Эта страница была переведена автоматически, точность перевода не гарантируется. Пожалуйста, обратитесь к английской версии для исходного текста.

Секвенирование одиночных клеток и многомерные омические исследования сердечно-сосудистых и неврологических заболеваний

27 октября 2023 г. обновлено: Tao Xin

Цель исследования. Используя секвенирование одиночных клеток, 3D/4D-геномику и технологии многомерной омики, выявить сложные клеточные и молекулярные регуляторные сети заболеваний сердечно-сосудистой и нервной систем, уникальные фенотипические изменения конкретных типов клеток и различные модели экспрессии генов, идентифицировать типы клеток и подмножества клеток, связанных с заболеваниями сердечно-сосудистой и нервной систем, и обнаружить гены, связанные с заболеваниями. Выявить новые патологические механизмы сопутствующих заболеваний и разработать новые методы диагностики и лечения.

Предпосылки исследования Заболевания сердечно-сосудистой системы и нервной системы, такие как аритмии (мерцательная аритмия, желудочковая тахикардия, фибрилляция желудочков, послеоперационное стенозирование сосудов и др.), сердечная недостаточность, атеросклероз (ишемическая болезнь сердца, инсульт, заболевания периферических сосудов, атеросклероз сонных артерий и др.). , эпилепсия, болезнь моямоя и др. в настоящее время являются основными заболеваниями, влияющими на здоровье и смертность жителей Китая.

Метод интеграции данных, основанный на секвенировании отдельных клеток, данных мультиомики и машинном обучении для анализа изменений молекулярного уровня при заболеваниях сердечно-сосудистой и нервной систем, может помочь углубить исследования патогенеза заболеваний сердечно-сосудистой и нервной систем и обеспечить новые идеи по профилактике и лечению сопутствующих заболеваний.

Обзор исследования

Подробное описание

  1. Тестовая популяция Специфическая для заболевания экспериментальная когорта сердечно-сосудистых и неврологических заболеваний (мерцательная аритмия, вторичная по отношению к пороку клапанов сердца, атеросклероз сонных артерий, болезнь Моямоя) и соответствующая контрольная когорта нормальной ткани.
  2. Расчет размера выборки Благодаря изучению литературы и опыту клинической диагностики можно получить надежные выводы на экспериментальной когорте из 200 или более человек и контрольной когорте. Таким образом, экспериментальные данные были отобраны из группы больных из 200 человек и контрольной группы из 200 человек.
  3. Конкретное содержание исследования
  1. Сбор клинических данных Клинические данные (имя, возраст, пол, соотношение веса и роста (ИМТ), три рутинные процедуры (анализ крови, стул, анализ мочи), биохимия крови, функция печени и почек, функция коагуляции, прикроватная электрокардиограмма, 24- часовая холтеровская электрокардиограмма, цветная допплерография сердца, цветная допплерография сонных артерий, семейный анамнез, анамнез, история приема лекарств, история лечения и личный анамнез) были собраны у пациентов, которые соответствовали критериям включения и контрольной группе и т. д.), подпишите письменное информированное согласие .

    1. Сбор крови: утром возьмите 5–10 мл крови экспериментальной группы натощак для анализа крови, биохимии крови, функции печени и почек, функции свертывания крови и других тестов.
    2. Сбор фекалий: 3-5 г фекалий экспериментальной группы без еды с 6:00 до 9:00 будут собираться для обычного анализа стула и выявления кишечной флоры. Примечание: испытуемый не должен принимать антибиотики и другие лекарства в течение 45 дней.
    3. Сбор мочи: Соберите первую мочу экспериментальной группы утром и оставьте 10–12 мл свежей средней порции мочи для обычного анализа мочи.

      После тестирования образцов, собранных выше, результаты испытаний были внесены в соответствующие данные экспериментальной популяции.

  2. Секвенирование одной клетки

    1. Сбор и обработка проб ① Сбор проб:

      Выборка пациентов с фибрилляцией предсердий:

      Небольшое количество бесполезной ткани ушка левого предсердия (100 мг) было взято в качестве образца во время хирургического лечения пациентов с фибрилляцией предсердий. (Ткань, использованная в этом исследовании, представляла собой либо остаточную ткань, либо заброшенную ткань, и обе были необходимы для хирургической резекции, поэтому дополнительного риска для субъектов не было)

      Взятие образцов ткани сердца для контроля фибрилляции предсердий:

      Сердечная ткань для контроля фибрилляции предсердий представляла собой 100 мг отрезанной ткани донорского сердца, перенесшего трансплантат.

