헤르페스 제스터가있는 개인의 증가 된 혈관 치매 위험을 매개하는 병원성 엑소 좀을 분석하기 위해 참가자 데이터와 바이오 스페 시멘을 수집하는 연구. (R01)

혈관 치매 : 혈관 치매는 알츠하이머 병 후 두 번째로 흔한 형태의 치매이며 뇌에 대한 혈액 공급 손실과 뇌 위축 및인지 적 함정으로 이어지는 뇌의 위축 및인지 적 함유로 이어지는 뇌성, 근시 경의, 뇌하수도, 혈관 신경 문자물, 혈관 신경 문자, 및인지 적 함유로 이어지는 것으로 크게 특징 지어집니다. 혈관 치매의 발달을위한 기여자 및 위험 요소입니다. 최근 바이러스는 잠재적 위험 요인으로 확인되었습니다.

VARICELLA ZOSTER 바이러스 (VZV) 및 혈관 기능 장애 : VZV는 독점적으로 인간, 이중 가닥 알파 헤르페스 바이러스 (DNA Alphaherpesvirus를 생성하는 독점적으로 인간)이며, 감각 및 자율적 신경절 내에서 대기 시간을 확립합니다. 3 개인 포진 대상 (HZ; 대상 포진) 및 발진이 있거나없는 기타 신경계 질환을 생산하는 개인 38 2 개의 HZ 백신의 가용성에도 불구하고 매년 1 백만 명이 넘는 미국인이 HZ를 개발합니다 .9 일반 대중에게 덜 알려진 것은 발진이없는 VZV 재 활성화의 빈도입니다 (Zoster Sine Herpete). VZV는 전체 뉴 락 시스에 걸친 신경절 뉴런으로부터 활성화된다는 점을 고려할 때, 본질적으로 혈관 구조를 포함한 모든 기관과 조직은 특성 및 진단 HZ 발진없이 감염 및 질병에 걸리기 쉽다. 실제로 발진이있는 HZ의 1 건에 대해 7 명의 개인이 해당 발진없이 VZV와 재 활성화 될 것으로 예상됩니다 .39 또한, 우리 그룹은 개인이 여전히 타액에서 활성 바이러스를 HZ 이후 12 년 동안 여전히 활성 바이러스를 흘릴 수 있음을 보여 주었다. 이 연구에서 환자의 67%는 여전히 타액에서 활성 바이러스를 가졌다. 따라서 VZV 질환의 부담, 특히 기간은 심하게 과소 평가 될 수 있습니다.

HZ는 뇌졸중 위험 인자로 인식됩니다. HZ는 안과 분포 또는 40 세 미만의 개인에서 HZ가 발생할 때 HZ가 발생할 때 HZ 이후 최대 1 년까지 뇌졸중의 위험을 증가시킵니다 .41 구체적으로, 미국, 유럽 및 아시아의 9 개의 연구에서 나온 데이터는 HZ 이후 뇌졸중의 상대적 위험이 1.78 (95% CI 1.70-1.88)임을 보여줍니다. HZ 이후의 첫 달 동안 1.20으로 점진적으로 떨어졌다 (95% CI 1.14-1.26) 1 년 후 41 HZ Ophthalmicus 에피소드 후 첫 달에 뇌졸중 위험이 더 큰 마진으로 증가했습니다. 상대 위험은 2.05 (95% CI 1.82-2.31); 그리고 뇌졸중 위험은 급성 에피소드 후 1 년 후에도 증가했습니다. 41 최근 23,339Hz 개인과 46,378 명의 대조군에 대한 미국 후 향적 연구에 따르면, 조사관은 8 주간의 총체적으로 HZ 개인이 뇌졸중을 겪을 가능성이 훨씬 높다는 것을 발견했습니다. 및 8.12 (95% CI, 0.93-71.27), 각각 (p <0.05); 위험은 1 년까지 기준으로 반환되었습니다 .42 HZ 개인에 비해 50 세 미만의 HZ를 가진 개인의 뇌졸중 위험 증가는 HZ 백신에 적합하지 않기 때문에 현저합니다.

