Human Ether-a-go-go-related Gene (hERG) Blockade가 신진대사에 미치는 생리학적 영향

배경 및 의미:

인간 에테르 고고 관련 유전자(HERG)는 심장, 췌장 및 장을 포함하여 인체의 여러 부분에 걸쳐 Kv11.1 전압 개폐 칼륨 채널을 암호화합니다. 칼륨 채널은 세포에서 재분극을 유발하여 탈분극을 끝내는 데 중요합니다.

따라서 HERG의 다양한 돌연변이는 심장 및 대사 기능에 영향을 미칩니다. HERG의 기능 상실 돌연변이의 경우 알려진 한 가지 예는 심장의 재분극 동안 칼륨의 외부 흐름이 감소하여 QT 간격이 길어져 심실성 빈맥, 심장 실신 및 돌연사를 유발할 수 있다는 것입니다. 긴 QT 증후군(LQTS)(1, 2). HERG 돌연변이로 인한 LQTS는 LQTS의 두 번째로 흔한 유형입니다(1).

대사와 관련하여 Kv11.1의 차단은 분리된 β 및 α 세포에서 포도당 의존성 인슐린 분비(3-5)를 증가시키고 저혈당 자극에 의한 글루카곤 분비(4)를 감소시키며 인슐린 분비를 증가시키고 혈당을 감소시키는 것으로 나타났습니다. 살아있는 쥐(3).

HERG 돌연변이로 인한 LQTS 환자 11명을 대상으로 한 연구에서 6시간 OGTT 동안 돌연변이 보유자는 인슐린, GLP-1 및 GIP(위 억제 폴리펩타이드) 수치 증가, 포도당 수치 감소 및 글루카곤 수치 감소를 경험한 것으로 나타났습니다. 일치하는 대조군과 비교(6).

이 연구에서 연구자들은 인크레틴과 인슐린 분비에 대한 Kv11.1 차단 효과와 인간의 경구 포도당 섭취 후 혈당 수준을 조사하고자 합니다.

연구 질문 연구 가설 이 연구의 연구자들은 Kv11.1 차단이 건강한 개인에서 6시간 75g 경구 포도당 내성 검사(OGTT)에 대한 혈청 인슐린 및 GLP-1(AUC/30분)의 대사 반응을 증가시킬 것이라는 가설을 세웁니다. .

목적 가설을 조사하기 위해 이 연구의 조사관은 6시간 75g OGTT에 대한 최대 40명의 건강한 테스트 대상의 대사 반응을 조사하고자 합니다. 시험 대상자는 3주의 세척 기간으로 구분된 2개의 6시간 OGTT를 거치게 되는 이중 맹검 교차 시험에서 자체 대조군 역할을 할 것입니다. 한 OGTT 동안 그들은 알려진 Kv11.1 채널 차단제인 목시플록사신(800mg/일)을 투여받았고, 다른 OGTT 동안 그들은 위약을 투여받았을 것입니다. 시험 전후에 피험자는 연속 혈당 모니터(CGM)를 착용하고 시험 당일 포도당 설문지를 작성합니다.

Moxifloxacin은 Kv11.1 채널 차단이라는 잘 알려진 약물 효과를 유발하는 데만 사용됩니다.

연구 설계:

최대 40명의 건강한 참가자가 자신의 통제 역할을 하는 무작위 통제 이중 맹검 교차 시험입니다. 연구 설계는 그림 1에 요약되어 있습니다.

스크리닝 방문(V0): 스크리닝 방문에서 참가자는 다음을 수행합니다.

• 적격성을 평가하기 위한 선별검사를 받아야 합니다(기억상실증, 체중/신장 측정 및 12-리드 심전도 검사(ECG)). 자격이 있는 것으로 확인된 경우:
• 최대 7일 동안 테스트 방문 1(V1) 4일 전에 CGM 모니터를 배치하도록 지시를 받습니다.

• 코펜하겐 대학의 생물 의학과에서 자격을 갖춘 맹검되지 않은 사람에 의해 그룹 A 또는 B로 무작위 배정됩니다.

  • 그룹 A는 테스트 방문 1일 3일 전에 Kv11.1 차단 효과가 있는 것으로 알려진 활성 약물(목시플록사신, 800mg/일)을 먼저 받은 다음 3주 휴약 기간 후 테스트 전에 플라시보 약물을 받습니다. 방문 2.
  • 그룹 B는 테스트 방문 1 3일 전에 먼저 위약 약물을 투여받은 다음 3주 휴약 기간 후 테스트 방문 2 전에 활성 약물을 투여받습니다. 테스트 방문 1을 위한 약물(Kv11.1 차단제 또는 위약) 시험 방문 3일 전 및 당일 아침에 매일 아침 오전 6시에 약물을 경구 투여하도록 지시받습니다(V1). 눈이 멀지 않은 사람은 참가자에게 올바른 약을 제공할 것입니다.

