광간섭 단층 촬영을 활용한 치료 최적화를 위한 혈관 얼룩의 다기관 표현형-유전자형 분석

일반적으로 "포트 와인 모반"이라고 불리는 혈관 얼룩은 신생아의 0.3-0.5%에 영향을 미치는 혈관 이상입니다. 그들은 연조직의 과성장, 결절성 및 삶을 변화시키고 낙인을 찍는 손상으로 인해 삶의 질에 영향을 미칩니다. 레이저 치료는 치료의 표준이며 혈관의 광응고에 의존합니다. 그러나 25% 미만이 완전히 지워지는 것으로 보고되었습니다. 이러한 응답 부족의 이유는 잘 이해되지 않습니다. 최근 GNAQ, GNA11, PiK3CA 등 세포주기 조절을 조절하는 유전자의 모자이크 돌연변이가 이러한 모반의 유전적 원인으로 밝혀졌다. 이 발견은 그들의 병리 생리학에 대한 우리의 근본적인 이해를 변화시켰습니다. 이는 레이저에 대한 제한된 반응성에 대한 분자적 설명을 제공하는데, 이러한 유전자가 발암 경로를 공유하여 동기화되고 엄격하게 조절되는 세포 증식 및 성장을 초래하기 때문입니다. 가장 중요한 것은 이 발견이 결과를 개선하기 위해 활성화된 다운스트림 경로의 약리학적 차단을 활용할 수 있는 가능성을 열었다는 것입니다.

이 제안은 새로운 이미징을 활용하여 유전자형 분석과 깊고 쌍을 이룬 임상 표현형을 통해 혈관 모반의 맥관 구조의 차이를 강조하고 유전자형과 연령을 기반으로 하는 표적 레이저 알고리즘을 만드는 것을 목표로 합니다. GNAQ/GNA11 유전자형이 확인된 환자의 작은 하위 집합에서 연구자들은 영향을 받은 조직의 단일 세포 공간 전사체 프로파일링을 활용하여 약물 발견을 추진할 것입니다. 이 프로젝트가 완료되면 조사관은 표적 조직의 새로운 영상화를 통해 개선된 유전형-표현형 상관관계를 갖게 되고 유전자형에 따른 맥관 구조의 차이를 밝히게 되며, 이 모든 것이 손상을 방지하고 삶의 질을 향상시키기 위한 정밀 기반 치료를 가속화할 수 있습니다. 이러한 결과는 치료 패러다임을 단일의 비효율적인 파괴적 치료 양식에서 빛과 결합된 표적 약리학적 개입으로 전환할 임상 시험의 구현을 위한 중요한 데이터를 제공할 것입니다.

연구자들은 포트 와인 모반 제거가 필요하다고 가정합니다. 1) 새로운 혈관조영 영상, 연령 및 유전자형에 의해 정보를 얻은 최적의 레이저 선량 측정법을 포함하는 정밀 기반 접근법, 다운스트림 이펙터. 장기 목표는 치료 패러다임을 비효율적인 단일 파괴 양식에서 표적 국소 치료와 결합된 표적 레이저 소스로 전환하는 것입니다.

목표 1: 유전자형과 임상적 표현형의 상관 관계

• 1.1 Strata A 및 Strata B에서 사용 가능한 참가자에 대한 포괄적인 표현형과 유전자형의 상관관계를 지정합니다. 참가자 연령별로 계층화할 때 유전자형이 혈관 크기에 영향을 미치고 OCT에서 더 큰 중간 혈관 직경 및 깊이와 관련된 더 큰 세포 주기 활성화와 함께 유전자형이 혈관 크기에 영향을 미칠 것이라는 가설이 있습니다.
• 1.2 Strata A 및 Strata B에서 임상적 표현형을 동적 광학 일관성 단층 촬영(OCT)과 연관시킵니다. 조사관은 참여자의 나이가 OCT에서 중간 혈관 크기 및 깊이의 가장 큰 예측 변수가 될 것이라고 가정합니다. 연구자들은 유전자형에 기초한 혈관 구조의 구조와 패턴화에서 다양성을 볼 것으로 기대합니다. 가설은 GNAQ 돌연변이 환자가 Sturge Weber Syndrome 환자의 안구 OCT 문헌에 보고된 바와 같이 탈락 및 혈관 확장과 함께 상당한 혈관 왜곡을 나타낼 것이라는 것입니다.
• 1.3 OCT로 치료받은 참가자의 양적 및 질적 결과를 모두 수집하여 Strata B의 치료에서 이 보조 양식을 활용한 참가자 경험을 평가합니다.
• 1.4 OCT 데이터를 통합하여 Strata B에서 돌연변이 세포의 광응고를 최적화하기 위해 연령 및/또는 유전자형별 표적 레이저 알고리즘을 생성합니다.