VZV 및 혈관 질환의 기본 메커니즘은 완전히 밝혀지지 않았지만, VZV에 감염된 동맥에 대한 조직 학적 및 면역 조직 화학 연구, 뇌척수액 (CSF)의 분석에 대한 뇌척수액 (CSF)은 사이토 카인 및 매트릭스 금속 단백질 제 (MMP)에 대한 일부 Clues (MMPS)에 대한 CLUES (MMPS)에 대한 CLUES (MMPS)의 병력을 제공합니다 (MMPS). Bubak, 2018) 10. 구체적으로, VZV 재 활성화시, 바이러스는 바이러스에 감염된 실수성 섬유 아세포가 질병 초기 호중구와 질병의 전체 과정에서 T 세포 및 대 식세포를 포함하는 강력한 염증 반응을 유도하는 동맥의 가장 바깥 쪽 아버지 릿지 층에서 종료되는 신경 섬유를 따라 이동합니다. VZV- 감염된 세포, 호중구 및 기타 침윤 면역 세포는 활성화 된 MMP를 생성하여, 세포 외 매트릭스를 분해하여 혈관벽의 약화, 동맥류 형성 및 파열로 이어진다. 염증성 세포에 의해 분비 된 가용성 인자는 또한 혈관 평활근 사망에 추가로 기여하고 두껍게 된 intima에서 근섬유 아세포의 축적에 기여하여 잠재적으로 동맥 폐색을 유발하는 것으로 기술되었다. 그러나 "가용성 인자"는 최근까지 우리 그룹에 의해 특성화되지 않았습니다 (아래 설명).

질병 상태에서 엑소 좀의 역할 : 순환 엑소 좀은 원산지에서 멀리 떨어진 세포에 영향을 줄 수있는 중요한 "가용성 인자"로 나타났습니다. 엑소 좀은 정상 및 병리학 적 상태 동안 소통을 위해 그들의 기원 세포에서 통신을 위해화물 (단백질, 핵산 등)을 운반하는 내 세포 외 소포 (직경 ~ 40-200 nm)의 세포 외 소포 (직경이 ~ 40-200 nm)입니다. 생물학적 과정 및 질병에 대한 반응을 조절합니다. 예를 들어, 혈소판, 메가 카코시 세포 및 말초 혈액 단핵 세포 (PBMC)로부터 유래 된 엑소 좀은 이들 수용체가 부족한 세포로 CXCR4 및 CCR5를 전달하여 HIV 감염에 대한 감수성 세포의 수를 증가시킬 수있다 .44,45. 다른 연구에서, EBV에 양성인 비 인두 암종 세포로부터 방출 된 엑소 좀은 바이러스 잠기기 막 단백질 1 및 종양 미세 환경을 조작하여 종양 진행을 향상시키고 종양 세포에 대한 면역 반응을 완화시키는 다른 바이러스/세포 인자를 함유한다. 또한, 엑소 좀 (및 기타 세포 외 소포)에서 유래 한 :

1. 유방암 세포는 혈소판 활성화 및 응집을 유도하여 암 관련 혈전증에 기여한다 .51; 그리고
2. VZV에 감염된 1 차 인간 뇌 혈관 실식 섬유 아세포는 내피 세포 기능 장애 및 비리 온의 전이를 매개합니다 .52 우리는 최근 급성 HZ 환자의 병원성 혈장 엑소 좀을 보여주는 파일럿 연구를 발표했습니다. Hz 엑소 좀에서 유의하게 상승하고 혈소판 활성화, 신호 전달 및 응집 경로에 관여하는 특이 적 단백질은 트롬 보스 폰딘 1 (THBS1), 53,54 카베 올라-관련 단백질 2 (CAVIN-2), 55 응고 인자 V (F5), 56 및 응고 인자 XIII A1 (F13A1) 57 (도 1)을 포함 하였다. Hz 엑소 좀에서 상승 된 심혈관 시스템 질환 단백질은 칼 모둘 린 1 (CLAM1) 및 트랜스 티 레틴 (TTR)을 포함 하였다 (도 1). 상승 된 칼 모둘 린 1은 저산소-허혈성 뇌 손상 후 신경 세포 사멸과 관련된 산화 스트레스에 기여할 수 있으며 뇌졸중 결과가 열악한 예측 인자입니다 .58,59 증가 된 혈청 트랜스 티 레틴은 개선 된 허혈성 뇌졸중 결과와 관련이 있지만 60 트랜스 티 레틴은 또한 올리고머 화 및 산화 스트레스, 염증 및 세포 독성을 유도 할 수 있습니다 .61,62 실제로, HZ 동안, 아밀로이드 촉진 인자가 혈장에 존재하며, 8은 뇌 아밀로이드 혈관 병증 (CAA)을 연상시키는 동맥에서 독성 올리고머 형태로 증가 된 순환 트랜스 티 레틴의 응집을 유발한다.

