청소년 특발성 관절염 및 소아 백혈병에서 메토트렉세이트 유도 위장관 과민증의 이해

배경:

소아 백혈병(급성 림프구성 백혈병, ALL)은 소아 집단에서 가장 흔한 악성 종양입니다(1). 화학 요법의 발전으로 생존율이 85% 이상에 도달했습니다. 고용량 메토트렉세이트(MTX)는 ALL(2-4) 치료의 중심입니다. 위장 독성은 고용량 MTX 치료와 관련된 잘 알려진 문제입니다(5). 그러나 이것은 유지 치료에 도달하고 저용량 MTX 치료를 받을 때 이러한 어린이들 사이에서 중요한 문제로 설명되지 않습니다. 소아 특발성 관절염(JIA)이 있는 어린이도 저용량 MTX 치료를 받습니다. 이들 환자들 중에서 MTX 유도된 위장 불내성은 중요한 문제이다. 연구에 따르면 JIA 환자의 절반 이상이 치료 중단으로 이어질 수 있는 메스꺼움 때문에 MTX를 견디는 데 문제가 있는 것으로 나타났습니다(6,7). MTX가 메스꺼움을 유발하는 이유는 거의 알려져 있지 않지만 약물유전학적 요인과 심리적 요인이 역할을 하는 것으로 생각됩니다(8).

JIA는 가장 흔한 만성 소아 류마티스 질환입니다. 치료하지 않으면 질병은 심각한 장단기 장애와 삶의 질 손상을 유발합니다. 예후는 질병 관리의 상당한 진보의 결과로 최근 몇 년 동안 크게 개선되었으며 MTX는 JIA 치료의 중심입니다(9-13).

이 프로젝트의 목표는 백혈병 어린이와 JIA 어린이 사이에서 MTX로 인한 위장관 과민증에 대한 이해를 높이는 것입니다. 이 프로젝트는 메스꺼움에 초점을 맞추고 두 환자 그룹의 메스꺼움 수준을 조사하고 차이가 있는지 비교할 것입니다. 연구자들은 약물유전학적 및 심리적 요인과 환자의 메스꺼움 수준과의 관계를 추가로 조사할 것입니다.

약리학적 배경:

MTX는 위장관에서 흡수되어 장세포의 운반체 단백질에 의해 혈류로 운반됩니다. MTX의 제거는 주로 신장이지만 일부 MTX는 장간 순환을 먼저 통과합니다(14,15). ALL이 있는 어린이에게 고용량 MTX 치료를 사용한 연구는 MTX의 빠른 간 제거가 위장 독성의 정도를 증가시킨다는 것을 시사합니다. 또한 MTX를 간으로 수송하는 역할을 하는 간 수송체 단백질 SLCO1B1을 암호화하는 유전자에 돌연변이(Single Nucleotide Peptides, SNP)가 있는 환자는 고용량 MTX에 대해 위장 독성이 덜한 것으로 나타났습니다(16). SLC19A1에 의해 인코딩된 수송체 단백질은 간과 장세포 모두에 위치합니다(15).

건선 또는 류마티스 관절염으로 진단되고 저용량 MTX로 치료받은 성인 환자에 대한 연구와 고용량 MTX의 모든 환자에 대한 연구에서 SLC19A1이 혈장 및 적혈구 내 MTX 농도와 MTX 관련 독성과 관련이 있음을 보여줍니다. (1,17-20). 간에서 담관으로 MTX를 운반하는 수송체 단백질은 ABCC2 및 ABCB1(15)에 의해 암호화됩니다. 저용량 MTX의 성인 류마티스 관절염 환자, 만성 골수성 백혈병 성인 환자 및 고용량 MTX의 ALL 환자에 대한 연구에서 두 유전자 모두 약동학적으로 중요하며 ABCC2는 MTX 관련 위장 독성과 관련이 있는 것으로 나타났습니다. 5,21-24). 류마티스 관절염, 소아 백혈병 및 JIA 환자에 대한 이전 연구에서는 MTX 관련 수송체 단백질을 암호화하는 유전자에서 임상적으로 관련된 SNP의 빈도가 SLCO1B1(70.3%), ABCB1(20.6%), ABCC2(56.8%), SLC19A1 (31%) (5,16,17,19,21,25-28). 따라서 연구자들은 참여 연구 집단에서 MTX 관련 수송체 단백질에 대해 선택된 유전적 다형성을 찾는 것이 가능하다고 생각합니다.

약물유전학 목표:

MTX 관련 위장관 과민증이 장간 순환과 관련이 있는지 조사합니다. 구체적으로, MTX 관련 간 수송체 단백질을 암호화하는 유전자의 SNP가 약물 유발 위장관 부작용의 수준과 관련이 있는지 확인합니다.

