제1형 당뇨병성 뼈 협력 연구 (TONICS)

방법 이 프로젝트는 성인 T1D 환자의 뼈 조직학, 밀도 및 강도와 T1D의 미토콘드리아 기능을 포함한 골 세포 대사에 대한 체외 연구로 단면적 케이스 컨트롤 연구로 구성됩니다.

조기 발병 T1D(18세 이전에 진단됨)가 있는 18~80세의 남녀 환자 111명과 건강한 연령, 성별 및 BMI 일치 대조군 피험자 37명을 대상으로 했습니다. 이 24건 중 12건의 대조군은 골생검 및 골수흡인에 대한 연구에 필요합니다.

조사 디지털 의료 기록, 설문 조사 및 인터뷰의 임상 데이터: c-펩티드 수치, 당뇨병 관련 합병증에 대한 정보를 포함한 병력, 골절 병력 및 병용 약물.

혈액 샘플: 헤모글로빈 A1c, 이온화 ​​칼슘(Ca2+), 부갑상선 호르몬(PTH), 25-하이드록시콜레칼시페롤, 헤모글로불린, 백혈구, 혈소판, 크레아티닌, 추정 사구체 여과율(eGFR), 알칼리 포스파타제, 알라닌 트랜스아미나제, 알부민, 국제 표준화 프로트롬빈 비율 (KRW). 그리고 아마도 T1D 피험자에 대한 c-펩티드 및 T1D 관련 항체는 이러한 결과가 의료 기록에서 발견되지 않을 수 있습니다. 골 재흡수, 골 형성 및 골 형성 억제의 생화학적 마커의 공복 혈청 수준: CTX(Cross-linked C-telopeptide of type I collagen) 프로콜라겐-1 N-말단 펩티드(P1NP), Sclerostin, 보고된 순환 miRNA의 공복 수준 LightCycler 480 기기를 사용하여 정량적 PCR(qPCR)을 사용하여 뼈 회전율과 연관될 수 있습니다(비엔나(비엔나(Dr M Hackl, TamiRNA, 비엔나, 오스트리아)의 측정으로 보내짐)).

골생검 및 골수흡인 시행에 동의한 참가자의 경우 생검 5일 전에 헤모글로불린, 혈소판, INR, 활성화 부분 트롬보플라스틴 시간(APTT)을 측정합니다. 이 피험자로부터 단핵구(파골 세포 형성) 및 흡수 분석에 대한 생체 내 조사를 위해 전혈도 얻을 것입니다.

이중 에너지 X선 흡수계측(DXA) 스캔은 고관절과 척추의 BMD뿐만 아니라 TBS(Trabecular Bone Score)와 원위 요골과 경골의 근육량 HR-pQCT 측정을 위한 전신 스캔을 제공합니다. 뼈 기하학, 용적 BMD, 뼈 마이크로아키텍처, 뼈 강도.

OsteoProbe®를 사용한 마이크로인덴테이션을 통해 뼈의 경도와 강성을 측정하는 재료 강도 지수(BMSi)를 측정합니다.

뼈 생검: 경구용 테트라사이클린으로 뼈 라벨링 후 8mm 경장골 뼈 생검이 수행됩니다. 뼈 표본은 플라스틱으로 내장되어 다음 용도로 사용됩니다.

• 뼈 조직형태측정법(구조적, 정적 및 동적 매개변수)
• 마이크로 유한요소해석(강도해석)
• 골세포의 초고해상도 측정(숫자, 밀도 및 연결)
• 커플링 인자 및 유전자 발현을 위한 면역조직화학 및 이미징. Cryosectioned 뼈 조직은 뼈 특정 loci에서 유전자 활동을 평가하기 위해 공간 transcriptomics를 수행하는 데 사용됩니다.

골수 흡인액 10-15ml를 확보하여 뼈 세포를 연구하는 데 사용합니다.

• 골수 흡인물의 중간엽 줄기세포(MSCs)에 대한 in vitro 연구에 대한 유세포분석법: 조골세포(OBs) 및 지방세포로의 발현, 분화 및 증식.
• 말초 혈액의 단핵구는 파골 세포 생성 및 뼈 흡수 활동을 연구하는 데 사용됩니다.
• OB와 파골 세포(OC)의 공동 배양에서 뼈 세포 통신의 체외 연구 및 프로테오믹스.
• 단일 세포 RNA 시퀀싱은 T1D 환자 및 대조군에서 MSC, OB 및 OC의 유전자 서명을 입증하기 위해 수행됩니다.
• T1D 환자 및 대조군에서 대사 프로필 결정(Seahorse Xfe96 분석기 사용) 및 MSC, OB 및 OC의 포도당 흡수 측정
• MitoTracker를 사용한 미토콘드리아 형태 이미징.
• 원위치 혼성화 및 면역조직화학 결과

다음 매개변수에서 초기 발병 T1D 환자와 건강한 연령 일치 대조군 사이의 차이 및 T1D 환자에서 이러한 매개변수 간의 관계:

• 골 표현형: 골밀도, 기하학, 구조, 조직 형태계, 골세포에 대한 초고해상도 측정 및 유한 요소 분석(FEA) - DXA 스캔, HRpQCT 스캔 및 피험자 하위 그룹의 뼈 생검에서 얻은 강도 계산 및 뼈 경도( Bone Score), 마이크로인덴테이션으로 측정.
• BONE METABOLISM: skinAGE 수준 및 생화학적 뼈 전환 마커 수준, 뼈 전환과 관련이 있는 것으로 알려진 순환 miRNA의 수준, 뼈 조직형태계측의 동적 측정. 뼈 생검에 대한 면역조직화학 및 이미징.

세포에 대한 체외 분석 및 기타 조사는 골 세포 분화, 증식 및 세포 간 통신 및 결합, 골 세포 유전자 서명 및 대사 프로필에 대한 결과를 생성합니다.

• 심장 박동 변이도의 예측 값(Vagus(TM), 피부 자가형광(Diagnoptics의 AGE Reader 사용) 및 근육량(DXA 전신 스캔 사용) 및 근력(동력계로 측정한 손 쥐기 강도 사용) 데이터는 승산비, 추세 분석 및 회귀 분석을 사용하여 요약하고 잠재적 교란 요인을 조정합니다. 집단 비교 검정은 학생들의 t-검정과 카이 제곱 검정을 적용합니다. 통계 분석은 Excel® 및 STATA®에서 수행됩니다.

전원 계산 모집할 개인의 총 수는 대조군에서 78,2(SD 7,5) 및 T2D 환자에서 6(SD 7,6). 111명의 T1D 환자와 37명의 대조군이 있는 경우, 연구의 힘은 80%가 되어 뼈 강도의 차이를 4로 입증할 것입니다.

세포 대사 연구에 필요한 참가자 수는 Seahorse 세포외 플럭스 분석기를 사용할 때 예상되는 그룹 간 기초 호흡 차이 25%를 기반으로 합니다. (25%의 차이는 Aarhus University에서 진행 중인 연구에서 T1D 및 비 T1D 환자의 다른 세포 유형에서 관찰된 것과 유사합니다).

소스 데이터는 스캐너에서 사용할 수 있으며 다른 검사의 경우 결과 창의 스크린샷/사진이 인코딩된 데이터베이스에 저장되며 결과도 손으로 입력됩니다.

현지 모니터링이 수행됩니다. 검사를 위한 표준 운영 절차는 관련 임상의와 조사관이 따릅니다.