      Сбор образцов на атеросклероз сонных артерий:

      Во время хирургического лечения эндартерэктомии атеросклеротических бляшек сонной артерии в качестве образца собирали не менее 1 мг центральной ткани удаленной сосудистой бляшки.

      Сбор контрольных образцов при атеросклерозе сонных артерий:

      Во время хирургического лечения эндартерэктомии атеросклеротической бляшки сонной артерии в качестве контрольных образцов собирали не менее 1 мг маргинальной ткани удаленной сосудистой бляшки.

      Сбор образцов болезни Моямоя:

      Во время операции цереброваскулярного шунтирования по поводу болезни Моямоя в качестве образца было собрано не менее 1 мг выброшенной сосудистой ткани.

      Сбор проб для контроля болезни Моямоя:

      Во время операции цереброваскулярного шунтирования у пациентов, не страдающих болезнью Моямоя, в качестве образца собирали по меньшей мере 1 мг обрезанных отходов сосудистой ткани.

      • Сохранение и доставка образцов: учитывая, что эксперименты на месте необходимо бронировать заранее и координировать, а также существует множество неопределенных факторов при сборе клинических образцов. Для большинства свежеполученных образцов рекомендуется использовать MilteNY MACS Tissue Storage Solution® (130-100-008). Консервационный раствор, оптимизированный для хранения свежих образцов органов и тканей, был протестирован и проверен на различных тканях человека и мышей, включая опухоли, кожу, сердце, селезенку, мозг и скелетные мышцы.

      Процедура использования консервационного раствора: а) Соберите свежие образцы из операционной или анатомического отдела и быстро удалите нецелевые ткани, такие как жир, волосы, волокна, некротические части и т. д., в течение 10 минут; б) Если блок ткани большой, рекомендуется разделить его на соевые бобы и сохранить или сохранить для резервного копирования; в) Непосредственно перенесите образец в предварительно охлажденный (2–8 ℃) раствор для консервации тканей (EP-пробирка объемом 1,5 мл), чтобы убедиться, что блоки ткани полностью покрыты и название образца хорошо обозначено; г) Запечатайте пробирку с образцом герметичной пленкой, отделите образец от пакета со льдом с помощью пенопластовой бумаги, поместите его в пакет с застежкой-молнией и организуйте отправку пакета со льдом как можно скорее. а) Раствор для хранения тканей можно хранить в течение 48 часов. Чтобы гарантировать качество образца, логистическая доставка должна быть доставлена ​​на следующий день или на следующее утро, а почтовое отправление должно быть доставлено до даты образца. б) Рекомендуется поместить достаточное количество пакетов со льдом, чтобы избежать полного таяния и прямого контакта с пробиркой для проб, приводящего к замерзанию пробы; в) Выберите пенопластовую коробку толщиной не менее 3 см и сначала положите на дно несколько пакетов со льдом; г) Пробирку для пробы и пакет со льдом следует разделить пенопластовой бумагой или пузырчатым мешком; Необходимо подготовить пакет со льдом заранее и не вынимать пакет со льдом непосредственно при температуре -80 ℃ и -20 ℃, иначе блок ткани замерзнет из-за низкой температуры, что приведет к повреждению тканей.

      ③ Пищеварение: свежая ткань сердца (не менее 100 мг контрольной отрезанной ткани, 3-4 кусочка пункционной ткани (пункционная игла 16G, 1,5 см)), нарезанная на блоки ткани объемом 1–3 мм3 и перенесенная в EP-пробирки объемом 15 мл с DMEM. содержащие коллагеназу I (450 ЕД ML-1), ДНКазу I (60 ЕД ML-1) и гиалуронидазу (60 ЕД ML-1). Инкубируйте при 37°C в течение 1 часа, затем добавьте буфер HBB (2% FBS и 0,2% BSA в HBSS), чтобы остановить расщепление, профильтруйте через фильтр 40 мкм в коническую пробирку емкостью 50 мл, перенесите в чистую EP-пробирку емкостью 15 мл и центрифуга при 4°С 350g 5 мин. Затем супернатант удаляли и частицы ресуспендировали в 1 мл лизирующего буфера ACK (Gibco, A10492), расщепляли при комнатной температуре в течение 5 минут, а затем добавляли 9 мл DMEM. Супернатант удаляли центрифугированием и ресуспендировали в 5 мл буфера FACS (2% FBS и 2 мМ ЭДТА в PBS, не содержащем кальция/магния).

