Здоровье кишечника у детей с раком

Острый миелоидный лейкоз (ОМЛ) представляет собой агрессивный рак, который возникает из-за клональной экспансии незрелых лейкоцитов, известных как взрывы (Chaudhury et al., 2018) с обычно плохими исходами по сравнению с детским лимфоидным лейкозом (Arad-Cohen et al., 2022). В то время как полные показатели ремиссии высоки в педиатрическом ОМЛ примерно на 90%, выживаемость без событий и общая выживаемость остаются неоптимальными на уровне 45%и 65%, соответственно, через 3 года, и почти половина детей будет рецидивировать (Rasche et al., 2018). В последнее время произошел сдвиг в сторону иммунотерапии нацеливания антигена при лечении рака, включая ОМЛ, чтобы вызвать анти-лекемические реакции (Greiner, 2019).

Мукозит кишечника является одним из наиболее распространенных побочных эффектов химиотерапии, возникающих в результате разрушения иммунологического баланса барьеры слизистой оболочки кишечника (De Pietri et al., 2020). Это приводит к изменениям абсорбционной и секреторной функции слизистой оболочки кишечника, кровоизлияния, кишечной дизмотильности или кишечной недостаточности (McGrath, 2019; Ohta et al., 2003). Считается, что мукозит кишечника, вызванный химиотерапией, играет центральную роль в развитии системного воспаления и инфекций (Van der Velden et al., 2014). Клиническая оценка тяжести мукозита кишечника оспаривается отсутствием проверенных шкал оценки, и, следовательно, объективные биомаркеры, связанные с патогенез мукозита для оценки ее тяжести. Снижение уровня цитруллина в плазме было связано с тяжестью кишечного мукозита и системного воспаления после трансплантации гематопоэтических стволовых клеток как у взрослых, так и у детей (Gosselin et al., 2014; Van Vliet et al., 2009).

Индуцированный химиотерапией мукозит кишечника вызывает транслокацию кишечных бактерий и позволяет бактериям пересекать поврежденный барьер слизистой оболочки, приводящий к системному воспалению и потенциально к системным инфекциям, особенно у пациентов с иммунитетом (Villa and Sonis, 2015). Болезни, влияющие на иммунную систему, такие как воспалительное заболевание кишечника (IBD), ювенильный идиопатический артрит (JIA) и острый лейкоз, являются патологическими состояниями, влияющими на педиатрическую популяцию и часто связаны с изменениями в кишечной микробиоте, такие как снижение бактериального разнообразия (Lucafò et al., 2020). Растущие данные свидетельствуют о том, что микробиота кишечника может мешать химиотерапевтическим и иммунодепрессантным препаратам, используемым при лечении этих заболеваний, снижении или облегчении эффективности лекарственного средства (Peppas et al., 2023). Микробиота кишечника человека состоит из нескольких сотен бактериальных видов [(Marchesi et al., 2016)]. Микробное сообщество кишечника передает значительные преимущества физиологии человека на эпителиальном и систематическом уровне воспаления кишечника [(Kindon et al., 2007; McDonnell et al., 2021) (Feng et al., 2022)].

Стратегии кормления в клинической практике у пациентов с раком педиатрия с мукозитом, вызванным химиотерапией, значительно различаются, но неизменно требуют кишечного отдыха и могут потребовать парентерального (внутривенного) питания (Kuiken et al., 2017b) (Kuiken et al., 2017b). Парентеральное питание связано со значительными побочными эффектами, а именно повреждением печени, риском инфекций, метаболическими расстояниями, атрофией кишечника, дисбиозом кишечного микробиома (Tume et al., 2020) Микробиота кишечника является наиболее распространенным типом антиген-представляющих клеток. Следовательно, возможно, что парентеральное питание может глубоко изменить композицию и функцию микробиома кишечника, что может привести к вредному воздействию на кишечник (Pierre, 2017).

