대장암 검출을 위한 대변 내 DNA 메틸화와 결합된 장내 미생물 분석 (IMMDC)
대장암 검출을 위한 대변 내 DNA 메틸화와 결합된 장내 미생물 분석: 대장암 선별 검사를 위한 연구 프로토콜
소개: 대장암(CRC)은 세계에서 세 번째로 높은 발병률과 네 번째 사망률을 보입니다. 침습적 검사 방법인 전통적인 대장 내시경 검사는 대장 종양의 선별 검사에 널리 사용될 수 없습니다. 대변 면역 화학 검사는 민감도에 몇 가지 제한이 있습니다. 또한 인종 및 지역적 차이가 결과에 영향을 미칠 수 있습니다. 장내 미생물 구성의 이상은 결장직장암의 개시 및 진행에 잠재적으로 중요한 병인학적 요인으로 연루되어 왔습니다. 대변 균총과 박리된 세포 유전자를 분석하는 것은 대장암에 대한 새로운 스크리닝 도구가 될 수 있습니다. 이 연구는 16S rRNA를 사용하여 대장암 환자와 건강한 대조군 사이의 대변 균총의 차이를 비교하는 것을 목표로 합니다. 대변 박리 세포의 DNA 발견과 결합된 이러한 데이터는 중국인의 조기 결장직장암 선별 모델을 구축하기 위해 이러한 차이를 더욱 명확히 할 수 있습니다.
방법 및 분석: 총 300명의 대장내시경 검사 결과가 양성인 환자와 200명의 건강 대조군을 모집합니다. 모든 참가자는 정보 양식과 설문지를 작성합니다. 대변 샘플은 16S rRNA 분석으로 검사됩니다. 유전자 메틸화 수준은 분변 박리 세포에서 검출됩니다. 관련된 장내 미생물 및 메틸화 유전자의 모델이 구축될 것입니다. ROC(수신기 작동 특성) 곡선 분석을 사용하여 적절한 민감도와 특이성을 가진 일부 모델을 선택합니다. 이 모델은 다기관 연구를 통해 추가로 검증됩니다.
연구 개요
상세 설명
소개： 대장암(CRC)은 세계에서 세 번째로 높은 발생률과 네 번째 사망률을 가지고 있습니다. 중국에서 CRC는 암 사망의 다섯 번째 주요 원인입니다. CRC의 연령 표준화 발병률은 상승 추세를 보였습니다. 서구화된 생활 방식, 특히 신체 활동 부족, 최근 중국에서 비만 유병률 증가가 CRC 발병률 증가를 설명할 수 있습니다.
CRC 환자의 5년 생존율은 65%입니다. CRC의 생존율은 다양한 요인, 특히 암 단계에 따라 달라질 수 있습니다. 국소 단계 CRC의 5년 생존율은 90%입니다. 환자의 약 39%가 이 초기 단계에서 진단됩니다. 전형적인 임상 증상이 없기 때문에 초기 CRC는 발견하기 어렵고 대부분의 환자는 CRC가 진단되었을 때 이미 진행된 단계에 있으므로 최상의 중재 단계를 놓치고 있습니다. 따라서 조기 발견 및 조기 치료는 CRC로 인한 사망률을 줄이는 효과적인 수단입니다. 스크리닝은 조기 진단, CRC 발병률 감소 및 사망률 감소를 포함하여 이점이 있습니다.
현재 CRC의 주요 선별 방법은 대변 잠혈 검사와 대장 내시경 검사입니다. 대장내시경 검사는 CRC 선별을 위한 황금 표준입니다. 그러나 기존의 침습적 검사법인 대장내시경은 대장암 선별검사에 널리 활용되지 못하고 있다.
