태반 유전자 발현 및 병리학에 대한 COVID-19 (PROSPER)

중증급성호흡기증후군 코로나바이러스 2(SARS-CoV-2)로 인한 질병인 현재 발생하고 있는 코로나19는 중증급성호흡기증후군(SARS) 질병 발생(2002~2003년) 및 현재 진행 중인 중동 호흡기 질환과 유사성을 공유합니다. 2012년 발생한 메르스(메르스) 증후군. 세 가지 감염 모두 기침, 발열 및 하부 호흡기 질환의 가능성이 있습니다. SARS와 MERS는 더 높은 사례 치명률(CFR)을 유지하지만, 코로나19의 전염성이 높을수록 더 많은 사례와 사망자가 발생합니다. SARS 및 인플루엔자 A H1N1과 같이 일반적으로 폐렴을 일으키는 심각한 호흡기 감염은 산모 사망률 및 사산 위험 증가와 관련이 있습니다. 현재의 증거는 일반 인구에 비해 산모의 감염 위험이 더 높다는 것을 암시하지는 않지만, 감염이 임신과 부정적인 신생아 결과에 미치는 영향에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다. 코로나바이러스 스펙트럼 감염에 대한 체계적 검토에서는 주산기 사망율이 11% 증가한 것으로 보고되었습니다. 주산기 사망의 정확한 기전은 잘 알려져 있지 않습니다.

현재까지 SARS-CoV-2 감염이 태아에게 수직적으로 전염된다는 증거는 거의 없지만, SARS-CoV-2의 확인된 수용체인 안지오텐신 전환 효소 2(ACE2)가 초기에 높은 수준으로 검출되었습니다. 인간 태반은 조직 특이적 활동 패턴을 나타냅니다. 융모성 세포영양막과 합포체영양막 세포는 임신 초기에 높은 수준의 ACE2 발현을 보이는 반면, 융모외 영양막층의 발현은 임신 초기에 낮게 시작하여 임신 24주경에 최고조에 달합니다. 태반의 혈관 형성 및/또는 대사 능력의 붕괴는 태반 부전 및 최적이 아닌 태아 태반의 성장 및 발달을 초래할 수 있습니다. 코로나19 환자의 태반 소견에 대한 이전 연구에서는 탈락막 동맥병증과 산모의 혈관 부전(MVM) 패턴이 증가한 것으로 나타났으며, 이들 중 다수는 코로나19로 인해 증상이 없었습니다. 또한 임신 중 일부 코로나19 환자는 폐렴과 그에 따른 저산소증을 경험하게 됩니다. 우리는 저산소혈증과 산모의 호흡 부전에 대한 노출이 임신 중 태아태반 단위의 대사 요구를 더욱 위협할 수 있다는 가설을 세웠습니다.

우리의 주요 연구 가설은 코로나19 질병이 태반 발달과 기능에 영향을 미치며 질병의 심각도와 지속 기간에 따라 매개된다는 것입니다. 우리는 태반 발달에 대한 영향이 결과적으로 태아에게 불리한 결과를 증가시킬 것이라고 가정합니다.

이는 코로나19 발생 기간인 2020년 6월부터 2021년 6월까지 그린빌 메모리얼 병원에서 수집한 환자 데이터(차트 기록 포함)와 태반 검체를 활용하는 사례 관리 연구 프로젝트입니다. 2017년 3월부터 2019년 12월 사이에 코로나19가 발생하기 전 Greenville Memorial Hospital 또는 Northshore University Health 시스템에서 수집한 은행에 보관된 태반 및 제대혈 검체를 사용하여 대조군을 일치시킵니다. 무증상 사례의 비율이 높을 수 있다는 점을 고려하여 저장된 샘플을 사용할 계획입니다. 연구가 끝나면 Greenville Memorial Hospital에서 수집된 샘플과 데이터는 신원이 제거되고 NorthShore University Health Center에서 수집된 샘플과 결합되어 후속 분석 및 출판이 가능해집니다.

잠재적으로 자격이 있는 환자는 Prisma Health 산부인과 센터에서 정기적인 산전 진료를 받거나 Prisma Health 코로나19 등록소를 통해 또는 출산을 위해 Greenville Memorial 병원에 입원할 때 식별됩니다. 환자는 의료 기록 검토를 바탕으로 적격성을 평가받게 됩니다. 병원 입원 전에 확인된 환자는 산부인과 센터, 산모-태아 의학 부서의 다음 산전 관리 방문 시 또는 출산을 위해 그린빌 기념관에 도착할 때 동의를 받을 수 있습니다. 출산을 위해 병원에 입원하기 전에 자격이 있는 것으로 확인된 환자는 차트의 연구 탭 아래에 자격이 있는 것으로 표시됩니다. 병원 입원 이전에 확인된 환자는 산부인과 센터, 산모-태아 의학 부서의 다음 산전 관리 방문 시 또는 출산을 위해 그린빌 기념관에 도착할 때 동의하고 등록할 수 있습니다.