Катастрофическое воздействие диеты с волокон-девоидом на микробную реколонизацию кишечника после критического заболевания было описано Tanes et al., 2021, команда обрисовывает важность введения правильного питания после борьбы с болезнью (Tanes et al., 2021). Разнообразие и относительная численность микробных метаболитов в значительной степени зависят от конкретных пищевых компонентов [(Morrison and Preston, 2016)]. Неснаправленные пищевые волокна, такие как олигосахариды и инулин, демонстрируют устойчивость к пищеварению в тонкой кишке человека [(Lattimer and Haub, 2010)]. В крупной кишечнике пищевая волокна подвергается ферментации с помощью микробиоты толстой кишки с образованием коротких цепных жирных кислот (SCFA); ацетат, бутират и пропионат, которые действуют как основной источник углеродной энергии для колоноцитов [5]. Синергетическая связь между концентрацией хозяина и кишечника SCFA включает сопутствующее восстановление просветного рН, которое само по себе ингибирует патогенные микроорганизмы и увеличивает абсорбцию некоторых питательных веществ [(Macfarlane and Macfarlane, 2012]]. Кроме того, кишечный SCFA контролирует продукцию клеток, антител и цитокинов T-хелпер, а также участвует в поддержании гомеостаза системы слизистой оболочки [(Ríos-Covián et al., 2016; Corrêa-Oliveira et al., 2016]].

Рассматривается диетическая терапия на основе диетического и микробиома для поддержки восстановления здоровых кишечных популяций во время и после критических заболеваний. В педиатрической популяции интерес растет при использовании смешанной диеты для лечения непереносимости корма [(Schmitz é et al., 2021)]. Промышленность отреагировала на этот сдвиг в практике кормления и разработала энтеральную формулу с высоким содержанием клетчатки с ингредиентами, полученными в пищевых продуктах, которая, как было показано, улучшает толерантность к энтеральной кормке [(O'Connor et al., 2022)].

Это первое исследование, которое наблюдало за влиянием лечения ОМЛ на кишечный микробиом детей на различные способы кормления, включая парентеральное питание и формулы на основе пищевых продуктов. Наконец, это исследование также будет наблюдать фазу восстановления кишечной микробиоты после лечения ОМЛ и сравниваться с последующими инфекциями и рецидивом.

Случаи: Дети с ОМЛ: образцы стула будут получены в три предопределенные временные точки для анализа микробиомов: исходное начало лечения ОМЛ (в течение 2 недель после поступления); после индукционной химиотерапии инициации (6-8 недель); Фаза восстановления 6-8 месяцев.

Образцы педиатрического стула будут собираться с использованием набора для сбора образцов табурета. Каждому участнику будут предоставлены 4 комплекта для дома. Каждый комплект содержит:

• • Комплект FE-Col® Collection
• • Трубка сбора табуреток (содержащий буфер устойчивости)
• • Biohazard Bag
• • Bubble Mailer Bag
• • Инструкции.

Затем образцы будут отправлены обратно в лабораторию Пеплобио (приоритет Royal Mail, Track24). По прибытии персонал Peplobio приступит к приему образцу, включая проверку целостности выборки и вступления. Образцы будут гомогенизированы и разделены на аликвоты на 200 лет и хранятся до 7 дней при -20ºC.

Элементы управления: Образцы контрольного стула в Peplobio будут отправлены для анализа микробиомов

Сводка анализа:

Образцы как кейса, так и управляющего табурета будут отправлены в предложение Peplobio Peplobio Microbiome Panel. Этот анализ мультиплекса QPCR нацелен на ген 16S для 10 бактериальных мишеней. Эти цели будут специально выбраны на основе клинических, рецензируемых корреляционных исследований, подразумевающих их участие в метаболических и воспалительных заболеваниях, таких как рак. Результаты предоставят абсолютные данные количественной оценки всего лишь 1-2 дня после прибытия выборки в лабораторию.

