Optimalisert remisjon i alkoholrelatert levercirrhose (Pro-ALC)

I Danmark økes forekomsten av levercirrhose femdoblet for menn og tredobles for kvinner de siste førti årene. I 2008 fikk omtrent 15 000 mennesker diagnosen levercirrhose. Pasienter som blir gjeninntatt på sykehuset har en høyere 90-dagers dødelighet enn de som unngår tilbaketaking.

Det kliniske forløpet av levercirrhose inkluderer komplikasjoner av ascites, leverencefalopati, variceal blødning, nyredysfunksjon og infeksjoner med gjentatte innleggelser på sykehus som markant forverrer prognosen. Disse komplikasjonene er drevet av utvikling av portalhypertensjon i leveren. Denne progresjonen til det "dekompenserte" stadiet regnes som et kjennetegn i sykdomsforløpet, ettersom dekompensasjonen er assosiert med en markant økt risiko for ytterligere komplikasjoner og død.

Flere kliniske studier har forsøkt å finne medisinske midler som forhindrer komplikasjoner relatert til portalhypertensjon eller bremser ytterligere progresjon i skrumplever. Likevel indikerer økende bevis på at aktive målinger av behandling av den underliggende årsaken til leversykdom og fjerning av giftige midler som forårsaker skrumplever kan bremse progresjonen eller til og med indusere regresjon av skrumplever. Dette konseptet beskrives som leverkompensasjon.

Kliniske og biokjemiske trekk som BMI og albuminnivåer kan være koblet til kompensasjon, men det er et markant behov for kliniske studier som undersøker nye biomarkører med evnen til å forutsi og overvåke forbedring i levercirrhosis, og uten påvirkning av alkohol.

Mellom 75% og 80% av pasientene med levercirrhose i Danmark har eller har hatt en skadelig bruk av alkohol. Alkoholavhengighet fører til sosial isolasjon, risiko for arbeidsledighet og redusert etterlevelse i helsehjelpen (8). Korrhose er relatert til redusert livskvalitet og påvirker pasienter og pårørende både emosjonelle og sosioøkonomisk.

Alkoholrelatert leversykdom (ARLD) har stor innvirkning på pasientenes helse og liv, og behandlingen dreier seg om symptomatisk lettelse og forebygging av ytterligere komplikasjoner. Det er et uoppfylt behov for å undersøke behandlingsalternativer som ikke bare lindrer komplikasjoner, men også adresserer de underliggende veiene for alkoholrelaterte leversykdommer, også i alvorlige stadier av alkoholrelaterte skrumplever (ALC). Tidligere studier som undersøker kompensasjon i ARLD er retrospektive og ikke designet for det nøyaktige formålet.

Faktorer som BMI, kvinnelig kjønn og mindre portalhypertensjon er kjent for å være assosiert med økt sannsynlighet for kompensasjon. Ytterligere faktorer for genetisk aktivering og molekylære biomarkører fra proteomet og lipidom har bare vekket mindre oppmerksomhet, og virkningen av å behandle driverne for dekompensasjon, portalhypertensjon og alkoholbruk, og deres innvirkning på den naturlige årsaken til sykdommen, har ikke blitt adressert.

Gastro-enheten, Amager-Hvidovre Hospital (AHH) har et rekordområde på 550 000 borgere sør og vest for København. Gastro -enheten er den største i Danmark, med app. 90 innleggelser daglig. 140 personer får diagnosen levercirrhose årlig i vår avdeling, enten ved henvisning fra allmennpraksis eller ved debut av sykdom under sykehusinnleggelse. Fra november 2019 til mars 2022 ble 357 pasienter evaluert for levercirrhose i gastroenheten. 20 % av disse døde i løpet av tolv måneder. 75% hadde alkoholbruk som den viktigste årsaken til levercirrhose.

Novelle molekylære teknologier og risiko prediksjon Den molekylære patofysiologien til ARLD er ufullstendig forstått. Karakterisering av proteomdynamikken over hele spekteret av ALD kan gi ny innsikt i sykdomsmekanismer for både progresjon og remisjon av sykdom. Nyere fremskritt innen MS-basert proteomikk har utvidet virkningen i biomedisinsk og klinisk forskning i stor grad. Det muliggjør identifisering og kvantifisering av tusenvis av proteiner, noe som gjør det egnet for å studere sykdomsmekanismer og identifisering av biomarkører. Tidligere studier har vurdert proteomet i metabolsk dysfunksjonsassosiert steatotisk leversykdom (mos) og alkoholrelatert fibrose, og proteomiske profiler viste en sterk assosiasjon til alvorlighetsgraden av leversykdom. Studier med påfølgende oppfølging i de alvorlige stadiene av ALC mangler fortsatt.

