유아의 수혈 후 적혈구(RBC) 생존

1단계: Thrasher Foundation 보조금의 목표 1번만 포함하며 성인 대상을 연구합니다.

SPECIFIC AIM #1(Thrasher Foundation 보조금): 성인 인간과 빈혈 유아의 시험관 내 개발 및 생체 내 검증을 위해 최대 5개의 개별 밀도에서 RBC를 비오티닐화하는 기능을 통해 여러 개의 고유한 RBC 집단의 RBC 동역학을 동시에 결정합니다. 이를 위해서는 이전에 개발한 RBC 비오틴 라벨링 기술의 확장이 필요합니다. 개선 후, 이 방법은 임상적으로 지시된 적혈구 수혈을 받는 빈혈 영아에서 수행되는 후속 목표에 적용될 것입니다.

우리의 이전 RBC 생존 연구에서 제안한 바와 같이, 우리는 가장 무거운 비오틴 표지가 RBC의 본질적인 RBC 구조적 특성을 변경하여 장기 생존을 단축시킬 것으로 예상합니다. 우리가 성인에게 제안하는 시험관 내 및 생체 내 유효성 검사 연구는 적절하고 밀접하게 간격을 둔 개별 RBC 비오틴 밀도를 재현 가능하게 얻기 위한 조건이 결정적으로 해결되지 않았으며 다섯 가지 밀도 중 어느 것이 인공적으로 발생하지 않을 것인지를 경험적으로 결정하지 않았기 때문에 필요합니다. 장기 RBC 생존을 단축시킵니다. RBC 생존 측정에는 더 가벼운 밀도를 사용하고 성장으로 인한 RBC 부피 증가를 설명하는 데 필요한 동시 RBC 부피 측정에는 더 무거운 밀도를 사용할 수 있습니다. 생리학적 상태가 매우 다르기 때문에 성인과 영아 모두에서 이러한 타당성 연구를 수행하는 것이 중요합니다. 즉, 정상적이고 건강한 성인은 정상 상태 적혈구 생성에 있는 반면, 위독한 빈혈 영아는 RBC 생존을 교란시키는 여러 임상 환경(예: 성장, 성장)을 경험합니다. , 정맥 절개술, 개입 수혈 등

동종적혈구 수혈을 받는 영유아에게는 적혈구법의 비오틴 표지 외에 유동세포계측법을 이용한 "차등응집항원법"이 적용될 예정이다. 두 가지 방법의 결과를 서로 비교할 것입니다. 감별 응집 방법은 단기 및 장기 RBC 생존을 결정하기 위해 공여자와 수용자 사이의 RBC 표면 항원의 차이를 이용합니다. 성인 기증자와 영아 수혜자 적혈구 항원의 유전자형 결과(Mississippi Valley Regional Blood Center에서 수행)는 기증자와 수혜자 적혈구 사이의 작은 혈액형 차이를 식별할 수 있도록 하여 적절하게 표지된 작은 RBC 항체(상업적으로 이용 가능하며 미성년자를 위해 혈액 은행에서 사용됨) 혈액형 RBC 유형)는 RBC 생존의 유세포 측정 결정에 사용될 수 있습니다. 각각의 비오틴 라벨 및 RBC 항원 차이에 대해 결정된 RBC 생존은 모두 서로 간에 비교될 것입니다. 감별 응집/항원 방법은 RBC 수혈 후 생체 외에서 RBC에 라벨을 지정하므로 비오티닐화와 같이 RBC 막 표면 단백질을 변형하지 않기 때문에 "황금 표준"으로 간주됩니다. 우리의 가설은 너무 많은 비오틴을 첨가하면 인공적으로 생체 내 RBC 생존이 단축될 수 있지만 비오틴의 저용량은 그렇지 않다는 것입니다. 차등 응집/항원 방법 RBC 생존 결과도 포함함으로써 다중 밀도 비오틴 가설을 더 잘 검증할 수 있습니다.

이 연구의 전반적인 목표는 빈혈이 있는 위독한 영아를 위한 적혈구(RBC) 수혈 관행을 개선하는 것입니다. 이 프로젝트는 다음 두 기관의 지원을 받았습니다. 1) "영아의 수혈 후 적혈구 회복 및 생존"이라는 제목의 Thrasher Foundation; 및 2) NIH PPG 보조금 P01 HL046925, 프로젝트 1 제목 "영아의 수혈 후 적혈구 생존". 둘 다에 대한 초록이 아래에 포함되어 있습니다. 이 프로젝트는 두 단계로 완료됩니다.

1상에는 정상적인 건강한 성인 지원자에게 수혈된 자가 비오티닐화된 RBC에 대한 연구가 포함됩니다(아래 Thrasher Foundation Abstract의 특정 목표 #1 참조). 그리고

2단계에는 의사가 적혈구 수혈을 지시해야 하는 영아에 대한 연구가 포함됩니다(아래 Thrasher Foundation Abstract의 특정 목표 #2, #3 및 #4 참조; NIH의 특정 목표 #4 참조. 특정 목표 부여).

1상 연구가 완료되었으며 더 이상 성인을 등록하지 않습니다. 우리는 2상 연구를 위해 유아를 등록하고 있습니다. 우리는 우리의 제안이 IRB에 처음 제출되었을 때 Martha Jones의 권고에 따라 이러한 단계를 순차적으로 추가하고 있습니다. 임상적으로 지시된 RBC 수혈을 받는 영아 연구 대상에서 수행할 2상에 대한 연구 설계를 수정하기 위해 성인 피험자 지원자에 대한 1상 연구에서 얻은 지식을 적용했습니다. 2상 말미에 영아의 RBC 생존을 결정하기 위한 새로운 비교 "골드 스탠다드" 방법("차별 응집, 항원 방법")을 포함하는 정당성이 포함됩니다. 1단계에 대한 모든 성인 피험자의 등록을 완료했습니다.

