ALS/FTD 스펙트럼의 질병 생물 지정 : 임상 적 접근 이상의 새로운 영향력있는 생물학적 관점 (SPECTRALS)

근 위축성 측면 경화증 (ALS) 및 전두엽 치매 (FTD)는 동일한 질병 연속체의 두 가지 증상으로 간주되어 일반적인 임상, 유전 적 및 병리학 적 특징을 공유합니다. 두 질병 모두 동일한 환자에게도 발생할 수 있지만 ALS, FTD 또는 혼합 표현형을 유발하는 기본 메커니즘은 완전히 이해되지 않습니다. 불행하게도, ALS/FTD 임상 진단을위한 신뢰할 수있는 바이오 마커는 여전히 부족하다. 이 프로젝트의 목표는 전통적인 뇌척수액 (CSF) 샘플뿐만 아니라 피부, 후각 점막 (OM), 혈청 및 눈물과 같은 다른 접근 가능한 조직을 조사하기 위해 최첨단 다 분야의 접근 방식을 사용하는 것입니다. 이 프로젝트는 ALS/FTD 임상 표현형을 인식 할 수있는 새로운 바이오 마커를 발견하고, 특정 표현형의 임상 진단을 강화할 계획이다 (예 : Bullbar vs Spinal Onset ALS), 혼합 질환 표현형 (ALS+FTD 또는 그 반대)을 발병 할 위험이있는 환자를 예측하고, 치료 치료의 효능을 평가하고 각 질환의 발병 및 진행과 관련된 특정 생물학적 메커니즘을 발표 할 수 있습니다. 이 프로젝트의 부가 가치는이 연구 분야에서 아직 철저히 검사되지 않은 조직을 사용하여 주변 관점에서 ALS/FTD를 탐색한다는 것입니다. 이들 조직은 바이오 마커 발견에 대한 직접적인 분석을 받거나 ALS/FTD 신경 퇴행성 과정에 대한 이해를 심화시키고 새로운 약물이 가능한 분자 또는 메커니즘을 발견하는 데 유용한 세포 및 구조 연구를 수행하기 위해 처리 될 것이다. 우리의 목표를 달성하기 위해, 프로젝트의 첫해는 환자 등록에 전념 할 것이며, BAL, SAL, FTD 환자의 광범위하게 특성화 된 코호트에서 수집 된 이미 이용 가능한 CSF, 혈청, 눈물 및 OM 샘플을 사용하여 후 향적 연구를 수행 할 것입니다 (NNC). 이들 샘플은 다음 분석 (1) NGS, (2) SIMOA (NFL, 타우, 포스 포 타우 및 베타-아밀로이드 단백질을 정량화하기 위해), (3) 미세 유체 (miRNA 및 긴 비 코딩 RNA 프로파일을 결정하기 위해 (4) 생체 (3) 바이오 플렉스 (선천적 침지적 면역 경로를 평가하기 위해); (5) 종자 증폭 분석 (말초 병리학 적 TDP-43을 검출하기 위해) 및 (6) Miseq Illumina (미생물 총 조성을 분석하기 위해). 미세 유체 및 Bioplex 분석의 경우 후 향적 연구는 바이오 마커 발견에 적용될 것입니다. SIMOA의 경우 SAA 및 MISEQ 분석을 통해이 연구는 중추적 예비 데이터 수집 및 분석 절차의 미세 조정을 허용합니다. 신청자들은 이미 OM (SAA)의 혈청 및 TDP-43 함량의 miRNA 프로파일이 BAL과 SAL을 구별 할 수 있음을 보여주는 유망한 데이터를 얻었습니다. 이러한 발견은 분자 및 생물학적 프로파일 링이 실현 가능하며 ALS/FTD의 진단에 실질적으로 영향을 줄 수 있음을 시사합니다. 이 연구의 두 번째 해는 새로 수집 된 샘플을 바이오 마커 검증 또는 일부 주변 변화가 실제로 병리간에 실제로 다른 정도로 다른 여부를 결정하기 위해 필요한 모든 필요하고 필수 데이터를 수집하기 위해 이전에 설명한 것과 동일한 분석에 중점을 둘 것입니다. 모든 데이터는 Data Science Center Group (Expert Bioinformaticians, Statistician, Mathematician 및 Neurobologists)에 의해 처리되어 우리의 발견이 ALS/FTD 스펙트럼에서 질병 생체 서명을 식별 할 수 있는지 평가할 것입니다.

