원발성 경화성 담관염의 치료를 위한 분변 미생물 이식

배경 및 의의:

원발성 경화성 담관염(PSC)은 간내 및/또는 간외 담관의 염증 및 섬유성 파괴를 특징으로 하는 진행성 만성 담즙 정체성 간 질환입니다. PSC는 담즙성 간경변증, 문맥 고혈압 및 간부전으로 진행될 것입니다(1) . 간 이식에 대한 일반적인 적응증입니다. 최대 90%의 환자에서 궤양성 대장염 또는 크론병도 나타날 것입니다(2) . 설파살라진, 코르티코스테로이드, 아자티오프린 또는 6-머캅토퓨린과 같은 궤양성 대장염 치료에 사용되는 약물은 PSC에서 염증을 감소시키거나 차도를 가져오는 데 효과적이지 않았습니다(3). 다른 항염증제에 대한 많은 연구에서 어떤 이점도 입증하지 못했습니다. 표준 용량에서 우르소데옥시콜산(UDCA)은 질병의 진행을 지연시키는 데 도움이 될 수 있지만, 최근 연구에 따르면 고용량 UDCA는 효과가 없을 뿐만 아니라 해로울 수도 있습니다(4). 현재 PSC에 효과적인 것으로 나타난 의학적 치료법은 없으며 이 적응증에 대해 FDA 승인을 받은 치료법도 없습니다.

박테리아 성분이 비정상 면역 반응을 자극하여 PSC에서 보이는 담즙 염증을 지속시킬 수 있다고 가정했습니다. 박테리아는 비정상적이고 염증이 있는 장 점막을 가로질러 간문맥계로 전좌를 통해 간과 담도에 접근할 수 있습니다(5) . 연구에 따르면 PSC 환자에서 문맥 세균혈증의 위험이 증가하는 것으로 나타났습니다. 동물 모델은 장세균불균형이 PSC의 다양한 특징으로 간담도 염증을 유발할 수 있음을 입증했습니다(6). 박테리아가 PSC의 병리학 특성을 유도할 수 있는 경로는 추측입니다.

연구에서 특정 병원체 또는 일관된 박테리아 세트를 확인하지는 않았지만 박테리아는 식민지화를 통해 직접적인 손상을 일으킬 수 있습니다. 또 다른 잠재적인 경로는 특정 박테리아 세트가 담도계에 해로운 데옥시콜산 및 리토콜산과 같은 이차 담즙산을 생성하는 것일 수 있습니다(7) . 우리는 최근 비 담즙 정체성 대조군과 비교하여 PSC 환자에서 변경된 혈청 담즙산 조성을 발견했습니다. PSC 환자에서 UDCA로 치료하면 독성 일차 담즙산 케노데옥시콜산의 농도가 감소하지만 독성 이차 담즙산 리토콜산도 증가합니다(Abstract DDW 2014). 장내 미생물군의 변화는 이러한 손상을 최소화하거나 제거할 수 있습니다.

PSC 치료에 항생제를 사용한 경험은 제한적입니다. Metronidazole은 간 기능 검사를 개선하는 것으로 나타났습니다(8). 경구 반코마이신은 또한 잠재적으로 유망한 치료법으로 발전했습니다(9). 3명의 소아 환자에 대한 초기 보고서와 이후 14명의 소아에서 통제되지 않은 소량의 일련의 경구용 vancomycin은 간 검사 및 증상의 개선을 보여주었습니다(10, 11). 우리는 최근 PSC가 있는 성인 10명에게 경구용 반코마이신을 투여한 연구를 완료했으며 혈청 알칼리성 포스파타제 수치가 약간 개선된 것으로 나타났습니다(Abstract DDW 2011).

분변 이식 또는 분변 미생물 이식으로도 알려진 분변 생물 요법(FBT)은 기증자의 분변 세균총(박테리아)을 수혜자의 결장으로 옮기는 것을 포함합니다. 재발성 Clostridium difficile 3 감염에 대한 치료 표준으로 널리 받아들여졌으며 누적 치료율이 >90%이고 부작용이 최소화되었습니다(12). C. diff 감염에서 항생제에 대한 사전 노출은 정상적인 결장 세균총을 감소시켜 C. diff 유기체가 증식하고 독소를 방출하도록 합니다(13) . 이 박테리아 환경은 IBD 환자에서 볼 수 있는 미생물 다양성의 주요 변화와 유사합니다. 흥미롭게도 IBD 환자가 C. diff에 대해 FBT를 받을 때. 감염의 경우 결과가 우수하여 장내 세균총이 장내 면역 체계에 강력한 영향을 미친다는 개념을 강화합니다(14) . 우리는 현재 치료율 > 90%로 재발성 및 난치성 c.difficle 감염에 대한 강력한 FMT 임상 프로그램을 보유하고 있습니다. 또한 최근에 크론병에 FMT를 사용하기 위한 공개 라벨 임상 시험에 참여했습니다.