      ④ Сортировка: центрифугирование повторили в вышеуказанных условиях, надосадочную жидкость удалили, а клеточные частицы ресуспендировали в 300 мкл буфера для суспензии клеток (0,04% BSA, 1 × PBS) и 1 мкл DRAQ5 (Thermo Fisher Scientific, 62251). и 4,6-диаминидин-2-фенилиндол (DAPI; BD Biosciences, 564907) и инкубируют в течение 5 минут перед сортировкой. Клетки DRAQ5+/DAPI- собирают в буфере для ресуспендирования клеток. Собранные клетки затем повторно центрифугировали в соответствии с вышеуказанными параметрами и ресуспендировали в буфере для ресуспендирования клеток до целевой концентрации 1000 клеток мкл-1. Клетки подсчитываются с помощью счетчика клеток крови, и концентрация корректируется по мере необходимости.

      ⑤ Создание базы данных: все реагенты, необходимые для создания базы данных, включены в набор реагентов 10X Genomics Single Cell 3 'Reagent Kits v2 или набор для создания базы данных BD.

Тип исследования

Наблюдательный

Регистрация (Оцененный)

400

Контакты и местонахождение

В этом разделе приведены контактные данные лиц, проводящих исследование, и информация о том, где проводится это исследование.

Контакты исследования

  • Имя: Xin Tao, Director of Neurosurgery
  • Номер телефона: 18888376796
  • Электронная почта: drxintao@yeah.net

Места учебы

    • Shandong
      • Jinan, Shandong, Китай, 250000
        • Рекрутинг
        • The First Affiliated Hospital of Shandong First Medical University & Shandong Provincial Qianfoshan Hospital
        • Контакт:
          • Xin Tao, Director of Neurosurgery
          • Номер телефона: 18888376796
          • Электронная почта: drxintao@yeah.net

Критерии участия

Исследователи ищут людей, которые соответствуют определенному описанию, называемому критериям приемлемости. Некоторыми примерами этих критериев являются общее состояние здоровья человека или предшествующее лечение.

Критерии приемлемости

Возраст, подходящий для обучения

  • Взрослый
  • Пожилой взрослый

Принимает здоровых добровольцев

Нет

Метод выборки

Невероятностная выборка

Исследуемая популяция

На основании результатов диагностики в больнице, после того как субъекты будут идентифицированы как субъекты этого эксперимента, им будут объяснены процесс эксперимента и проинформированы о преимуществах/рисках, а также они подпишут информированное согласие и добровольно войдут в группу.

Описание

Критерии включения

  1. Критерии включения пациентов с клапанной фибрилляцией предсердий:

    Умеренная или выше порока митрального клапана; Возникновение мерцательной аритмии регистрировали с помощью 12-канальной электрокардиограммы или 24-часовой холтеровской электрокардиограммы. 3.18≤ Возраст ≤75 лет.

  2. Критерии включения в контроль заболевания клапанной фибрилляцией предсердий:

    Отсутствие поражения митрального клапана средней или выше степени тяжести; Фибрилляции предсердий в анамнезе нет, 24-часовая холтеровская электрокардиограмма не зафиксировала возникновения фибрилляции предсердий. 3.18≤ Возраст ≤75 лет.

  3. Критерии включения случаев атеросклероза сонных артерий:

    Атеросклероз сонных артерий был подтвержден ультразвуковым исследованием, КТА и другими методами визуализации. 2,18≤ Возраст ≤75 лет.

  4. Критерии включения в программу контроля атеросклероза сонных артерий:

    Критерии включения случаев атеросклероза сонных артерий были соблюдены. Периферическая ткань сосудистой бляшки была удалена у того же пациента.

  5. Критерии включения случаев болезни моямоя:

    Визуализирующий диагноз подтвердил болезнь моямоя; 2,18≤ Возраст ≤75 лет.

  6. Критерии включения средств борьбы с болезнью Моямоя:

Диагностика с помощью визуализации подтвердила отсутствие болезни моямоя; 2,18≤ Возраст ≤75 лет.

Критерий исключения

  1. Критерии исключения для пациентов с клапанной фибрилляцией предсердий:

    Ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, гипертиреоз, тяжелая печеночная и почечная недостаточность, доброкачественные и злокачественные опухоли и др. Дилатационная кардиомиопатия, гипертрофическая кардиомиопатия, врожденные пороки сердца, сердечная недостаточность и другие неклапанные факторы вызывают фибрилляцию предсердий.