혈관 치매와 VZV 사이의 연관성 : 위에서 설명한 바와 같이, VZV는 앞서 언급 한 위험 인자 (뇌졸중, 혈관 염증 등)의 원인 제제 인 것으로 나타났습니다. 또한, 두 개의 독립적 인 데이터베이스 (Finngen 및 UKB)의 최근 역학 연구에 따르면 VZV 재 활성화는 특히 혈관 치매 발병 위험이 크게 증가하는 것으로 나타났습니다 (각각 2.33 및 6.22; 위험 비율). 일반적으로 혈관 치매 및 알츠하이머 병의 발달에 대한 VZV 및 바이러스의 수용에 대한 장벽은 사망시 병에 걸린 조직에서 바이러스 항원/핵산의 부족 또는 일관성이 없다. 이것은 "히트 앤-런"현상 (바이러스 감염 조직을 감염시키고 돌이킬 수없는 손상을 유발하지만 이후에 제거)에 의해 잠재적으로 설명 될 수 있지만, 우리는 주변 (등근 및 삼차 신경절)에서 생성 된 비 감염성 엑소 좀이 바이러스 복제 부위에서 질병에 기여할 수 있다고 제안합니다. 용해성 감염이없는 경우 VZV가 혈관 치매 병리에 직접 기여하는 메커니즘은 연구되지 않았 으며이 제안의 초점입니다. 종합하면, 우리는 HZ 동안 순환 엑소 좀과 후속 몇 달 동안 혈관염과 혈전증을 촉진시켜 혈관 치매 이전의 혈관 기능 장애 위험 증가에 대한 기계적 기초를 제공한다는 가설을 세분화한다.

중요성 : 혈관 질환 및 알츠하이머 병을 포함한 VZV 및 치매를 연결하는 강한 역학 및 상관 데이터가 존재합니다 .13,15-20 그러나 기계적인 증거의 부족으로 인해 두 가지를 인과 적으로 연결하는 주저가 발생했습니다. 따라서,이 제안은 혈관 질환 과정에서 HZ 후 병원성, 오래 지속되는 엑소 좀의 역할을 체계적으로 테스트함으로써 이러한 지식의 차이를 해결하는 것을 목표로한다. 기계적으로 발견되는 단백질/관심의 MIRNA는 항 바이러스 요법의 지속 시간 및 HZ 용 항 혈소판제의 사용과 관련하여 임상 실습을 잠재적으로 변화시킬 수있을뿐만 아니라 발진 및 뇌졸중 및 혈관 치매 위험 위험을 방지하기위한 예방 접종 지원을 증가시킬 수 있습니다. 또한, 우리의 발견은 다른 병원체가 감염 영역으로부터 멀리 떨어진 부위에서 오래 지속되는 효과를 가질 수있는 방법에 대한 모델로 작용하고 병원체 관련 엑소 좀의 생물학적 결과에 대한 추가 연구를 자극 할 것입니다.

혁신과 영향 :이 제안에는 여러 가지 혁신이 있습니다. HZ 및 12 개월 포스트 동안 순환 엑소 좀의 종 방향 특성화 및 기계적 조사는 다음과 같습니다.