약물유전학적 가설:

간에서 MTX 관련 수송체 단백질을 코딩하는 유전자에 SNP가 있는 환자는 MTX의 장간 순환 수준이 낮기 때문에 다른 환자보다 구역질 수준이 낮습니다.

심리적 배경:

성인 암 환자에 대한 연구에 따르면 화학 요법으로 치료한 후 발생하는 심리적 기반 메스꺼움이 약의 구토 가능성과 비례하지 않는 메스꺼움에 대한 가능한 설명이 될 수 있습니다. 또한 동일한 유형의 화학 요법 후에 암 환자의 메스꺼움 수준이 크게 변하는 것에 대한 가능한 설명입니다(29,30). 다양한 암에 대한 화학 요법을 받는 아동에 대한 연구는 대처 전략 및 불안과 같은 심리적 요인이 화학 요법 관련 메스꺼움 및 구토의 정도에 영향을 미친다는 것을 보여주었습니다(31-33). 조사관은 이것이 저용량 MTX로 유지 치료 중인 백혈병 어린이와 저용량 MTX 치료 중인 JIA 환자에게도 해당되는지 조사하기를 원합니다.

심리적 목표:

연구 인구의 메스꺼움 대처 전략 및 불안 수준이 MTX 유발 위장관 과민증의 정도와 관련이 있는지 조사합니다. 그리고 두 환자 그룹 간에 차이가 있는지 조사합니다.

심리적 가설:

불충분한 심리적 대처 전략과 높은 수준의 불안은 심리적 기반 메스꺼움을 유발할 수 있습니다. 따라서 불안 수준이 높고 대처 전략이 불충분한 환자는 다른 환자보다 MTX 치료에 대한 구역질 정도가 더 높을 것입니다.

관점 이 프로젝트는 백혈병 및 JIA를 앓는 어린이의 MTX 유발 편협성에 대한 더 큰 이해에 기여할 것입니다. 이는 저용량 MTX 치료를 받는 다른 모든 어린이에게도 도움이 될 것입니다. 이 프로젝트는 누가 MTX를 견딜 수 있고 누가 견딜 수 없는지 결정하기 위해 환자 SNP 유전자형을 사용하여 소아 백혈병의 유지 치료 및 JIA 치료를 최적화할 것입니다. 또한 심리적 개입이 MTX 유발 메스꺼움을 감소시킬 수 있는 환자를 식별합니다.

재료 및 방법

연구 모집단은 다음으로 구성됩니다.

1. 유지 치료에서 ALL 진단을 받은 소아
2. ILAR 기준에 따라 JIA로 진단된 어린이

포함/제외 기준은 "자격 기준"을 참조하십시오. 각 환자에 대해 질병 특정 특성 목록이 기록됩니다. MTX-유도 과민증의 수준은 "통증 척도의 얼굴"(34)에 기초한 "오심 척도의 얼굴"을 포함하는 4주 동안의 전자 "메스꺼움-일기"에 의해 결정된다. 위장관 부작용은 Methotrexate-Intolerance-Severity-Score 설문지(MISS)(35)에 의해 추가로 평가됩니다.

약리학적 방법:

각 환자의 혈액 샘플은 MTX 관련 수송체 단백질(SLCO1B1, SLC19A1, ABCC2, ABCB1을 포함하는 유전자)을 암호화하는 유전자에서 SNP의 유병률을 결정하는 데 사용될 것입니다. 유전자 분석은 Aarhus University의 Biomedicine Institute에서 수행됩니다. 유전형 분석은 Sequenom MassARRAY 유전형 분석 시스템(Sequenom, San Diego, CA)을 사용하여 수행됩니다. 간단히 말해 다중 PCR은 표준 순환 조건을 사용하여 10ng의 게놈 DNA, 1.25x PCR 완충액, 0.5mM dNTP, 100nM의 각 프라이머 및 0.5U Taq 폴리머라제를 포함하는 5μl 반응에서 수행됩니다. 그런 다음 PCR 산물을 SAP로 처리하고 iPLEX 표준 프로토콜(Sequenom)에 따라 프로브 확장 반응(iPLEX)을 수행합니다. 탈염된 샘플은 Bruker 매트릭스 보조 레이저 탈착/이온화-비행 시간(MALDI-TOF) 질량 분석기(Sequenom)를 사용하여 분석하고 유전자형은 MassARRAY Typer 3.4 소프트웨어(Sequenom)를 사용하여 결정합니다. 혈액 샘플은 또한 적혈구(Ery-MTX-PG)에서 MTX-폴리글루타메이트의 농도를 측정하는 데 사용됩니다. Ery-MTX-PG의 측정은 덴마크 코펜하겐의 Rigshospitalet에 있는 어린이 종양학 실험실에서 HPLC 기술에 의해 수행될 것입니다.