테스트 방문 1(V1): 참가자는 전날 저녁 10시부터 오전 8시부터 코펜하겐 대학의 의생명과학과에서 단식을 합니다.

• 참가자는 소변과 대변 샘플을 제출합니다.
• 75g 6시간 경구 포도당 내성 검사(OGTT)가 수행됩니다. 으깬 파라세타몰 1g을 포도당 혼합물에 첨가합니다. 혈액 샘플과 ECG를 함께 채취하여 수집합니다. -20, -10, -0분 전과 8, 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 135, 150, 180, 210, 240, 270에 8ml의 혈액 샘플을 채취합니다. , 포도당 섭취 후 300분, 330분, 360분. 모든 혈액 샘플은 호르몬, 포도당, 전해질, 혈장 파라세타몰, 프로테오믹스 및 대사체학에 대해 분석되며 ~20분 샘플에서 DNA 물질이 추출되어 게놈 분석에 사용됩니다(광범위한 게놈 시퀀싱이 아님). 샘플은 비만, 당뇨병 및 심혈관 질환과 관련된 포도당 대사와 관련된 유전자의 돌연변이에 대해 테스트됩니다. HbA1c 및 지질이 측정됩니다.
• 포도당 설문지. 워시 아웃 기간: 워시 아웃 기간은 3주입니다.
• 참가자는 방문하여 최대 7일 동안 테스트 방문 2(V2) 4일 전에 CGM 모니터를 배치합니다.
• 참가자는 약물(Kv11.1 차단제 또는 위약)을 받고 매일 아침 시험 방문 3일 전과 당일 아침과 같은 시간에 약물을 경구 투여하기 시작합니다 2.

테스트 방문 2(V2): 방문 1에 대해 설명된 것과 동일한 검사.

테스트를 수행할 수 있는 시기에 대한 기준:

• 참가자는 시험 방문 3일 전과 시험 방문 당일 아침에 동시에 연구 약물을 경구 투여해야 합니다.
• 참가자는 검사 방문 10시간 전부터 금식해야 합니다. 여기에는 음식, 액체, 흡연, 알코올 및 약물이 포함됩니다(Kv11.1 차단제 및 투여에 사용되는 소량의 물 제외).
• 참가자는 테스트 방문 전날과 당일 아침에 어떤 운동도 할 수 없습니다.
• 참가자는 시험 방문 24시간 전에 파라세타몰을 복용할 수 없습니다. 눈가림 해제: 무작위 목록은 코펜하겐 대학교의 생물 의학과 현장에 저장됩니다. 시험 참가자의 피험자 번호가 목록과 일치하여 참가자가 무작위로 배정된 그룹을 나타냅니다. 눈가림이 해제된 사람은 마지막 환자 마지막 방문 후 시험 참가자의 눈가림을 해제합니다.

데이터 데이터 관리: 피험자 및 피험자로부터 얻은 생물학적 물질은 피험자 번호와 시험 식별 번호로 식별됩니다. 국가 요구 사항에 따라 모든 프레젠테이션 및 출판물에서 인간 주체의 신원을 보호하기 위해 암호화 또는 삭제와 같은 적절한 조치가 시행됩니다. 실험실 데이터는 임상 분석을 수행하는 실험실에서 전자적으로 전송되며 백업 옵션이 있는 보안 하드 드라이브에 보관됩니다. 전자 데이터는 소스 데이터로 간주됩니다. 실험실 데이터가 비보안 전자 네트워크를 통해 전송되는 경우 데이터는 전송 중에 암호화됩니다. 데이터는 20년간 저장됩니다.

원본 데이터: 원본 문서는 코펜하겐 대학의 의생명과학과에 보관됩니다. CRF(Case Report Form)에 직접 등록된 소스 데이터에는 기왕력, 체중 및 키 측정, ECG가 포함됩니다.

분석을 위한 피험자 평가: 철회된 피험자는 교체됩니다. 재선발은 모집 기간 내에서 연구자의 재량에 따라 허용됩니다.

통계적 고려 사항 데이터 분석 계획: Kv11.1 차단이 혈청 인슐린 및 혈장 글루카곤, GLP-1, 칼륨 및 GIP 농도의 단식 및 포도당 자극 값에 유의한 영향을 미치는지 조사하기 위해 연령 및 성별을 공변량으로 사용하여 ANOVA를 수행합니다. Kv11.1 차단제를 섭취한 후와 Kv11.1 차단제를 사용하지 않은 연구 참여자 사이에 평균 차이가 존재하는지 조사하기 위해 종속 변수로 혈청 인슐린 및 혈장 글루카곤, GLP-1, 칼륨 및 GIP 농도의 AUC 변화를 독립 변수로 그룹화했습니다.