1. HZ 이후 혈관 치매 및 뇌졸중의 증가 된 증가 된 위험 증가에 대한 역학적으로 관찰 된 것에 대한 기계적인 이해를 제공한다. 혈관 치매 및 알츠하이머 병을 포함한 치매에 대한 바이러스의 직접적인 기여는 여전히 대부분의 데이터가 역학적 및 상관 관계가 있다는 점을 감안할 때 여전히 논란의 여지가 있습니다. 이 제안에서 생성 된 데이터는 VZV가 혈관 질환을 직접 이끌어내는 방법에 대한 편견없는 기계 정보를 제공하여 초기 단계 위험 요소 또는 그 부족에 대한 많은 원인의 증거를 제공 할 것입니다.
2. 임상 관리를 변경하십시오. 현재, 수정 가능한 뇌졸중 및 혈관 질환 위험 인자에는 고혈압, 흡연, 당뇨병 및 고 콜레스테롤 혈증이 포함됩니다. 이러한 병원성 엑소 좀은 혈전증 및 혈관염의 위험을 증가시키기 때문에 뇌졸중 위험 인자 변형에는 비 생생 서브 유닛 백신 (Shingrix)을 사용한 HZ 백신 접종을 포함해야합니다. HZ가 발생하는 경우,이 병원성 엑소 좀이 지속되는 시간과 항 혈소판 및 항 염증제를 보여주는 우리의 결과에 의해 결정된 바와 같이 더 긴 기간 항 바이러스 요법이 보장 될 수있다. 이용 가능한 경우, 엑소 좀 방출/융합을 방지하는 새로운 치료제에도 사용될 수있다.
3. 전염병의 패러다임을 바꾸십시오. 일반적으로, 우리는 전염병의 임상 특징이 일단 VZV 재 활성화로부터의 발진과 같은 해결되면, 인간 건강에 대한 후속 영향은 무시할 수 있다고 가정한다. 트리거 감염제가없는 상태에서 몇 달 동안 순환하는 병원성 엑소 좀의 존재는 임상의가 뇌졸중 또는 혈관 질환 제시 시점으로부터 전염성 이력을 고려해야한다는 것을 시사한다.
4. 단일 엑소 좀의 분류 및 특성화를 허용하여 인구 이질성을 이해하는 데 도움이되는 새로운 최첨단 기술 (Exoview R200)을 사용합니다. 이러한 결과는 2 개의 AIM (엑소 좀 시퀀싱 데이터 포함)의 더 큰 결과와 함께 엑소 좀 서브 세트의 기원의 기능과 세포를 설명하기위한 미래의 보조금에 대한 데이터를 제공 할 것이다.

Rationale AIM 1. 12 개월 동안 일치하는 대조군 및 HZ 개체로부터 알려진 혈관 손상 단백질/miRNA에 대한 엑소 좀 함량을 분석하십시오. 질량 분석법 및 소형 RNA 시퀀싱을 사용하여, 본 발명자들은 혈관 기능 장애, 염증, 응고 및 뇌졸중과 관련된 엑소 좀 단백질 및 miRNA의 풍부 및 시간적 변화를 정량화 한 다음, 임상 및 실험실 특징 (항 -VZV IgG 역가 및 IGM, 완전한 혈액 수, 포괄적 인 Met/Inr)과 관련된 분석 물을 상관시킬 것이다. 농축 분석은 엑소 좀 단백질 및 miRNA의 네트워크에서 수행되어 HZ, 혈관 기능 장애 및 신경 퇴행성 과정과 관련된 경로 및 공유 된 분석 물을 발견 할 것이다.

이론적 근거 : 우리는 최근 급성 HZ 동안 혈장 엑소 좀이 상승 된 THBS1 및 혈관 기능 장애와 관련된 다른 단백질을 함유한다고 발표했습니다 .2 그러나, 이들 위험 인자 단백질의 종 방향 지속성은 알려지지 않았으며 장기 혈관 치매 위험을 매개하는 메커니즘을 밝혀 내고 궁극적으로 항 바이러스 치료를 넘어서는 개입 요법을 표적으로하는 데 필수적이다. HZ 재 활성화와 5 년, 15 세 이상 내내 치매 진단의 증가와 상관 관계가있는 역학적 데이터를 고려할 때, HZ 재 활성화 및 혈관 치매 위험의 강한 상관 관계가 13 HZ 재 활성화 후 1 년 동안 최대 1 년 동안 증가 할 것으로 예측합니다. 위험 인자 단백질의 시간적 역학은 급성 시점을 넘어서는 중요한 단계입니다. 일반적으로 발진 청소류에 따른 개체는 더 이상 항 바이러스 요법에 있지 않기 때문에, 그 연장은 임상 적으로 실현 가능하고 비용 효율적인 방법으로 위험을 줄일 수 있기 때문입니다.