  2. Критерии исключения для контроля клапанной фибрилляции предсердий:

    Ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, гипертиреоз, тяжелая печеночная и почечная недостаточность, доброкачественные и злокачественные опухоли и др. Дилатационная кардиомиопатия, гипертрофическая кардиомиопатия, врожденные пороки сердца, сердечная недостаточность и др.

  3. Критерии исключения случаев атеросклероза сонных артерий:

    История хирургии или травмы сонных сосудов

  4. Критерии исключения для контроля атеросклероза сонных артерий:

    В заброшенных сосудах у того же пациента не было обнаружено краевой ткани бляшки или повреждения маргинальной ткани.

  5. Критерии исключения случаев болезни моямоя:

    Предыдущая история цереброваскулярных операций или травм.

  6. Критерии исключения для контроля болезни моямоя:

Предыдущая история цереброваскулярных операций или травм.

Учебный план

В этом разделе представлена ​​подробная информация о плане исследования, в том числе о том, как планируется исследование и что оно измеряет.

Как устроено исследование?

Детали дизайна

Когорты и вмешательства

Группа / когорта
Здоровая контрольная группа
Группа заболеваний
Специфическая экспериментальная когорта сердечно-сосудистых и неврологических заболеваний (мерцательная аритмия, вторичная по отношению к пороку клапанов сердца, атеросклероз сонных артерий, болезнь моямоя)

Что измеряет исследование?

Первичные показатели результатов

Мера результата
Мера Описание
Временное ограничение
Сбор крови
Временное ограничение: Через месяц после установления у пациента клинического диагноза вышеуказанного заболевания.

① Соберите 5-10 мл крови субъекта, центрифугируйте, соберите сыворотку и плазму, временно не проводите анализы, можно сразу заморозить при низкой температуре, чем ниже температура, тем лучше, если не повторять замораживание и оттаивание в середине, можно хранить в течение одного месяца при температуре ниже -20 ℃, можно хранить в течение трех месяцев при температуре ниже -80 ℃.

② Цитратный антикоагулянт и сбор плазмы: Цитрат натрия действует как антикоагулянт, воздействуя на хелатирование ионов кальция в образцах крови. Рекомендуемое Национальным комитетом по стандартизации клинических лабораторий (NCCLS) содержание составляет 3,2% или 3,8%, а соотношение антикоагулянта и крови составляет 1:9, в основном используется в фибринолитической системе (протромбиновое время, тромбиновое время, активированное частичное тромбиновое время, фибриноген). При взятии крови следует обратить внимание на то, чтобы взять достаточное количество крови, чтобы обеспечить точность результатов анализа, а также осторожно перевернуть кровь и перемешать ее 5-8 раз сразу после взятия крови.

Через месяц после установления у пациента клинического диагноза вышеуказанного заболевания.
образцы стула
Временное ограничение: Через месяц после установления у пациента клинического диагноза вышеуказанного заболевания.

① Пробы следует брать в период отсутствия приема пищи между 6 и 9 часами утра. Перед взятием пробы стул необходимо опорожнить в чистый и сухой писсуар или контейнер с фильтровальной бумагой. Примечание. Мочу нельзя смешивать в контейнере.

② Используйте небольшую ложку в пробоотборнике для сбора фекалий. Примечание. Чтобы предотвратить загрязнение поверхности стула, аккуратно очистите поверхность ложкой для отбора проб и возьмите пробу внутренней части стула, поместив ее в среднем в три пробирки для фекалий.

③ После отбора проб закройте крышку коллектора и отметьте на коллекторе ручкой название и время отбора проб. Хранить при комнатной температуре в течение 1 дня, длительное хранение при -80 ℃.

Примечание. Отборщику не следует принимать антибиотики или другие лекарства в течение 45 дней.

Через месяц после установления у пациента клинического диагноза вышеуказанного заболевания.
образец мочи
Временное ограничение: Через месяц после установления у пациента клинического диагноза вышеуказанного заболевания.

Первую мочу экспериментальной группы собирали утром и использовали для рутинного анализа мочи.

Для сбора мочи обычно используется чистый, закрытый одноразовый объем, а объем контейнера для сбора мочи обычно превышает 20 мл.

На контейнере для сбора мочи должна быть маркировка с указанием имени пациента, кода образца и времени сбора мочи.

Мочу следует сдать в течение двух часов как можно скорее.