연구 그룹은 4 개의 수술 단위 (OUS) : Fondazione IRCCS Istituto Neurologico Carlo Besta (UO1), Università Degli Studi di Napoli "Federico II"(UO2), Consorzio Interuniversitario Risonanze Magnetiche Metallo Proteine ​​(UO3) 및 Azienda aSpedaliero aSpedalieri aSpedalieri opedalieri opedalieri opedalieri opedaliation in interitario risonanze Magnetich Proteine ​​(UO2)으로 구성됩니다. (UO4). 그것은 ALS의 발병률이 가장 높은 이탈리아 지역 중 하나이며 이질적인 임상 프리젠 테이션을 가진 환자의 등록에 기여할 것이기 때문에 사르디니아 (UO4)의 그룹을 포함하기로 결정했습니다. OU1 및 UO4는 연구 첫 해에 후 향적 생물학적 샘플을 선택하고 ALS/FTD 및 NNC 환자를 모집하는 역할을합니다. CSF, 혈액, 눈물, 피부 및 OM 샘플은 총 SAL (n = 105), BALS (n = 32), FTD (n = 66) 및 NNC (n = 27) 환자의 OU1 및 UO4에 의해 표준화 된 및 공유 절차를 사용하여 수집되거나 수집되었습니다. SAL (n = 45), BALS (n = 12), FTD (n = 30) 및 NNC (n = 12)에서 수집 한 샘플의 서브 세트는 이미 UO1 및 UO4에서 이용 가능하며 새로운 환자 등록 첫 해 동안 분석 될 것입니다. 모든 모집 된 피험자들은 광범위한 임상 및 신경 심리학 적 평가를 받고 CSF, 혈액, OM, 피부 및 눈물 샘플링 전에 Burghart Sniffin 'Sticks 테스트를받을 것입니다. 샘플은 다음과 같이 각각의 UO에 의해 분포 및 분석 될 것이다 : CSF는 UO4에서 SIMOA 분석 또는 (1) miRNA 및 긴 비 코딩 RNA 및 (2) UO1에서의 SAA 분석을 위해 준비 될 것이다. 혈액은 UO1 및 UO4에서 즉시 처리되어 UO4 (NFL, 아밀로이드-베타, 타우 ​​및 Threonine 181 TAU (P-TAU) 수준에서 인산화 된 UO4 (SIMOA 측정 및 인산화) 및 UO1 (MIRNA 및 장기 비 코딩 RNA 프로파일 및 고용 적 면도체의 평가)에서 분석 될 혈청 분획을 분리 할 것이다. 눈물은 miRNA 및 긴 비 코딩 RNA 또는 UO1에서 SAA 분석을 위해 준비됩니다. OM은 (1) miRNA 및 긴 비 코딩 RNA, (2) SAA 및 (3) UO1에서 미생물 분석을 위해 준비 될 것이다. 마지막으로, 피부는 UO1에서 (1) miRNA 및 긴 비 코딩 RNA 또는 (2) SAA 분석을 위해 제조 될 것이며, (3) 세포 집합체의 수퍼-해상도 현미경 분석 및 이들의 내부화/분자 경로의 분자 특성 분석을 포함한 세포 생물학 연구를 위해 UO2로 전송 될 일차 세포 섬유 아세포를 얻기 위해 처리 될 것이다. 마지막으로, UO3는 (1) 상세한 구조적 특성화를 위해 우수한 품질의 NMR 스펙트럼을 생성하는 데 유용한 특수 기능을 보유한 특수 기능을 갖는 재조합 TDP-43 (UO1에서 수행 된 SAA 분석의 경우)을 생성하고 (2) 단백질 -NMR에 의해 선택된 SAA 제품을 분석 할 것이다. 모든 관련 임상 및 심리 정보를 포함 하여이 프로젝트에서 생성 된 모든 데이터는 최근 UO1에서 생성 된 DSC (Data Science Center) 그룹의 구성원에 의해 분석됩니다. DSC는 생물 정보 학자, 통계 학자, 수학자 및 신경 생물 학자의 전문 지식을 결합하여 정교한 분석 방법론을 임상, omics 및 이미징 데이터에 적용하기위한 것을 목표로합니다. 마지막으로, UO3에서 일하는 다른 공동 작업자 (해당 섹션 참조)는 단백질 NMR 연구를 지원합니다. 따라서 모든 UO 간의 시너지 효과는 프로젝트의 목표를 달성하는 데 필수적입니다.