AIM 2. 비 감염성 HZ 엑소 좀이 혈관 기능 장애를 촉진하는 메커니즘을 결정하십시오. 상기 시점에서 대조군 및 HZ 개체로부터 분리 된 혈장 엑소 좀은 APOE4 대립 유전자를 갖는 건강한 공여자 또는 공여체로부터 유래 된 인간 혈관 내피 세포에 적용된 다음, 염증성 사이토 카인에 대해 조절 된 상청액 (IFN-γ, IL-1β, IL-2, IL-4, IL-6, il-8, il-0, il-2P70, il-0, il-2P70)에 적용될 것이다. 멀티 플렉스 ELISA에 의한 IL-13 및 TNF-α). 세포는 또한 반응성 산소 종 (ROS) 생성 및 아밀로이드 침착에 대해 분석 될 것이다. 또한, 우리는 다음과 같은 정량화에 의해 혈소판 기능을 평가하기 위해 건강한 공여자로부터 혈소판을 제어 및 HZ 엑소 좀에 노출시킬 것이다. (2) 미세 유체 흐름 분석에서의 혈소판 접착 및 응집; 및 (3) 응고 수축 분석에 의한 혈소판 철수. 그런 다음 HZ 이후 12 개월까지 뇌졸중 및 기타 혈관 사건의 발달을 포함하여 임상 및 실험실 특징 (위)과 기능 분석 결과를 상관시킬 것입니다. 트롬 보스폰 딘 -1과 같은 특정 단백질의 녹다운 실험은 분자 수준에서 병인의 메커니즘을 조사하기 위해 수행 될 것이다.

이론적 근거 : 우리는 혈관 치매, 즉 뇌 혈관 실식 섬유 아세포 (HBVAFS), 혈관 내피 세포 (VECS) 및 혈소판에 대한 3 가지 세포 유형에 대한 Hz 엑소 좀의 병원체 효과를 조사 할 것을 제안합니다. 그렇게함으로써, 우리는 vzv- 유도 혈관 치매의 증가 된 위험의 역학적 증거의 기본 메커니즘을 밝히는 것을 목표로한다. 첫째, HBVAFS는 반응성 산소 종 (ROS) 및 사이토 카인, 76, VZV 혈관 병증의 경우 졸업식의 증식 및 이동을 통해 혈관 질환 및 기능 장애에서 중요한 역할을하는 것으로 알려져 있습니다 .10. 우리의 예비 연구는 HBVAF가 HZ 이후 3 개월에 취한 HZ 혈장 엑소 좀에 노출 된 HBVAF를 대조군 혈장 엑소 좀과 비교하여 염증 및 혈관 벽 구조 및 기능의 주요 조절제 인 IL-6 및 IL-8의 분비를 유도 한 것으로 나타났습니다. 그러나,이 효과의 기간, 다른 사이토 카인 및 ROS 생산은 설명되지 않았으며, HZ 이후 12 개월까지 개인에서 볼 수있는 만성 혈관 기능 장애에서 근본적인 역할을 할 수있다. 둘째, VEC는 또한 혈관 치매 사례에서 관찰 된 혈관 기능 장애의 주요 성분이며, ROS 생성 및 전 염증성 사이토 카인 방출의 증가뿐만 아니라 혈액-뇌-배리어 완전성을 매개하는 단단한 접합의 중단입니다. 또한, APOE4 대립 유전자를 운반하는 개인은 혈관 치매 발병 위험이 높아지고, 67-69는 APOE4를 발현함에 따라 다른 APOE 이소 형에 비해 전 염증성 및 프로토 트로 틱 상태가 높아진다 .77. 따라서, 본 발명자들은 APOE4의 운반체 및 비 캐리어로부터 유래 된 VEC를 비교함으로써 APOE4 운반 개체에서 HZ 엑소 좀의 병원성 효과가 악화되는지 조사 할 것을 제안한다. 마지막으로, 혈관 치매는 혈액 흐름의 폐색을 특징으로하며, 혈소판 과잉 행동은 환자에서 관찰됩니다. 우리의 이전 연구는 급성 HZ 동안 HZ 엑소 좀이 혈소판 활성화 및 혈소판-레쿠 코 세포 응집을 유도 한 것으로 밝혀졌다. 그러나,이 효과의 기간은 알려지지 않았으며 임상 적으로 사용 된 항 혈소판제 유무에 관계없이 HZ 이후 12 개월까지 시험 될 것이다. HZ 엑소 좀의 혈소판 활성화에 대한 오래 지속되는 영향의 발견 및 항 혈소판 약물의 상응하는 완화 효과는 임상 적으로 실현 가능한 치료 적 개입을 나타낼 수있다.