목표 2: 경로별 치료법 개발을 위한 안면 혈관 얼룩의 분자 메커니즘 결정

• 2.1 Strata A, Strata B 또는 Strata C에서 확인된 GNAQ/GNA11 돌연변이가 있는 12-15명의 참가자에서 영향을 받는 조직과 정상 조직에서 생검을 수행하고 혈액 및 타액 샘플을 수집하여 Visium 10x 시스템을 사용하여 편향되지 않은 공간 전사체 분석을 용이하게 합니다.
• 2.2 국소 억제제가 현재 개발 중인 3가지 경로(PiK3CA, mTOR 및 MEK/ERK)의 표적 평가를 통해 편향되지 않은 공간 전사체 분석을 통해 새로운 다운스트림 유전자형 특정 표적을 식별합니다.

목표 3: PWS 치료에서 레이저 결과 평가(Strata B & C)

• 3.1 레이저 개시 연령, 레이저 치료 매개변수 및 심층 임상 표현형(해부학적 위치, 형태, OCT 및 유전자형)에 따라 계층화된 참가자의 PWS의 개선을 정량화합니다. 이 목표의 의도는 레이저의 조기 개시(1세 이전)가 개선된 결과를 가져오는지, 레이저 반응성이 해부학적 위치, 형태/색상 또는 유전자형에 따라 다른지 여부를 결정하는 것입니다. 가설은 조기 치료(2세 이전에 시작)가 개선된 청소율을 가져올 것이며, 이는 2세 이후에 레이저를 시작하는 사람들보다 더 오래 지속된다는 것입니다. 유전자형 분석이 가능한 환자의 작은 하위 집합에서 조사관은 유전자형과 위치에 따라 레이저에 대한 질병 반응성을 조사할 것입니다. 가설은 PiK3CA 관련 PWS가 다른 유전자형(GNAQ, GNA11, RASA1, EPHB4)보다 더 잘 반응할 것이며 측면 얼굴 및 중간 이마 PWS가 가장 반응이 좋은 해부학적 위치가 될 것이라는 것입니다.
• 3.2 레이저 치료 대상에서 의미 있는 환자 및/또는 부모가 보고한 결과를 조사합니다. 조사관은 레이저 반응자 대 비반응자로 계층화합니다. 응답자의 QoL이 개선될 것이라는 가설입니다. 마지막으로 조사관은 환자 만족도, 재발 및 시술 통증(7세 미만 어린이의 환자 및/또는 부모가 보고한 대로)을 포함하여 레이저 치료와 관련하여 환자가 보고한 결과를 전향적으로 평가합니다. 연구자들은 높은 재발률과 환자의 불편함을 가정합니다.

연구 계획:

정보에 입각한 동의를 얻으면 연구 피부과 전문의가 육안 피부 검사를 수행하여 피부 소견을 기록하고 이 연구를 위해 환부(들)의 사진을 찍을 것입니다. 사진은 유전자형-표현형 상관 관계를 결정하는 데 사용되며 조정 센터와 공유됩니다.

사진은 각 사이트의 정책에 따라 안전한 HIPAA 준수 방식으로 전자적으로 저장됩니다.

등록 시 또는 후속 방문 시, 그러나 연구 참여 중 한 번만 피험자는 유전 연구를 위해 의학적으로 필요하지 않은 다음 샘플 중 하나를 제공하는 데 동의할 수 있습니다: 혈액 샘플, 타액 샘플, 피부 펀치 생검(정상 피부 또는 영향을 받은 피부), 수술 조직 표본, 파라핀 포매 조직 표본(이전 수술에서 얻은). 이러한 샘플 수집은 선택 사항입니다.

등록 시 참가자는 Strata A - 일회성 OCT 측정 또는 Strata B - 표준 치료 레이저 치료와 관련하여 수행되는 일련의 OCT 측정 또는 Strata C - 표준 치료 레이저 치료를 사용하지 않고 연속 평가에 배치됩니다. 10월.

Strata A로 진행하는 참가자는 등록 시 혈관 얼룩에 대한 표준 치료 레이저 치료를 받지 않기로 선택하거나/적격하지 않거나 이전에 받은 적이 있는 경우 혈관 얼룩에 대해 1회 OCT 측정을 받게 됩니다. Strata A에 대한 표시는 일부 환자가 레이저 치료를 받지 않기로 선택한다는 것입니다. 특히 이전에 레이저로 광범위하게 치료를 받았거나 안정적인 밝은 분홍색 혈관 얼룩이 있는 경우에 그러합니다. Strata C로 진행하는 참가자는 표준 치료를 위해 레이저로 치료를 받고 연속 OCT를 사용하지 않고 추적합니다.