Биоинформатическая обработка Мы планируем последовательность области V4 бактериального гена 16S рРНК с использованием платформы Illumina MiseQ в соответствии со спецификациями производителя. Читы будут демольтиплексированы в файлы FASTQ для каждого образца с использованием штрих -кодов последовательности. Вперед и обратное чтение будет соединено с Pandaseq. После того, как образцы с менее чем 3000 чтений будут исключены. Соединенные файлы последовательности будут отформатированы с использованием скрипта Python для добавления заголовков QIIME с соответствующим идентификатором выборки в каждую последовательность, прежде чем объединять в один файл для ввода в QIIME 1.8.0A.

Альфа -разнообразие Шеннон будет рассчитано на нефильтрованной таблице биома с использованием alpha_diversity.py Сценарий и взвешенные расстояния Unifrac были рассчитаны с помощью beta_diversity.py сценарий. Индекс микробного дисбиоза (первоначально описанный Gevers et al. Будет рассчитывается в R для каждого образца. Индекс микробного дисбиоза будет определяться как log10 общего количества обилия в организмах, увеличиваемое на CD, деленное на общее количество организмов, уменьшаемое в CD. Повышенные таксоны CD включают Enterobacteriaceae, Pasteurellaceae, Fusobacteriaceae, Neisseriaceae, Veillonellaceae и Gemellaceae. Снижение таксонов CD-бактероиды, Clostridiales (исключая Veillonellaceae), Erysipelotrichaceae и Bifidobacteriaceae

Анализ композиции микробиома кишечника:

Микробное разнообразие будет выражено как число различных видов в сообществе (богатство), равномерное распределение их численности (равномерность) или комбинацию обоих аспектов, обычно называемых альфа -разнообразием. Микробное альфа -разнообразие оценивается с использованием индексов Шеннона и Симпсона, тогда как микробное богатство оценивается с использованием индекса Chao1 или количества наблюдаемых видов/оперативных таксономических единиц (OTU).

Для экстракции нуклеиновых кислот образцы лизируют, а нуклеиновая кислота экстрагируется с использованием набора для выделения я нуклеиновой кислоты Magmax ™ (MVP II). QRT-PCR будет выполняться с использованием праймеров, предназначенных для 10 бактериальных мишеней (ген 16S), а количественная абсолютная численность определяется с использованием метода стандартной кривой.

Антропометрия (Сбор данных: базовая линия T0; Вес конца консолидации T1 6-8 месяцев; T2 Recovery 10-12 месяцев) будет определен до ближайшего 0,1 кг, причем субъекты, одетые в легкую одежду или платье от пациентов, используя электронную шкалу модели 880 (SECA, Hamburg, Германия) после Voiding. Высота будет измерена до ближайшего 0,1 см без носков или обуви, используя стеновый стадиометр Model 206 (SECA). Индекс массы тела (ИМТ) будет рассчитывать с использованием стандартной формулы (кг М-2). Вес и высота будут измерены в соответствии с стандартными процедурами. Индекс массы тела будет рассчитываться как вес в килограммах, разделенных на высоту в квадратах метров, а SDS ИМТ будет получена из кривых ВОЗ. Оценки ИМТ и стандартных отклонений (SDS) будут рассчитаны с использованием справочных данных ВОЗ в качестве эталонных данных.

Ожирение будет подтверждено, когда процентиль превышает 99,9-е по кривой стандартов роста детей ВОЗ, или Z-показатель был выше, чем +3 (Cole et al., 2000). Дети старше 5 лет, с ИМТ между 85-м и 97-м процентилем на кривой стандартов роста детей ВОЗ, будут классифицированы как избыточный вес и как ожирение, когда процентиль выше, чем 97-й или Z-оценка выше +2SD. И наоборот, недостаточный вес будет подтвержден, когда Z-оценка ниже -2SD Mid Arm Arm Armer (MUAC), будет измерена на полпути между кончиком процесса акромиона и олекранона с использованием неразряженной измерительной ленты SECA 212 до ближайшего 0,1-салонного сбора диетических данных; Оценить потребление питания и энтеральное питание детей. Родителям или лицам, осуществляющим уход, будет проинструктировано, как записать потребление пищи и жидкости своего ребенка, используя домашние меры для оценки размеров порций и типа продуктов питания (включая бренды продуктов, если применимо) в предоставленный дневник. Диетические записи будут храниться в течение двух будних и в один выходной день. Анализ диетического потребления будет выполняться с использованием программного обеспечения для анализа питания питания (Дублин, Республика Ирландия). Потребление энергии и питательных веществ для детей будет сравниваться с руководящими принципами SAGN 2017 (Sacn, 2011).