2) 심리적 방법: 환자의 대처 전략은 어린이를 위해 특별히 개발되고 이전에 덴마크어로 번역되어 이전 연구에서 검증되고 사용된 통증 대처 설문지에서 개발된 오심 대처 설문지를 사용하여 조사됩니다. 그것은 정보 탐색, 문제 해결, 사회적 지원 탐색, 긍정적인 자기 진술, 행동 주의 산만, 인지 주의 산만, 외부화 및 내부화/파국화(36,37,39,40)와 같은 주요 대처 전략의 8가지 하위 척도로 구성됩니다. 환자의 불안 수준은 이전에 덴마크어로 번역되고 검증된 "Beck Youth Inventories"(BYI)에 의해 평가됩니다. BYI는 간단하고 사용하기 쉽습니다. 불안과 관련된 두려움, 걱정 및 생리적 증상을 조사하는 20개의 문장으로 구성됩니다(38).

Statistics Power 계산: 이는 메스꺼움 일기의 "메스꺼움 척도의 얼굴"로 정량화된 기본 목표 측정(메스꺼움의 정도)을 기반으로 합니다. 척도에는 끝점이 있습니다: "메스꺼움 없음" 및 "극심한 메스꺼움", 숫자 0에서 5까지. 통증 척도의 얼굴을 사용한 이전 연구의 결과는 평균 점수가 0.74(SD=0.70)임을 보여줍니다. 및 0.91(SD=0.86) (36). 임상 평가에서 연구자들은 JIA 환자 그룹의 평균 메스꺼움 점수가 2.5이고 ALL 환자의 평균 메스꺼움 점수가 1일 것으로 예상합니다. 표준 편차는 위의 연구와 유사할 것으로 예상됩니다(SD=0.9). 유의 수준(알파)이 0.05이고 검정력이 80%이고 그룹 크기 간의 비율이 2인 경우 연구 모집단의 계산된 크기는 JIA 그룹의 환자 10명, ALL 그룹의 환자 5명이 됩니다. 평균 메스꺼움 점수가 JIA 환자 그룹의 경우 2이지만 ALL 환자 그룹의 경우 여전히 1이고 표준 편차가 예상보다 큰 경우 SD=2입니다. 그러나 알파는 여전히 0.05이고 검정력은 80%이며 그룹 크기 간의 비율은 여전히 ​​2입니다. 그러면 연구 모집단의 계산된 크기는 JIA 그룹에서 96명의 환자와 ALL 그룹에서 48명이 될 것입니다.

연구 계획

연구 그룹은 다음으로 구성됩니다.

Aarhus University Hospital Skejby 소아과에서:

주요 지원자: Nini Kyvsgaard Brix Nørgaard, 박사 과정 학생(오르후스 대학교 재학), M.D.

주요 감독자: Troels Herlin, 교수, DMSc; 공동 감독자: Torben Stamm Mikkelsen, MD, PhD.

오르후스 대학교 생의학 연구소:

공동 감독자: Thomas Juhl Corydon, 부교수, 박사, Aarhus 대학 생물의학 연구소 부소장.

오르후스 대학교 심리학 연구소에서:

공동 감독자: Mikael Thastum, 교수, 박사, Aarhus University 임상 심리학과장.

박사 과정 학생은 감독자 그룹의 지침에 따라 프로젝트의 일일 실행을 수행하고 조정합니다. 프로젝트의 첫 해와 두 번째 해는 환자 데이터 및 혈액 샘플 수집에 전념할 것입니다. 첫째, JIA 환자의 포함이 시작됩니다. 그런 다음 모든 환자를 포함합니다. 3년차는 유전자 다형성 및 MTX 수준 분석, 데이터 분석 및 출판용 원고 편집에 전념할 것입니다. 연구 그룹은 이 분야에서 광범위한 연구 경험과 임상 전문성을 보유하고 있습니다.

타당성 혈액 샘플을 채취하고 초기 처리를 수행하는 실험실 시설을 사용할 수 있습니다. 최종 분석은 '약물유전학적 방법'에 명시된 대로 수행됩니다. 조사관은 설문지를 전자적으로 수행할 수 있는 소프트웨어에 액세스할 수 있을 뿐만 아니라 통계 지원에 액세스할 수 있습니다.