が、参加組織からの適切な承認が整っていることを保証します。
• 研究の修正のために、主任調査員または被指名人は、スポンサーと合意して、修正の承認を発行するために、適切な機関に情報を提出します。 主任調査員または被指名人は、サイト（NHSサイトのR＆D部門と調査配達チーム）と協力して、修正された研究へのサポートを確認するために修正を実施するために必要な取り決めを整えることができます。