Желудочно-кишечная переносимость (Сбор данных: базовая линия T0; конец консолидации T1 6-8 месяцев; T2 Recovery 10-12 месяцев) Консистенция стула является центральным компонентом в описании нормальной или измененной привычки кишечника. Форма стула может рассматриваться как показатель прокси для согласованности стула и относится к форме и кажущейся текстуре табурета, которую можно оценить визуально. Шкалы форм стула являются стандартизированным и недорогим методом классификации формы стула в конечное количество категорий, которые могут использоваться медицинскими работниками и исследователями.

Шкала формы табурета Bristol - это орнарная шкала типов стула, начиная от самых сложных (тип 1) до самых мягких (тип 7). Типы 1 и 2 считаются аномально твердыми стулами (и в сочетании с другими симптомами, указывающими на запор), в то время как типы 6 и 7 считаются аномально рыхлыми/жидкими стулами (и в сочетании с другими симптомами, указывающими на диарею). Таким образом, тип 3, 4 и 5 обычно считаются наиболее «нормальной» формой стула и являются модальными формами стула в поперечных исследованиях здоровых взрослых. [22] Толерантность и детали схемы кала будут регистрироваться каждую неделю на уровне прихода и дома в зависимости от фазы лечения. Описания непереносимости кормления будут включать в себя отчет о следующих переменных: консистенция и объем стула (количество стула в 24-часовой период), растяжение живота, газ, рвота и общий уровень комфорта пациента.

Другие источники сбора данных:

Влияние химиотерапии

• Длина кишечного мукозита
• Продолжительность времени парентерального (внутривенного) питания
• Продолжительность времени на энтеральное питание, включая питательный состав формулы
• Инфекция и употребление антибиотиков
• Любое другое значительное медицинское событие, связанное с лечением

Установка учебного заведения одноцентрового центра третичного гематологии - больница Грейт -Ормонд -стрит. Выборка

Стратегии анализа данных Размер выборки, рассчитанные на первичный результат - Маркер первичного результата альфа -разнообразия: расчеты размера выборки будут основаны на связи между общим микробным альфа -разнообразием (богатство и равномерность), чтобы обнаружить разницу в разнообразии между контрольными и участниками случаев после обработки для AML (конец индукции - 1 месяц). Предполагается, что для адекватного размера (80%). 0,82.

(Mattiello et al., 2016). Микробное разнообразие в исследованиях клинических микробиомов: размер выборки и соображения статистической власти (Gastrojournal.org)

25 Дети контролируют (1 образцы стула) 25 случаев детей (3 сроки = 75 образцов стула)

Ассоциации альфа-разнообразия со статусом Case-Control будут проверены с помощью линейной и безусловной логистической регрессии с корректировкой в ​​возрасте и пола. Состав микробиоты (бета -разнообразие) будет сравниваться с помощью невзвешенного и взвешенного анализа Unifrac матрицы расстояния с 10 000 перестановков. U-тест Манна-Уитни будет использоваться для сравнения разнообразия и соотношений компонентных бактерий на уровне рода и видов. Относительная изобилие микробов будет выражено в качестве среднего ± диапазон, и для сравнения альфа-разнообразия будет использоваться тест, подписанный в Уилкоксоне и контроль и 6 месяцев наблюдения и сравнительного изобилия между исходными и более поздними моментами времени. (Plaza-Díaz. et al., 2019).