이전 보고서는 대 식세포에 노출 될 때 엑소 좀에서 THBS1에 대한 전 염증 역할을 설명했습니다 .78 우리의 파일럿 연구 및 예비 데이터는 HZ 환자의 엑소 좀에서 THSB1의 강력한 증가를 보여줍니다. 따라서, Hz 엑소 좀에서 THBS1의 상승 하중이 사이토 카인 방출 및 ROS 생성의 증가를 담당하는지 여부를 테스트하기 위해, 우리는 THBS1 억제제 LSKL의 존재 및 부재에서 HBVAF 및 VEC 노출 실험을 수행 할 것이다. 또한, THBS1은 TGFB1의 강력한 활성화 제이며, 알츠하이머 및 혈관 질환에서 TGFB1의 과잉 생산이 관찰되고 뇌 혈관 아밀로이드증을 유도한다 .79-81 따라서, THBS1 억제제는 또한 아밀로이드 침착 분석에 사용되어 혈관 세포에서 엑소 좀-운반, THBS1- 매개 아밀로이드 형성을 평가할 것이다.

연구 설계이 연구는 12 개월 동안 HZ 개인의 알려진 혈관 손상 단백질/miRNA에 대한 엑소 좀 함량을 분석하기 위해 참가자 데이터와 바이오 포시 멘을 수집하는 비 중재적/관찰 연구입니다 (1 회 방문).

목표 1. 12 개월 동안 일치하는 대조군 및 HZ 개체로부터 알려진 혈관 손상 단백질/miRNA에 대한 엑소 좀 함량을 분석하십시오.