MS-basert proteomikk kan identifisere biomarkører av prediktiv verdi i klinikken, spesielt i utsiktene til remisjon av sykdom. Kobling til kliniske data og utfall kan støtte bruken av proteomiske biomarkører i prediksjon og overvåking av remisjon i AH og kompensasjon i ALC.

Flere markører for betennelse og cytokiner er involvert i å kjøre dekompensasjon og har potensial til å forutsi risikoen for tidlig død. Det er ukjent om slike markører kan forutsi remisjon og kompensasjon i ALC og AH. Tidligere studier har vurdert forholdet mellom betennelse og dødelighet, men prospektive studier som undersøker assosiasjonene mellom biomarkører for metabolisme og prognose, overvåking og effektivitet OG -behandling i ALC mangler.

Transkriptomikk og genaktivering i progresjon og remisjon av leversykdommer Molekylær og cellulær kompleksitet av levermikro -miljøet er fortsatt en viktig hindring som hindrer utviklingen av potensielle behandlinger. Tidligere studier i RNA-sekvensering er små og med utfølging.

Med fremskritt innen genflis og sekvensering med høy gjennomstrømning, er det etablert flere prognostiske gensignaturer for å forutsi total overlevelse i levercirrhose.

Nyere enkeltcelle RNA -sekvensering og bulk -RNA -sekvenseringsstudier har vist at spesifikke mesenkymale, endoteliale og monocyttlinjer er beriket i cirrhotiske lever.

Hele vev (bulk) RNA -sekvensering gir en gjennomsnittlig avlesning av RNA -innholdet i en prøve, som representerer blandede RNA -signaler fra de forskjellige cellene som er til stede i vevet og dermed er betydelig påvirket av celletypeprevalens. Sammenlignet med enkeltcelle-RNA-sekvensering (SCRNA-Seq), kan ikke bulk-RNA-sekvensering brukes til å studere sjeldne cellepopulasjoner, eller spesifikke patogene cellesubpopulasjoner, men det gir innsikt i mønstre av patogen gentranskripsjon og cellulær dysfunksjon, spesielt når det er koblet til klinisk fenotype og sammenlignet med en SCRNA-SEQ-bibliotek.

Ingen studier har tidligere sammenlignet endringer i transkriptomet etter fjerning av giftige midler som forårsaker leverskade.

I ALC er det et uoppfylt behov for å undersøke behandlingsalternativer som adresserer de underliggende traséene til ARLD, også i alvorlige stadier av skrumplever. Induksjon av kompensasjon vil forlenge både overlevelse og 'inngangsfri' dagligliv for pasienter med ALC.

Mål Målet med denne studien er å undersøke molekylærprofilen og traséene hos personer med ALD for å støtte personlig overvåking og oppfølging i levercirrhose.

Hypotese Prognosen for ALC varierer avhengig av kontinuerlig eller opphørte alkoholinntak. Alkohol kan påvirke overlevelse og kompensasjon i ALC. Alkohol kan påvirke den molekylære profilen til hver person med ALC og dermed påvirke sykehusinnleggelser, tilbaketakinger og progresjon av levercirrhose.

Bedre kunnskap om molekylære profilen til personer med ALC vil, i kombinasjon med kliniske trekk ved pasientens helse og fysiske ytelse, gjøre det mulig for oss å planlegge og administrere handlinger av personlig behandling, overvåking og oppfølging av personer med ALC.

En dypere innsikt i de molekylære mekanismene for leverprogresjon og remisjon av skrumplever vil-i kombinasjon med klinisk data-støtte vår evne til å forutsi utfall i skrumplever, lette personlig overvåking og oppfølging og støtte riktig og rettidig behandling for riktig pasient. Funnene kan også støtte utvikling av nye molekylære medikamentmål for behandling og forebygging av skrumplever i fremtiden.

Metoder Studien er en forekomstkohort der pasienter vil bli fulgt av diagnose til død eller tilbaketrekning fra kohorten. Vi vil søke å inkludere pasienter fortløpende innen tre måneder etter diagnosen. Resultatene vil bli rapportert etter strobe retningslinjer.

Studiepersoner Alle personer med en innledende henvisning til undersøkelse for og diagnose av alkoholrelaterte levercirrhose i gastroenheten, og alle pasienter med en debut av alkoholrelatert levercirrhose under innleggelse uavhengig av årsaken til innleggelse, er kvalifisert for inkludering.

Denne studien kompromitterer ikke diagnostikk eller behandling av skrumplever eller komorbiditeter, og inkludering i intervensjonelle studier under den prospektive oppfølgingen er mulig.