등록 시 환자는 인구통계 및 코로나 증상에 관한 짧은 설문지에 답변하게 됩니다. 분만 시 염증의 분자 및 조직학적 평가를 위해 태반 샘플과 제대혈을 수집합니다. 훈련받은 간호원, 레지던트 및/또는 연구 직원이 이러한 표본을 수집하고 처리합니다. 융모는 클론적으로 발달하기 때문에 유전자 발현은 공간적으로 클러스터될 수 있습니다. 이러한 변형의 영향을 최소화하기 위해 직원은 각 태반에 있는 4개의 별도 자엽에서 0.4 cm3 생검을 채취하고 조직을 안정화제(AllProtect Tissue Reagent, Qiagen)에 현탁시킵니다. 신원이 확인되지 않은 태반 생검은 일괄 처리되어 일리노이주 시카고에 있는 NorthShore 대학의 Greg Miller 박사 연구실로 배송되어 태반 전사 조절과 관련된 분석을 위해 준비됩니다. 식별되지 않은 태반 표본은 UCLA Social Genomics Core로 배송되어 mRNA 및 miRNA의 발현에 반영된 전사 조절을 측정합니다. 식별되지 않은 샘플에서 핵심 기술자는 Qiagen RNeasy Mini Kit를 사용하여 RNA를 추출하고 Agilent TapeStation을 사용하여 QA/QC 검사를 수행합니다. 500ng의 RNA가 cDNA(Illumina TruSeq Stranded Total RNA RiboZero Globin)로 변환되고 mRNA 및 miRNA를 최적으로 감지하는 프로토콜을 사용하여 Illumina HiSeq 4000 장비에서 서열 분석됩니다. > 샘플당 5천만 개의 서열 읽기가 RefSeq 인간 게놈(hisat2/stringtie)에 매핑되고 현재 주석이 달린 각 mRNA 및 miRNA에 대해 백만 개의 매핑된 읽기당 전사체 수로 정규화됩니다. 그린빌 기념관의 숙련된 병리학자가 태반의 전반적인 검사를 실시하고 향후 조직학적 평가를 위해 카세트를 준비합니다. 신원이 확인되지 않은 태반 슬라이드는 병리학 실험실에서 입수하여 주산기 병리학자가 병리학 소견을 확인할 NorthShore로 배송됩니다. 구체적으로, 헤마톡실린 및 에오신으로 염색된 막, 기저판 및 융모 실질의 5μm 두께 부분을 검사하여 태반의 세 가지 주요 구획인 막, 융모 실질 및 기저판에서 급성 및 만성 염증 병변의 증거를 확인합니다. Northshore의 주산기 병리의사는 코로나19에 대한 면역조직화학 염색을 사용하여 태반 조직에서 코로나19에 대한 검사를 추가로 실시할 것입니다. 임신 결과 및 합병증에 대한 의료 차트가 요약됩니다. 구체적으로는 출산력, 건강 문제 및 출생 결과의 병력, 임신 전 체질량 지수, 경구 당부하 검사 및 임신성 당뇨병 선별 검사 결과, 당뇨병, 고혈압, 자간전증 및 전염병 진단을 포함한 산과 및 병력을 추상화합니다. 현재 임신 ​​중. 분만 데이터에는 분만 방법, 분만 기간, 태아 성별, 체중, 키, 재태 연령 등이 포함됩니다. 다른 데이터를 보지 못하는 두 명의 코더가 각 기록을 추상화하고 합의를 통해 불일치를 해결합니다. 지정된 데이터가 수집된 후에는 의료 기록에 대한 추가 조회가 수행되지 않습니다. 즉, 시간이 지나도 엄마나 아이의 건강에 관한 정보를 계속 추출할 계획은 없습니다. 그렇게 하기를 원할 경우, 참가자로부터 적절한 동의를 얻는 방법에 대해 IRB로부터 지침을 구할 것입니다. 우리는 연구가 1년 이상 진행될 것으로 예상합니다. 참가자는 출산 시 참여하게 되며, 임신부터 출산 후 최대 6주까지 의료 기록을 검토하게 됩니다.