예상 결과 및 해석 : 우리의 예비 및 발표 된 파일럿 연구 결과를 바탕으로, 우리는 혈전증 및 혈관 질환과 관련된 엑소 좀 단백질 ( "위험 인자 단백질")을 THBS1, Cavin-2, F5, F13A1, Calm1 및 Transthyretin (TTR)을 포함하여 혈장 엑소 좀 (초기 방문 개인) (초기 방문)으로부터 얻은 엑스트라 엑소 ​​소 (transthyretin) (초기 방문)에서 상당한 증가를 측정 할 것으로 예상한다. 또한, 우리는 HZ 개체의 이러한 엑소 좀 단백질이 초기 방문 동안 및 7 일 후에 환자가 항 바이러스 요법에 있었기 때문에 유사한 수준으로 유지 될 것으로 예상하고; 그런 다음 1 개월과 3 개월에, 우리는 단지 항 바이러스로 속도가 느려진 바이러스 복제를 계속하고있는 개인의 서브 세트에서 이들 단백질의 증가를 기대한다. 이들 개체는 초기 방문 이후 감소하지 않은 VZV IgG 역가를 가질 것이다 (VZV IgG 역가 감소는 생산적인 VZV 감염 해결 및 바이러스가 대기 시간으로 돌아 오는 바이러스를 반영한다), 초기 방문 이후 VZV IgG 역가 상승 또는 VZV IgM의 지속적인 VZV IgM 또는 음성에서 양성으로 전환된다. 다시 말해, 우리는 VZV IgG 수준이 HZ 개체의 서브 세트에서 관심있는 단백질의 이러한 상승에 해당 할 것으로 예측하여, 특정 환자에서 발진없이 지속적인 바이러스 복제를 시사한다. 실제로, 우리 그룹은 이전에 발진이없는 HZ 이후 3 개월에서 12 년 사이에 HZ 개인의 67%의 타액에서 VZV의 지속적인 흘림을보고했습니다 .56. 따라서, HZ 개체에서 엑소 좀 위험 인자 단백질의 상승은 바이러스의 불완전한 폐쇄로 인한 것일 수있다. 우리는 이러한 위험 인자 단백질이 HZ 이후 약 3 개월에 정점에 도달 할 것으로 예상 된 다음 VZV vasculopathy 개인에 대한 연구가 HZ에서 뇌졸중까지의 평균 시간을 약 4 개월이기 때문에 HZ 이후 6 개월 및 12 개월에서 감소 할 것으로 예상합니다 .57. 또한 뇌졸중 위험이 HZO를 가진 개인에게 가장 높다는 점을 감안할 때, 10 HZO 개인의 엑소 좀은 모든 HZ 개인 중에서 가장 높은 수준의 위험 인자 단백질을 가질 것으로 예상합니다. 예비 연구에서 예측 된 바와 같이, 우리는 대조군 및 HZ 개체의 엑소 좀에서 바이러스 단백질 또는 사이토 카인을 찾을 것으로 기대하지 않습니다.

HZ 엑소 좀의 RNA 시퀀싱과 관련하여, 우리는 HZ 동안 VZV DNA와 RNA가 거의 검출되지 않기 때문에 바이러스 성 전 사체를 볼 것으로 예상하지 않습니다 (개인 커뮤니케이션, Ravi Mahalingam 교수). 우리는 혈관 질환이있는 개인에서 상승 된 miR-221 및 miR-222와 같은 뇌 혈관 및 심혈관 질환에 연루된 miRNA의 변화를 감지 할 것으로 예상한다. 이는 혈관 평활근 세포에서 산화 스트레스를 증가시키는 폐동맥 고혈압, 74 및 miR-31 혈관 질환이있는 개체, 73 miR-143. 흥미롭게도, 우리 실험실에서 예비 연구는 모의 감염된 뉴런의 엑소 좀과 비교하여 VZV에 감염된 감각 뉴런의 엑소 좀에서 이러한 miRNA의 상당한 상승을 보여 주었다 (도 2). 마지막으로, 우리는 APOE4를 운반하는 개인이 APOE4가 주어진 순환 엑소 좀에서 가장 강력하고 지속적인 위험 인자 단백질/miRNA를 가질 것으로 기대합니다.

AIM 2. 비 감염성 HZ 엑소 좀이 혈관 기능 장애를 촉진하는 메커니즘을 결정하십시오.