Rekruttering Alle pasienter med en debut av levercirrhose som mistenkes å være relatert til bruk av alkohol, og uavhengig av tid og omstendigheter med diagnose, komorbiditeter og alvorlighetsgraden av sykdom vil bli tilbudt inkludering i kohorten. Alle deltakerne vil være engasjert av enten legen eller sykepleieren som gir standard for omsorg. Alle deltakerne vil bli informert skriftlig så vel som muntlig av studieetterforskere og prosjektsykepleiere.

Alkoholoppgaveinngrep og standard for omsorg Alle pasienter med ALC behandlet i gastroenheten, AHH, og derfor vil alle deltakere i denne studien bli tilbudt standarden for omsorgsbehandling. Dette inkluderer undersøkelser med standard biokjemi, ultralyd, fibroskan, CT-skanning og endoskopi, samt kosttilskudd, medisinsk behandling for skrumplever og komplikasjoner, og komorbiditeter.

Intervensjonen om alkoholavslutning vil bli tilbudt som standard for omsorgsbehandling for alle pasienter med ALC. Intervensjonen inkluderer medisinsk behandling av abstinenssymptomer og sug, og støtte for å henvise til kommunale tilbud om alkoholbehandling. Videre, med sikte på å tilrettelegge for alkoholoppstilling og støtte ytterligere alkoholbehandling i primærsektoren, vil pasientene bli tilbudt motivasjonsintervju (MI) som en del av behandlingen.

Pasientene og mulige omsorgspersoner vil bli invitert til tre MI -økter utført av spesialiserte sykepleiere i leverklinikken i løpet av de tre første månedene etter diagnosen.

Data fra pasienttidsskrifter I denne studien vil vi hente informasjon fra pasientjournalen etter at skriftlig samtykke er gitt.

Data hentet fra pasienttidsskrifter før innhenting av samtykke er begrenset til diagnosen ALC, diagnosen og årsaken til sykehusinnleggelse eller henvisning som førte til diagnose av ARLD. Biometriske data innhentet før skriftlig samtykke til deltakelse vil ikke bli hentet for studien. Disse dataene kan samles inn fra en periode på null til tretti dager før inkludering og vil bli gitt videre til klinikeretterforskere og studiepersonell.

Data og personlig informasjon blir registrert og overvåket etter gjeldende lovgivning, loven om databeskyttelse, og som angitt av den generelle databeskyttelsesforordningen.

Genetiske analyser DNA vil bli trukket ut fra blodceller, helblod og fra avføring fra deltakerne. DNA vil bli lagret ved -80C, inntil videre analyse. Genotyping vil bli utført med en GWAS-brikke (dvs. Målrettet genomisk kartlegging) ved bruk av Illumina Exomechip beriket for proteinforandrende, store effekter-varianter. Ultra-sjeldne varianter (<1/1000) vil ikke bli tatt til fange. Resultater fra genetiske analyser kombinert med kliniske data kan identifisere gener assosiert med dødelighet, overlevelse og alvorlighetsgrad av sykdom i en "risikoprofilering" -sammenheng. Genomisk analyse omfatter vanlige varianter og polygenisk risikoscore profilering på vanlige varianter. Hele genomsekvensering vil ikke bli utført.

Genetiske analyser på bakteriell DNA fra avføring vil bli brukt til sammenlignende analyser av samspillet mellom tarmdysfunksjon og levercirrhose.

Transkriptomikk, metabolomics og proteomics for identifisering av nye potensielle markører involvert i utvikling, progresjon og remisjon av ALC, transkriptomikk, metabolomics og proteomics vil bli utført på levervev og blod. Analyser vil evaluere ekspresjonsnivåer og cellulær lokalisering av mulige biomarkører inkludert reseptor og ligander samt nedstrøms signalmolekyler. De anvendte teknikkene er beskrevet nedenfor. Sammen med kliniske data vil resultatene forbedre forståelsen av mulige drivere for remisjon og progresjon av ARLD.

Feltet for å oppdage omics Tenchnologies er raskt i utvikling, og metoder kan bli gjenstand for tilpasninger for å sikre kvalitet, relevans og de beste premiene for analysen.

Proteomikkanalyseanalyse av plasmaprøver sikrer en høy suksessrate og gjentatt prøvetaking over tid tolereres lett av pasienter. Snap-frosset leverbiopsier vil bli samlet ved baseline og etter 12 måneder for analyse. Fremstilling av prøver og væskekromatografi og massespektrometri (LC/MS) -analyse vil følge teknologier som tidligere er beskrevet fra Torben Hansen og Center for Basic Metabolic Research (CBMR), Københavns universitet. I en-shot plasma-proteomanalyse er peptidblandingen eluert EVOSEP ett LC-system (EVOSEP Biosystems) koblet online til et Orbitrap Exploris 480 massespektrometer.

