Генетические и другие аспекты подокониоза

Этот исследовательский протокол предназначен для изучения различий в экспрессии генов, иммунологического профиля и гистопатологической картины подокониоза путем сравнения случаев и контроля в Эфиопии. Подокониоз — это геохимическая лимфедема нижних конечностей, возникающая в результате длительного пребывания босиком на раздражающих красных глинистых почвах вулканического происхождения. Болезнь налагает огромное социальное и экономическое бремя и поражает более 4 миллионов человек в тропической Африке, Центральной и Южной Америке и Северной Индии. Патологические изменения при подокониозе до сих пор не известны, а гистопатологические особенности заболевания недостаточно изучены. Наше недавнее полногеномное исследование ассоциации показало, что варианты в генах HLA класса II (HLA-DRB1, -DQB1 и -DQA1) связаны с подокониозом, и предполагает, что заболевание может быть воспалительным состоянием, опосредованным Т-клетками (New Eng J Med 2012). ). Целями настоящего исследования являются изучение иммунологических профилей и различий в экспрессии генов между пациентами с подокониозом и здоровым контролем. В исследование будут включены 150 субъектов, состоящих из 100 случаев (50 на ранней стадии и 50 на поздней стадии) и 50 контрольных из Эфиопии. Анонимные выброшенные образцы кожной ткани будут получены из иссеченных узлов у 50 пациентов с поздней стадией, перенесших нодулэктомию (хирургическое иссечение узелков) в больнице Бахр-Дар. Пункционные биопсии будут получены из пораженных тканей кожи (эпидермиса и дермы) у 50 пациентов с подокониозом на ранней стадии, которые посещают плановое лечение в Дур-Бете.

Центр подокониоза и нормальные ткани кожи (эпидермис и дерма) 50 контрольных субъектов, перенесших ортопедическую операцию на голенях в больнице Бахир Дар. Мы также получим биопсию кожной ткани толщиной 6 мм из непораженных участков нижних конечностей всех пациентов с подокониозом и образцы периферической крови (PBS) от всех субъектов исследования. РНК из PBS и Т-клеток, отделенных от других клеток, будет извлечена в Научно-исследовательском институте Армауэра Хансена в Эфиопии (AHRI) и отправлена ​​вместе с биопсией кожи, которые будут храниться в жидком азоте в CRGGH/NHGRI. Резервные образцы будут храниться в AHRI. Мы будем использовать RNA-seq, высокопроизводительную технологию секвенирования РНК, для характеристики транскриптома путем секвенирования комплементарных ДНК (кДНК) с последующим картированием прочтений последовательности в геном. Генерация двухцепочечной кДНК из мРНК и количественный анализ концентрации кДНК будут

быть сделано в нашей лаборатории в NIH. Секвенирование будет проводиться коммерческой компанией SeqWright (Хьюстон, Техас), занимающейся секвенированием с высокой пропускной способностью, сертифицированным поставщиком услуг Illumina. Иммунологический профиль будет выполнен с использованием проточной цитометрии типа FACSCalibur. Анализ данных будет проводиться с использованием соответствующих статистических программ и наборов пайплайнов, как описано ниже. Ожидается, что это исследование выявит дифференциальную экспрессию генов у пациентов с подокониозом и контрольной группой. Кроме того, он наметит эволюцию сигнатур экспрессии генов у пациентов с подокониозом на разных клинических стадиях заболевания. Полученные данные потенциально могут привести к биомаркерам, которые дополняют клинические и генетические характеристики заболевания. Гистопатологические исследования обеспечат богатое описание кожных и иммунологических реакций по всему спектру заболевания. Объединение клинических, иммунологических, генетических, клеточных и молекулярных характеристик болезни облегчит разработку модели естественного течения и патогенеза этой забытой тропической болезни.