Через месяц после установления у пациента клинического диагноза вышеуказанного заболевания.
Секвенирование отдельных клеток (группа заболеваний)
Временное ограничение: Собранные во время хирургического лечения

Во время хирургического лечения в качестве образца было взято не менее 1 мг патологических отходов ткани. Соответствующие образцы отдельных клеток были получены на этапах консервации, переваривания, сортировки и создания библиотеки.

Выборка пациентов с фибрилляцией предсердий:

Небольшое количество бесполезной ткани ушка левого предсердия (100 мг) было взято в качестве образца во время хирургического лечения пациентов с фибрилляцией предсердий. (Ткани, использованные в этом исследовании, представляли собой либо остаточные ткани, либо заброшенные ткани, и обе они были необходимы для хирургической резекции, поэтому дополнительного риска для субъектов не было.)

Были собраны образцы каротидного атеросклероза:

Во время хирургического лечения эндартерэктомии атеросклеротических бляшек сонной артерии в качестве образца собирали не менее 1 мг центральной ткани удаленной сосудистой бляшки.

Сбор образцов болезни Моямоя:

Во время операции цереброваскулярного шунтирования по поводу болезни Моямоя в качестве образца было собрано не менее 1 мг выброшенной сосудистой ткани.

Собранные во время хирургического лечения
Секвенирование отдельных клеток (контрольная группа)
Временное ограничение: Собранные во время хирургического лечения

Во время хирургического лечения в качестве образца было собрано не менее 1 мг патологических отходов ткани. Соответствующие образцы отдельных клеток были получены на этапах консервации, переваривания, сортировки и создания библиотеки.

Взятие образцов ткани сердца для контроля фибрилляции предсердий:

Сердечная ткань для контроля фибрилляции предсердий представляла собой 100 мг отрезанной ткани донорского сердца, перенесшего трансплантат.

Сбор контрольных образцов при атеросклерозе сонных артерий:

Во время хирургического лечения эндартерэктомии атеросклеротической бляшки сонной артерии в качестве контрольных образцов собирали не менее 1 мг маргинальной ткани удаленной сосудистой бляшки.

Сбор проб для контроля болезни Моямоя:

Во время операции цереброваскулярного шунтирования у пациентов, не страдающих болезнью Моямоя, в качестве образца собирали по меньшей мере 1 мг обрезанных отходов сосудистой ткани.

Собранные во время хирургического лечения

Соавторы и исследователи

Здесь вы найдете людей и организации, участвующие в этом исследовании.

Спонсор

Следователи

  • Главный следователь: Xin Tao, The First Affiliated Hospital of Shandong First Medical University & Shandong Provincial Qianfoshan Hospital

Публикации и полезные ссылки

Лицо, ответственное за внесение сведений об исследовании, добровольно предоставляет эти публикации. Это может быть что угодно, связанное с исследованием.

Общие публикации

Даты записи исследования

Эти даты отслеживают ход отправки отчетов об исследованиях и сводных результатов на сайт ClinicalTrials.gov. Записи исследований и сообщаемые результаты проверяются Национальной медицинской библиотекой (NLM), чтобы убедиться, что они соответствуют определенным стандартам контроля качества, прежде чем публиковать их на общедоступном веб-сайте.

Изучение основных дат

Начало исследования (Действительный)

1 апреля 2023 г.

Первичное завершение (Оцененный)

1 января 2026 г.

Завершение исследования (Оцененный)

30 апреля 2026 г.

Даты регистрации исследования

Первый отправленный

19 октября 2023 г.

Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества

27 октября 2023 г.

Первый опубликованный (Действительный)

2 ноября 2023 г.

Обновления учебных записей

Последнее опубликованное обновление (Действительный)

2 ноября 2023 г.

Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества

27 октября 2023 г.

Последняя проверка

1 октября 2023 г.

Дополнительная информация

Термины, связанные с этим исследованием

Дополнительные соответствующие термины MeSH

Другие идентификационные номера исследования

  • YXLL-KY-2023(038)

Планирование данных отдельных участников (IPD)

Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?

НЕ РЕШЕНО

Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы

Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.

Нет

Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.

Нет

Эта информация была получена непосредственно с веб-сайта clinicaltrials.gov без каких-либо изменений. Если у вас есть запросы на изменение, удаление или обновление сведений об исследовании, обращайтесь по адресу register@clinicaltrials.gov. Как только изменение будет реализовано на clinicaltrials.gov, оно будет автоматически обновлено и на нашем веб-сайте. .

Подписаться