Для сравнения групп между группами использовался тест суммы ранга Уилкоксона, тогда как для оценки композиции кишечной микробиоты использовался пересеченный многомерный дисперсионный анализ (Permova) на уровне OTU и рода.

Изменения в разнообразии и составе микробиоты во время химиотерапии: модель линейных смешанных эффектов изучала изменения в индексах разнообразия с использованием R версии 4.3.1. Для изменения композиции микробиома будет использоваться модель с отрицательной биномиальной регрессией с отрицательными эффектами.

Нормальность будет проверена с использованием теста Shapiro-Wilk в монете R R (Hothorn et al., 2006). Непараметрический многомерный анализ дисперсионных тестов будет выполняться функцией Adonis, которая будет установлена ​​на 9999 перестановки. Данные будут суммированы в соответствии с их соответствующим распределением. Для параметрических данных представлены средние значения ± SD (стандартное отклонение), для непараметрических переменных. Для всех статистических анализов уровень значимости будет основан на p-значении ≤ 0,05.

Влияние базовой микробиоты на результаты инфекции для начальной стратификации риска во время диагноза ОМЛ, тест Уилкоксона-Манна-Уитни и логистическая регрессия будет использоваться для оценки потенциальных факторов риска для последующей инфекции, возникающей в любое время в течение периода исследования, включая базовый микробиом. Для каждого таксона, относительная численность которого значительно различалось среди пациентов, у которых или не было события, RA будет дихотомизирована при оптимальной отсечке стоимости на основе индекса Юдена. Факторы со значением p <.1 в одномерном анализе будут изучены с помощью множественной логистической регрессии. Совокупная частота результатов будет сравниваться среди факторов риска с серым тестом.

7.3 Набор персонала. Исследователи будут посещать раунды прихода и каждый день просматривать Epic (Electronic Notes), чтобы определить новое поступление со всеми семьями, будет выявлено на уровне прихода своим диетологом, членом существующей команды клинической помощи пациента, которые будут проверять, соответствуют ли они критериям включения в свете требуемой кормления энтеприз для детей, которые показывают знаки фиды. Первоначальный подход с письмом о приглашении и информационным листом участника будет предоставлен им, объясняющее исследование с подробностями исследовательской группы, чтобы обсудить варианты кормления в исследовании 7.3.1. Согласие идентификации выборки. Информационный лист участника исследования будет предложено потенциальному участнику семьи/опекуна, сопровождаемому в соответствии с подходящим информационным листом, описывающим: исследование; его цель и природа, что он потребует для участника; его риски и бремя, предложения и ограничения протокола; известные побочные эффекты и любые риски, связанные с участием. Будет четко указано, что участие является совершенно добровольным, иметь возможность сделать свободный выбор, и участник может свободно уйти из исследования в любое время по какой -либо причине, не влияя на их заботу и не влияя на их заботу, не влияя на их права, и без необходимости оправдать отмену. Это четко изложено в первых параграфах PI.

Участнику будет разрешено 3 дня для рассмотрения информации и возможности задать любой вопрос следователю. Будет потребуется письменное информированное согласие представителя участника, а затем получено, и лицо, получившее согласие, должно быть надлежащим образом квалифицированным, опытным и уполномоченным сделать это главным/главным следователем.

Процесс информированного согласия /согласия Подписанная копия исследования Информированного согласия /согласия будет предоставлена ​​юридическому представителю участника и копии в медицинских картах участника. Оригинальная подписанная форма будет сохранена на сайте исследования в безопасном месте. Компетентные взрослые (в возрасте 16 лет на момент согласия) после завершения вышеизложенного пациент затем подпишет и дат дат документ информированного согласия. И человек, получающий согласие, и участник, должен лично подписать и датировать форму. Копия документа информированного согласия будет предоставлена ​​пациенту для их записей. Первоначальная копия будет подана в медицинских заметках участника, и в файле сайта следователя будет подана дополнительная копия формы подписанного согласия. Одна копия формы согласия должна быть отправлена ​​в YP (в возрасте до 16 лет на момент согласия) информированное согласие для молодого человека в возрасте до 16 лет предоставляется лицом, имеющим родительскую ответственность или юридический представитель.

