초기 염증성 장질환 진행 (PRO-IBD)

크론병(CD)과 궤양성 대장염(UC)으로 구성된 염증성 장질환(IBD)은 활동성 질환과 완화 기간이 교대로 나타나는 위장관의 특발성 염증 질환입니다. IBD는 종종 진행성이며 심각한 질병률과 관련이 있습니다. CD 또는 UC의 진행 과정에 대한 일반적인 종료점은 치료 확대의 필요성입니다. 처음에는 면역조절제를 사용하고 이후에는 질병 활성도가 지속되는 경우 생물학적 요법이나 수술을 사용합니다. 생물학적 치료법을 조기에 사용하면 임상 결과가 향상되고 협착, 누공 또는 심각하고 진행성인 질병과 같은 합병증을 예방하여 수술의 필요성을 없앨 수 있습니다. 생물학적 치료의 조기 개시 성공은 빠르게 진행되는 질병 환자에게 효과적인 치료법을 시행하기 위한 치료적 "기회 창"과 관련이 있을 가능성이 높습니다. 그러나 생물학적 치료법을 무분별하게 사용하면 무통성 질환을 앓고 있는 IBD 환자가 불필요하고 값비싼 치료법에 노출되고 관련 부작용이 발생할 수 있습니다. 불행히도 적시에 IBD 치료를 안정적으로 안내하는 바이오마커에 대한 필요성은 아직 충족되지 않은 상태입니다. 문헌은 IBD 진행에서 숙주-장내 미생물 상호작용에 대한 관련 역할을 뒷받침합니다. 이러한 상호작용은 종종 미생물 유래 대사산물에 의해 매개됩니다. 대변 ​​단쇄지방산(SCFA)과 2차 담즙산(BA)은 이러한 대사산물의 놀라운 예입니다. 이는 IBD 환자에서 감소하고 동물 모델에서는 과장된 숙주 면역 반응을 완화하여 결과적으로 장 염증을 개선할 수 있습니다. 최근 연구자들은 IBD의 의미 있는 임상 결과를 예측하기 위해 분류학적 및 대사학적 특징의 능력을 탐구하기 시작했습니다. 면역 반응에서 장내 미생물과 그 대사산물의 역할을 고려할 때, 이는 IBD 진행 및 치료 반응의 그럴듯한 바이오마커입니다. 그러나 IBD에 대한 바이오마커를 탐구하는 대부분의 연구에는 장기간 IBD를 앓고 있거나 이전에 1차 치료에 실패한 환자가 포함되어 있어 결과가 초기 위험 계층화와 양립할 수 없습니다. 임상, 전사체학, 미생물 및 대사체 프로파일링을 통합한 새로 진단된 IBD 환자의 초기 코호트는 이러한 한계를 극복하여 치료적 "기회 창"이 지나기 전에 진행성 질환의 바이오마커를 검출하는 감도를 높일 수 있습니다. 임상 환경에서 이러한 바이오마커는 임상의가 생물학적 제제의 치료 효능을 극대화하고 IBD 진단 초기에 비용 효율적인 치료 접근 방식을 구현할 수 있게 해줍니다.

이 프로젝트의 목적은 IBD 진단 시 SCFA와 2차 BA를 합성하는 장내 미생물 능력이 손상되어 치료 확대(진행)의 조기 필요성을 예측할 수 있는지 여부를 확립하는 것입니다. 이 목표를 달성하기 위해 우리의 구체적인 목표는 다음과 같습니다.

1) 새로 진단된 IBD 환자의 장내 분류학적 및 대사학적 프로파일과 초기 임상 결과와의 연관성을 정의합니다. 연구자들은 첫 번째 진단 대장내시경 검사를 받기 전에 치료 경험이 없는 IBD 환자의 초기 코호트를 모집할 것입니다. SCFA 및 이차 BA 풍부도를 포함한 전체 대사체는 물론 대장내시경 검사에서 얻은 대변 샘플 및 점막-내강 경계면(MLI) 흡인물의 분류학적 프로필도 분석됩니다. 확인된 "오믹스" 시그니처는 진행성 IBD 과정의 예측 바이오마커를 도출하기 위한 치료 확대의 필요성과 상관관계가 있을 것입니다. 2) 새로 진단된 IBD 환자의 SCFA 및 BA의 장내 미생물 불균형 및 대사 장애가 점막 염증 및 숙주 유전자 발현에 미치는 영향을 확립합니다. MLI 샘플에서 얻은 분류학 및 대사체학 프로파일 분석은 차등 SCFA 및 2차 BA 풍부도에 의해 영향을 받는 숙주 전사체를 식별하기 위해 점막 숙주 유전자 발현 분석에 통합됩니다.

3) SCFA 및 2차 BA를 합성하기 위해 새로 진단된 IBD 환자의 장내 미생물군의 시험관 내 용량을 정량화합니다. IBD 환자의 장내 미생물군은 장 내강 환경을 밀접하게 모방하는 배치 생물반응기에 접종됩니다. 그런 다음 연구자들은 SCFA, BA 및 박테리아 풍부도에 대한 연속 측정을 수행하여 대사산물 합성 속도를 추정합니다. 대사 활성은 생체내 대사물질 풍부도 및 임상 결과와 상관관계가 있을 것입니다.

연구자들은 조기 치료 확대가 필요한 IBD 환자(진행자)가 치료 확대가 필요하지 않은 환자에 비해 생체 내 SCFA 및 이차 BA 농도가 감소하고 이러한 화합물을 합성하는 시험관 내 미생물 능력이 손상될 것으로 예상합니다. 연구자들은 또한 이들 환자의 분류학적 및 대사학적 특징이 숙주 유전자 발현에 뚜렷한 영향을 미친다는 사실을 발견할 것으로 기대하고 있습니다. 우리의 포괄적인 접근 방식을 통해 '맞춤형 의학' 접근 방식을 사용하여 조기 생물학적 치료를 안내하기 위해 임상 환경에서 활용될 수 있는 신뢰할 수 있는 바이오마커를 식별할 수 있으며 조기 치료 확대의 필요성을 뒷받침하는 생물학적 메커니즘에 대한 새로운 통찰력을 제공할 것입니다. IBD의 진보적이고 공격적인 과정.