우리는 PSC 환자의 경우 분변 미생물 이식이 간담도 염증을 유발하여 LFT 개선 및 간경변으로의 느린 진행으로 이어지는 세균불균형을 교정할 것이라는 가설을 세웁니다.

구체적인 목표:

구체적인 목표 1: 16s 리보솜 RNA 시퀀싱을 통해 전달 방식(대장경 검사 및 캡슐)을 비교하여 염증성 장 질환이 있거나 없는 원발성 경화성 담관염 환자의 장내 미생물군에 분변 미생물군 이식이 미치는 영향을 확인합니다.

가설: 분변 미생물군 이식은 기증자 대변의 박테리아에 해당하는 환자의 미생물군의 지속적인 재증식을 초래할 것입니다.

특정 목표 2: FMT를 받는 PSC 환자의 전달 방식(대장경 검사 및 캡슐)을 비교하여 임상 반응을 평가합니다.

가설: 대변 미생물군 이식은 PSC 환자의 간 생화학을 50% 감소시킬 것입니다.

특정 목표 3: 분변 미생물 이식에 대한 임상 반응을 위한 치료 바이오마커로서 담즙염 대사체학을 평가합니다.

가설: 독성 이차 담즙산(lithocholic 및 deoxycholic acid) 생산의 감소는 분변 미생물 치료에 대한 임상 반응과 관련이 있을 것입니다.

1차 생리학적 종점:

12

1. 16s 리보솜 RNA를 사용하여 기준선과 비교할 때 FMT 후 12주에 수혜자의 배설물 미생물 다양성.

1차 임상 종점

1. 1차 연구 종점은 기준선과 비교하여 치료 3개월 후 평균 혈청 간 생화학 변화입니다. 치료 성공은 혈청 알칼리성 포스파타제, 총 빌리루빈, 알라닌 아미노전이효소(ALT) 또는 아스파르테이트 아미노전이효소(AST)가 50% 이상 개선된 것으로 정의되었습니다.

2차 종점 대사체학: 샘플의 담즙산염 프로필 및 배설물 미생물 군집의 관련 커뮤니티 구조는 숙주와 장내 미생물 사이의 상호 작용을 측정하기 위해 평가됩니다. 대변과 혈청은 담즙산을 표적으로 하는 Broad Institute의 대사체학 플랫폼을 사용하여 분석됩니다. 샘플은 Broad Institute로 보내져 액체 크로마토그래피 탠덤 질량 분석법(LC-MS)을 사용하여 배설물 상청액에서 내인성 담즙염 및 대사 산물 수준을 측정합니다. 수용성 대사산물은 Saric 등이 설명한 대로 대변에서 추출되는 반면 지질은 이소프로판올을 사용하여 동결 건조된 샘플에서 추출됩니다. 수용성 대사산물은 이온쌍 크로마토그래피 및 친수성 상호작용 크로마토그래피 방법을 사용하여 측정하고 지질 및 담즙산은 C4 및 C18 역상 크로마토그래피 방법을 사용하여 측정합니다. MultiQuant 소프트웨어(AB SCIEX)는 자동 피크 통합 및 통계 분석 전에 피크 품질의 수동 검토에 사용됩니다. GenePattern(Broad Institute) 및 IPA(Ingenuity Systems) 소프트웨어를 사용하여 결과를 분석하고 시각화합니다.

임상 종점:

1. 0주차와 1주차, 4주차, 8주차, 12주차 사이에 Harvey Bradshaw 지수(HBI) 및 PBC 40 점수의 평균 변화.
2. 기준선과 비교하여 12주차에 Mayo Risk Score의 평균 변화. PSC에 대한 Mayo 위험 점수(MRS)는 다음 공식을 사용하여 계산됩니다. 위험 = (0.0295 * (연령)) + (0.5373 * LN(총 빌리루빈(mg/dL)) - (0.8389 * (혈청 알부민 g/dL)) + (0.5380 * LN(IU/L의 AST) + (1.2426 * (정맥류 출혈 점수)) 메이요 위험 점수가 0 이하인 경우 "낮은" 위험 그룹에 속합니다. . Mayo 위험 점수가 0보다 크고 2보다 작으면 "중간" 위험 그룹에 속합니다. Mayo 위험 점수가 2보다 크면 "높은" 위험 그룹에 속합니다.

안전성 종점: 1주, 4주, 8주, 12주 및 24주차의 부작용 수 및 특성