예상 결과 및 해석 : 우리의 파일럿 사이토 카인 연구는 대조군과 비교하여 HZ 엑소 좀에 노출 된 후 HBVAF (염증 및 혈관 벽 구조 및 기능의 주요 조절 인자)에서 IL-6 및 IL-8의 생성이 증가한 것으로 나타났습니다 (그림 3) .2. 우리는 이것이 샘플 크기가 더 큰 경우에도 계속 될 것으로 예상하고 VEC에서 발생할 것으로 예상됩니다. 우리는 이러한 사이토 카인과 ROS 생산이 1 개월 및 3 개월 시점에서 정점에 도달 할 것입니다. 대부분의 개인의 경우, 우리는 염증을 유발하는 능력을 가설 이용하고 순진한 세포에서 ROS는 HZ 이후 12 개월에 의해 감소 ​​할 것이지만, VEC를 운반하는 APOE4는 초 염증성으로 남아있을 것입니다. 우리는 또한 시험 관내에서 모의 ​​또는 VZV- 감염된 인간 감각 뉴런에서 유래 된 엑소 좀을 사용 하여이 분석을 수행 하였다. 모의 엑소 좀과 비교하여, 순진한 HBVAFS에 적용되는 VZV- 조건 엑소 좀 (비 감염성)은 IL-6, IL-8 및 IL-1β의 분비를 상당히 증가시켰다; 따라서, 우리는 염증성 사이토 카인 생성을 유발하는 엑소 좀이 VZV- 감염된 세포에서 비롯된 것으로 의심됩니다. 우리는 높은 위험 인자 단백질을 함유하는 Hz 엑소 좀의 연장 된 상승을 볼 수 있으며, 이들 Hz 엑소 좀은 HZ2 이후 3 개월에 여전히 IL-6 및 IL-8을 유도 할 수있다. 위에서 언급 한 바와 같이, 우리 그룹은 발진이 발생한 후 최대 12 년 동안 HZ 환자의 타액에서 활성 VZV 흘림을 보여 주었다 .40 우리는 또한 HZ 엑소 좀에 노출 된 세포에서 아밀로이드 침착을 관찰하지만 대조군은 아니며이 효과는 APOE4를 운반하는 VEC에서 가장 두드러 질 것으로 예측한다. 마지막으로, 면역 형광 염색은 HZ 노출 된 VEC에서 혈액-뇌-배리어 완전성의 중단을 나타내는 단단한 접합 염색의 감소를 보일 수있다. 우리는 병원성 과정이 부분적으로 Hz 엑소 좀에서 THBS1의 높은 하중에 기인하고 THBS1의 활성을 차단하면 이러한 효과를 약화시킬 것이라고 생각합니다.

우리의 파일럿 연구에 따르면, 2 우리는 Hz 엑소 좀에 노출 된 후 엑소 좀에 노출 된 후 P- 셀렉틴 및 포스파티딜 세린을 발현하는 혈소판의 증가에 의해 측정 된 바와 같이 혈소판 활성화의 증가를 예상한다. 또한, 우리는이 활성화 패턴이 역학적 데이터와 일치하는 뇌졸중의 지속적인 위험을 나타내는 3 개월 시점에서 여전히 두드러 질 것으로 예측한다. HZ 샘플로부터의 20% 엑소 좀 노출은 10%보다 더 현저한 활성화 패턴을 가질 가능성이있다. 우리는 HZ 이후 12 개월에 활성화 패턴이 감소되고 대조군 엑소 좀과 크게 다르지 않을 것으로 예상한다. 유사하게, 우리는 대조군 엑소 좀에 노출 된 혈소판에 비해 Hz 엑소 좀에 노출 된 혈소판의 미세 유체 모델에서 혈소판 및 피브린 축적의 속도와 양의 증가를 기대한다. 우리는 CD36 억제제가 혈소판 기능에 대한 HZ 엑소 좀-유도 효과를 약화시킬 것으로 예상하며, 이는 강력한 기계적 증거를 제공 할 것이다. HBVAF 및 VEC에 의한 전 염증성 사이토 카인, ROS 및 아밀로이드 생산의 유도뿐만 아니라 혈소판 활성화, 응집 및 기능을 시험하기 위해 여러 방법론을 사용하여 질병 전체의 다양한 시계에서 HZ 엑소 좀에 대한 포괄적 인 기능 프로파일을 생성 할 것이다. 이 연구의 결과는 임상 실습에 중요한 영향을 미치며 일반적으로 VZV 재 활성화에 대한 생각이 있습니다. 구체적으로, HZ 엑소 좀이 병리학 적으로 활성화되고 뇌졸중 및 혈관 기능 장애의 기능적 증가 위험을 부여하는 경우, 더 긴 항 바이러스 치료 및/또는 항 배치 요법이 필요합니다. 마지막으로, 우리는 AIM 2에서 제안 된 기능적/기계적 분석과 상관 관계가있는 질량 분석법 (AIM 1)을 통해 엑소 좀에서 특정 단백질을 식별 할 가능성이있다. 이는 혈소판 활성화가 약해져 있는지 확인하기 위해 관심있는 엑소 좀 단백질이 차단되는 미래의 녹음 실험에 대한 추가 치료 중재 적 목표 및 예비 데이터를 제공 할 수있다.