초록 I(THRASHER 재단 보조금용)

배경:

빈혈이 있고 위독한 신생아는 미국에서 가장 자주 수혈받는 환자 그룹에 속합니다. 연간 약 130,000명의 유아가 약 1,000,000회의 적혈구 수혈을 받습니다. 성인과 달리 유아에서 최적의 적혈구 생존을 위한 수혈 제품에 대한 중요한 데이터가 부족합니다. 이러한 부족에 기여하는 것은 최근 신생아 혈액 은행 및 수혈 관행의 두 가지 주요 변화입니다. 이것은 1) 이전에 했던 것처럼 7일 미만 동안 보관된 혈액만 사용하는 대신 FDA가 허용한 최대 42일 동안 보관된 수혈된 성인 기증자 혈액을 사용하는 것입니다. 2) 기증자 혈액으로 인한 바이러스 감염 및 면역 수혈 반응의 위험을 피하기 위해 태반에서 채취한 영아 자신의 혈액을 잠재적으로 사용할 수 있습니다. 불행히도 RBC 생존을 직접 측정하여 이러한 변화를 다루는 결정적인 영아 연구는 없습니다. 이러한 유아 연구는 기술적 문제로 인해 방해를 받았습니다. 구체적으로, RBC 생존 데이터는 성장, 검사실 정맥 절개 손실, 추가 RBC 수혈 개입에 대해 조정되어야 하지만 실제로는 그렇지 않았습니다. 더욱이 안전 문제로 인해 많은 영아 RBC 생존 연구(예: 51Cr 방사능 노출 및 오늘날의 조그마한 미숙아에서 너무 많은 혈액 제거)가 배제되었습니다. 실제로 1970년 이전(영아 RBC 생존 연구에서 RBC 라벨로 51Cr 사용 종료) 출생 시 체중이 1,500g 미만인 영아는 종종 생존하지 못했으며 오늘날 가장 작고 가장 자주 수혈되는 영아에 대한 RBC 생존 데이터는 존재하지 않습니다. 출생 체중이 500-1,000g인 사람.

구체적인 목표:

특정 목표 #1: 유세포 분석으로 측정할 수 있는 최대 5개의 개별 밀도에서 RBC를 비오티닐화하는 기능을 시험관 내에서 개발하고 성인의 생체 내에서 유효성을 확인합니다. 이 5가지 RBC 비오틴 밀도 라벨은 특정 목표 #2, 3, 4에서 사용되어 미숙아에서 수혈된 여러 RBC 집단의 RBC 생존을 동시에 결정합니다.

특정 목표 #2. 기증자 및 태반 RBC의 RBC 생존이 수학적 모델링에 의해 조정될 때 유의하게 더 긴지 여부를 결정합니다. 우리는 모델링되지 않은 값이 RBC 생존을 상당히 과소평가할 것으로 예상합니다.

특정 목표 #3. 빈혈 신생아에서 수혈된 성인 기증자와 태아/태반 적혈구에 대한 장기 RBC 생존 결과를 비교합니다. 우리는 태아의 더 빠른 성장이 성인 기증자 RBC에 비해 본질적인 RBC "결함" 및 단축된 RBC 생존으로 이어지는 더 큰 스트레스 적혈구 생성을 초래할 것으로 예상합니다.

구체적인 목표 #4. 신생아에게 수혈된 성인 기증자 RBC의 모델 조정 RBC 생존에 대한 저장 효과를 정량화합니다. 우리는 기증자 RBC의 보관이 RBC 생존을 변경하지 않을 것으로 예상합니다.

연구 설계:

여기에서 제안된 연구는 유아를 방사능에 노출시키지 않고 RBC 생존을 정확하게 측정하기 위해 우리 연구 그룹이 개발한 비오티닐화 및 수학적 모델링 방법을 기반으로 합니다. 비오틴 RBC 라벨링 방법은 <10 μL 혈액에서 여러 RBC 집단을 동시에 추적할 수 있기 때문에 신생아에게 매우 적합합니다. 다중 비오틴 밀도로 표지된 RBC의 생존은 표준 RBC 생존 매개변수, 즉 수혈 후 단기 24시간 RBC 회복 및 장기 모델링된 RBC 생존을 사용하여 정량화됩니다. 순환계에서 사라졌다. 후자의 두 가지 측정은 성장, 실험실 정맥 절개 손실 및 중간 RBC 수혈에 필요한 수학적 조정을 사용하여 계산됩니다.

Thrasher Foundation Abstract의 특정 목표 #4만이 인간 유아 연구 대상과 관련됩니다. 구체적인 목표 #4) 신선한 자가, 신선한 동종 및 저장된 동종 RBC로 이식된 빈혈 신생아의 이식 후 RBC 동역학을 정확하게 측정하기 위해 성체 양과 갓 태어난 양에서 검증된 RBC BIOTINYLATION 및 수학적 모델링 방법론을 사용합니다. 무독성, 비방사성 B 비타민인 비오틴을 사용하여 유동 세포 계측법으로 동시에 여러 RBC 집단을 구별하는 것은 우리의 목표를 달성하는 데 중요하며 안전성과 정확성 모두에서 다른 RBC 라벨링 방법에 비해 분명한 이점을 가지고 있습니다. 빈혈 영아에 사용하기 위한 최적의 적혈구 수혈 제품을 식별하여 보다 효과적인 수혈 관행을 확립하려는 우리의 목표를 달성하기 위한 4가지 특정 목표를 활용합니다.