Strata B로 진행하는 참가자는 표준 치료 레이저 치료를 시작하기 전에 수행되는 혈관 얼룩에 대한 일련의 OCT 측정을 받게 됩니다. OCT는 참가자가 등록 시 혈관 얼룩의 치료로 표준 치료 레이저 치료를 받기로 선택한 경우 각 표준 치료 레이저 치료 전에 수행됩니다.

Strata A에 등록하고 일회성 OCT 측정을 받는 참가자는 나중에 혈관 얼룩에 대한 치료 표준 레이저 치료를 받기로 결정한 경우 Strata B로 이동할 수 있습니다. 이 참가자는 여전히 위의 샘플 컬렉션에 참가하는 동안 한 번만 참가할 수 있습니다. Strata A에서 Strata B로의 전환은 두 번째 등록으로 간주되지 않습니다.

모든 참가자는 연구가 종료될 때까지 연구에 남아 있습니다. 참가자는 연구 중에 방문할 때마다 샘플 수집을 수행할 수 있습니다.

동적 OCT를 사용하여 참가자의 임상 표현형을 강화하여 혈관의 평균 직경과 깊이를 특성화합니다. OCT는 스캔한 영역 내에서 모드 혈관 직경, 혈관 밀도 및 깊이를 신속하게 식별할 수 있는 비침습적 피부 관련 기술입니다. 참가자의 피부에 초음파 프로브를 배치하는 것과 같습니다. 프로브는 6 x 6mm이고 배치 후 60초 이내에 혈관 신경총의 깊이와 함께 감지되는 가장 일반적인(모드) 혈관 직경을 제공합니다. OCT는 참가자에게 통증이 없고 위험이 최소화되어야 합니다.

Strata B 참가자의 경우 OCT는 기준선과 각 표준 치료 레이저 치료 전에 수행됩니다. OCT 배치 선택을 위한 해부학적 기준점은 얼룩의 가장 눈에 띄는 영역을 이미지화하는 것을 목표로 연구 의사가 결정합니다. 참가자의 하위 집합에서 OCT 측정은 치료 레이저 치료의 표준 이후에도 수행됩니다. 이 하위 집합에서 선택을 위한 해부학적 랜드마크는 연구 의사가 결정할 것입니다. 얼룩의 가장 밝은 영역은 얼룩의 서로 다른 영역에서 최적의 레이저 설정 선택에 영향을 미치기 때문에 혈관 직경 간의 차이를 대조하기 위해 이미지화됩니다. 혈관 염색에 대해 OCT를 수행할 영역의 수는 혈관 염색의 크기에 따라 치료 의사가 결정합니다. 치료 표준 레이저 치료에 사용되는 변경된 레이저 설정은 OCT 측정을 기반으로 레이저의 최적 펄스 지속 시간을 결정하기 위해 선택적 광열분해 이론을 사용하여 안내됩니다. 이는 수용 가능한 치료 기준을 준수하며 궁극적으로 레이저 외과의의 재량에 따릅니다. 연구 담당의는 또한 각 방문 전에 동일한 영역을 측정하는 것을 목표로 할 것이며, 얼룩의 크기는 혈관 얼룩의 치료 해상도에 따라 다를 수 있다는 예상을 할 것입니다.

Strata B 참가자의 경우 연구 기간 동안 참가자 및/또는 0-17세 참가자의 부모/보호자가 최대 5회까지 설문지를 작성합니다. 설문지는 참가자 및/또는 부모/보호자가 레이저 치료 결과에 대해 어떻게 느끼는지, 표준 치료 외에 OCT를 사용하는 것에 대해 어떻게 느끼는지 묻습니다.

Strata C 참가자(OCT 없이 표준 치료의 일부로 레이저를 받는 사람)의 경우 연구 팀은 부모/또는 피험자에게 연구 중에 완전한 환자 보고 결과를 요청할 것입니다. 이 설문지의 의도는 포트 와인 얼룩에 대한 레이저의 효과와 관련된 검증된 PROMIS 측정으로 의미 있는 환자 결과를 포착하는 것입니다.

참가자가 Strata C에 등록할 때 및/또는 참가자의 첫 번째 레이저 후에 부모/보호자는 부모 만족도 설문지를 작성합니다. 조사관은 베이스라인에서 포트 와인 얼룩의 개선을 정량화하기 위해 참가자 방문 시 레이저 후속 평가 및 시각적 아날로그 척도를 완료합니다. 6개월마다 환자 또는 부모/보호자는 환자/가족 레이저 평가 양식을 작성합니다.