Дети в возрасте 6 лет и выше будут обращаться к согласию, если только команда клинической помощи не сочтет иное, тогда они не будут введены в исследование до тех пор, пока не будет предоставлено согласие (в дополнение к юридическому согласию от соответствующего взрослого) - исключение из этого делается, когда несовершеннолетняя выражает желание, чтобы решение было принято исключительно подходящим взрослым.

Подходящие для возраста рецензируемые информационные листы и формы согласия, которые получили благоприятное мнение, описывая (в упрощенных терминах) детали вмешательства исследования, процедуры исследования и риски будут доступны для использования. YP должен лично написать свое имя и дату в форме согласия, которая затем подписана родительским/юридическим представителем и исследователем.

Молодые люди, которым было до 16 лет, когда лечение первоначально началось, и исполнилось 16 лет, в то время как в исследовании будут переоценены формы согласия с конкретными ИП и согласия (жесткие копии), будут загружены в электронные ноты (EPIC), и жесткая копия, хранящиеся в офисе диетической диетической рамки в запертой розыгрыше во время исследования. После того, как исследование будет закрыто, формы согласия будут переданы в НИОКР.

Участники, которые могут испытывать трудности в адекватном понимании английского языка, будут поддерживать службу интерпретации Gosh Trust. «TheBigword» - это единственный поставщик телефонного интерпретации доверия, услуга, которая позволит вам помочь любому клиенту, который может обладать ограниченными навыками английского языка. 0800 694 5093 Согласие будет записано в электронных примечаниях пациента и в записях исследования.

8 Этические и регулирующие соображения Этот протокол и связанные с ними документы будут представлены для обзора этики в интегрированную систему исследований (IRA) и Управление по исследованиям в области здравоохранения (HRA).

Оценка и управление рисками

8.1 Комитет по этике исследований (REC) и другие нормативные обзоры и отчеты

• Перед началом исследования будет запрашивается благоприятное мнение
• Перед началом исследования будут проведены одобрение Управления по исследованиям в области здравоохранения (HRA) и исследований в области здравоохранения и ухода в области исследований в области здравоохранения и ухода (HCRW) для исследований на основе проектов, проводимых в NHS в Англии и Уэльсе.

Для NHS Rec Revised Research

• Значительные поправки, которые требуют рассмотрения NHS Rec и HRA, не будут реализованы до тех пор, пока не будет выполнен этот обзор, а другие механизмы будут реализованы для реализации на сайте.
• Вся переписка с Rec и HRA будет сохранена.
• Главный следователь несет ответственность за предоставление годовых отчетов по мере необходимости.
• Главный следователь уведомит об этом в конце исследования.
• Ежегодный отчет о ходе прогресса (APR) будет представлен в ReC в течение 30 дней с момента годовщины, на которую было дано благоприятное мнение, и ежегодно до тех пор, пока исследование не будет объявлено окончательным.
• Если исследование закончится преждевременно, главный следователь уведомит REC, включая причины преждевременного прекращения.
• В течение одного года после окончания исследования главный следователь представит окончательный отчет с результатами, включая любые публикации/тезисы, в Rec.

Регуляторный обзор и соблюдение требований

• Это одноцентровое исследование
• Прежде чем какой -либо сайт [S] сможет зарегистрировать пациентов в исследование, главный исследователь/главный исследователь или назначенник гарантирует, что соответствующие одобрения участвующих организаций находятся.
• Для любой поправки к исследованию, главный следователь или назначенник, в соответствии со спонсором предоставит информацию в соответствующий орган, чтобы они могли выдать одобрение на поправку. Главный следователь или назначенник будет работать с сайтами (отделы НИОКР на участках NHS, а также с командой по доставке исследований), чтобы они могли установить необходимые меры для реализации поправки, чтобы подтвердить их поддержку исследования в соответствии с поправками.