Lipidomics analyser:

Analyse utføres i henhold til avanserte eksisterende prosedyrer og modifisert for å anvende den beste tilgjengelige teknologien.

Etter plasmaforberedelse utføres kromatografisk separasjon på vannavslutning BEH C18 -kolonnen (1,7μm x 2,1 mm x 100 mm) ved bruk av gradienten av to standard mobile faser (mobil fase A inneholder vann, 0,1% formic acid og 10 ml 1mmon -acetat, mobil fase B -komposer 1: Ammonum.

Massespektrometri-identifisering av forbindelser er målrettet basert på et ferdiglaget bibliotek med målmetabolitter i plasma.

Basert på resultatene fra lipidomikkanalysene, vil vi velge et panel med diagnostiske markører, som mest effektivt vil beskrive hastigheten på sykdomsprogresjonen. For de valgte biomarkørene vil vi utvikle en absolutt kvantitativ metode, basert på LC-MS-MS (Triple Quadrupole MS i MRM-modus), ved bruk av kommersielt tilgjengelige standardforbindelser, inkludert stabile isotop-merkede forbindelser som interne standarder. Metoden vil bli validert i henhold til standardiserte protokoller. Når det gjelder vellykkede resultater, vil vi kunne sette konsentrasjonsgrenser for biomarkører for panel for prediksjon av langsom, middels og rask sykdomsprogresjon, samt på lang sikt gjøre metoden klar til å overføre til kliniske laboratorier og personlig medisin.

Den biologiske analysen og datahåndteringen av proteomikk og lipidomikk vil finne sted på CBMR.

Transkriptomomikkanalyser Analyser og biostatistikk vil bli utført i Center for Basic Metabolic Research.

Bulk RNA-sekvensering gir et vevsdekkende transkripsjonslandskap og gir mulighet for dyp undersøkelse av transkriptomet, men det skiller ikke mellom individuelle celler. For å identifisere gener som spiller en viktig rolle i progresjonen eller kompensasjonen av AH, vil vi sammenligne datasett fra bulk -RNA -sekvensering i AH til allerede etablerte datasett fra enkeltcelle RNS -sekvensering av leveren.

Basert på gener som samtidig antydes av bulk-RNA i våre prøver og SCRNASEQ, kan vi utforske de viktigste transkripsjonelle regulatorene i ALC.

Vi vil benytte oss av denne ressursen til beregningsmessig dekonvolutt bulk -transkriptomdataene til leverbiopsiene for å estimere den relative forekomsten av hver celletype av leveren (hepatocytt, leverstellatceller, lever sinusformede epitelceller, etc.) hos hver pasient. Mulige sykdomsregulatorer for både progresjon og kompensasjon vil bli vurdert.

Research Biobank Det vil bli opprettet en biobank for studien. Biobanken vil inneholde blod samlet ved baseline, tre måneder, 1 og 3 år, og levervev og avføring samlet ved baseline og etter 1 år. På hvert tidspunkt samles 15 ml blod og 3 gram avføring. Ved baseline og etter 1 år vil 0,2 gram levervev samles. Hvis en deltaker har ascites og trenger paracentesis, vil en subkutan fettbiopsi bli hentet fra snittstedet på magen.

Overskuddsmateriale fra studien vil bli overført til en biobank for fremtidig forskning.

Perspektiver Studien vil bidra til en bedre karakterisering av avansert leversykdom relatert til alkohol og bidra til en forbedret fremtidig organisering av behandlings- og rehabiliteringstilbud til pasienter med leversykdom. Grundig karakterisering og inkludering på rad vil øke vår forståelse av forekomsten, utbredelsen og effekten av ALC i befolkningen, samt utnyttelse av helsevesenets ressurser som er tildelt behandlingen.

En dypere innsikt i molekylære mekanismer for leverprogresjon og remisjon vil, i kombinasjon med kliniske data, støtte vår evne til å forutsi utfall i skrumplever, lette personlig overvåking som tar sikte på å gi riktig behandling for riktig pasient til rett tid.

Den prospektive kohortstudien vil ytterligere bidra til identifisering av tidligere uidentifiserte risikofaktorer som er betydelige for å overleve og bruk av helsetjenester; og dermed danne grunnlaget for å implementere endringer i helsepraksis som gir både økonomiske og medisinske fordeler. I tillegg kan studien avdekke nye områder for intervensjonell forskning med klinisk relevante endepunkter.