배설물 샘플은 쉽게 얻을 수 있습니다. 배설물을 사용하여 CRC를 스크리닝하는 것이 현재 연구 합의입니다. CRC 스크리닝에 대한 최신 아시아 태평양 합의 권장 사항에 따르면 FIT(대변 면역 화학 검사)는 대장 내시경 검사를 위한 고위험 환자를 선택하는 데 사용됩니다. FIT는 다른 세계 지역에서도 널리 사용되었습니다. FIT의 민감도는 제한적입니다(0.79; 95% CI, 0.69-0.86). 그리고 최근의 체계적인 메타 분석은 연구들 사이에 민감도의 넓은 변이를 보여주었다. 또한 인종 및 지역적 차이가 테스트 결과에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 비침습적이며 민감도가 높고 중국인에게 적합한 조기 선별 방법이 필요하다.
CRC의 비침습적 진단을 위한 대변 내 분자 바이오마커의 검출은 현재 임상 환경에서 혈액/혈장 바이오마커 검출에 대한 유망한 대안이 될 수 있습니다. 장내 미생물군 구성의 이상은 CRC의 잠재적으로 중요한 원인과 관련되어 있습니다. 장내 미생물 연구에서 metagenomic sequencing과 pyrosequencing이 널리 사용됨에 따라 더 많은 박테리아가 CRC 발생과 관련이 있는 것으로 밝혀졌습니다. 최근 연구에서 16S rRNA 시퀀싱을 사용하여 결장 직장 종양 형성의 여러 단계에서 인간 장 점막의 미생물 군집을 분류했으며 Fusobacterium은 결장 직장 종양이 풍부한 것으로 나타났습니다.
CRC의 경우, 양성 폴립이 악성 종양이 되는 주요 과정은 결장 상피 세포를 결장 선암종 세포로 변형시키는 유전적 및 후생유전학적 변화의 축적입니다. 이 세포는 지속적으로 결장 내강으로 흘러 들어가 대변과 혼합됩니다. 종양이 형성되는 동안 후생유전학적 변화는 돌연변이보다 먼저 발생할 수 있습니다. 후생유전학적 기전의 규제완화는 암에서 중요한 역할을 합니다. 암에서 대부분의 후생유전학적 변화는 후생유전학적 기작 중 하나를 제어하는 데 관여하는 특정 유전자의 게놈 변화에 의해 유발됩니다. 종양 억제 유전자의 비정상적인 DNA 메틸화는 종양 형성 과정에서 중요한 단계인 다운스트림 유전자의 비정상적 발현을 유도합니다. CRC 진행 중 DNA 변화의 메틸화 상태. 최근 연구에서 발견된 CRC와 관련된 다수의 유전자 메틸화 이상에는 SFRP2, SEPT9, BMP3, NDRG4 및 SPG20이 포함됩니다. 또한 일부 유전자 돌연변이는 CRC와 관련이 있습니다. 예를 들어, TP53 및 KRAS 돌연변이는 CRC에서 일반적입니다.
이전 연구에서 연구자들은 SEPT9, NDRG4 및 SDC2가 정상 또는 비종양 인접 CRC 조직보다 종양에서 더 높은 빈도와 메틸화 수준을 가지고 있음을 발견했으며, 이는 이러한 메틸화된 유전자가 CRC 스크리닝을 위한 진단 가능성을 가질 수 있음을 나타냅니다. 그러나 BMP3는 대변 샘플의 검출 정확도에 매우 제한적인 기여를 했습니다. 또한, 메틸화된 SEPT9, NDRG4 및 SDC2의 조합은 CRC 및 선종의 검출 가능성이 높았으며 추가 연구에서는 선종보다 CRC 검출에서 더 나은 성능을 보였다. 우리의 연구는 또한 다른 인종 집단 사이의 배설물 유전자의 차이를 보여줍니다.
이 연구는 CRC 환자와 건강한 대조군 간의 16S rRNA 분석을 통해 대변의 장내 미생물 차이를 감지하는 것을 목표로 합니다. 배설물 박리 세포의 DNA 분석을 결합하여 이 차이를 더욱 명확히 하여 중국인의 조기 대장암 선별을 위한 일부 모델을 구축할 것입니다. 동시에 이 연구는 중국 식습관이 장내 미생물총에 미치는 영향도 연구할 예정입니다.
연구 유형
등록 (예상)
연락처 및 위치
연구 장소
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Hunan
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Changsha, Hunan, 중국, 410000
- 모병
- Xiangya Hospital of Central South University
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수석 연구원:
- Jie Chen
-
연락하다:
- Liu wei dong, doctor
- 전화번호: 0086-13873124855
- 이메일: davidcsu@foxmail.com
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수석 연구원:
- mingmei Liao, PhD
-
수석 연구원:
- xi Xie, PhD
-
수석 연구원:
- zhan Qu
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
연구 대상 성별
샘플링 방법
연구 인구
이 프로그램은 중국 후난성 창사에 있는 Xiangya 병원(아직 모집 중)에서 진행되었습니다.
대장 내시경 검사를 받은 참가자만 등록했습니다.
설명
포함 기준:
- 결장 또는 직장 종양 및 생검 확인 선암 또는 선종을 나타내는 대장 내시경 검사.
- 화학 요법이나 수술이 없으며 다른 암의 병력이 없습니다.
- 정보에 입각한 동의서를 이해하고 기꺼이 서명할 수 있어야 합니다.
- 건강한 대조군에는 종양과 암 병력이 없습니다.
제외 기준:
- 연구가 시작되기 전에 표본을 제공하거나 설문지에 답변할 의향이 없는 자.
- 대변 샘플이 요구 사항을 충족하지 않는 사람.
- 서면 동의서에 서명하거나 연구 프로토콜을 따르기를 꺼리는 사람들.
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 관찰 모델: 케이스 컨트롤
- 시간 관점: 회고전
코호트 및 개입
그룹/코호트 |
개입 / 치료 |
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대조군
건강한 대조군은 종양이 없고 암 병력이 없는 18-75세여야 합니다.
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분변 미생물군 검출 및 박리 세포 유전자 검출
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테스트 그룹
실험 그룹의 포함 기준은 18-75세, 결장 또는 직장 종양, 생검으로 확인된 선암 또는 선종, 화학 요법 또는 수술 없음, 다른 암의 병력 없음을 나타내는 대장 내시경 검사입니다.
두 그룹 모두 정보에 입각한 동의를 이해하고 기꺼이 서명할 수 있어야 합니다.
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분변 미생물군 검출 및 박리 세포 유전자 검출
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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중국인 대장암 모델의 진단적 효능
기간: 2 년
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CRC 환자와 건강한 개인 사이의 장내 세균총과 유전자 메틸화의 차이.
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2 년
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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식단이 중국인의 장내 세균총과 DNA 메틸화에 미치는 영향
기간: 3 년
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빈도를 조사하십시오(예:
,"일주일에 몇 번"), 수량(예:
,"g") 및 반정량적 식품 빈도 설문지(SQFFQ)에 의한 식품 유형
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3 년
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기타 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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담낭절제술이 장내 세균총과 메틸화에 미치는 영향
기간: 3 년
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모든 참가자는 연령, 성별, 직업 등에 관한 데이터를 수집하는 정보 양식을 작성합니다.
동시에 담낭 절제술의 역사와 시간도 수집합니다.
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3 년
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다른 대변 특성에 따른 장내 미생물 및 DNA 메틸화의 영향
기간: 3년-4년
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Bristol Stool Scale 방법을 사용한 대변 분류. 1에서 7까지의 점수, 낮은 점수는 단단한 대변을 나타냅니다.
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3년-4년
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공동 작업자 및 조사자
스폰서
수사관
- 연구 의자: weidong Liu, PhD, Xiangya Hospital of Central South University
- 연구 책임자: mingmei Liao, PhD, Xiangya Hospital of Central South University
- 수석 연구원: xi Xie, PhD, Xiangya Hospital of Central South University
- 수석 연구원: jie Chen, PhD, Xiangya Hospital of Central South University
- 수석 연구원: zhan Qu, PhD, Xiangya Hospital of Central South University
간행물 및 유용한 링크
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