Ftalat-allergenimmunsvarsstudien (PAIR)

1. Syfte:

   Att studera effekterna av ftalater på luftvägsimmunologi, lungfunktion och nasala allergiska reaktioner.

2. Hypoteser:

   Ftalatinandning ökar rekryteringen av immunceller till de övre luftvägarna och påverkar immun- och epitelcellernas funktionalitet.

   Hypotes 2: Inhalation av ftalater förändrar det cellulära svaret på en inhalationsallergenutmaning.

3. Berättigande:

   Ftalater är mjukgörare eller mjukgörare som används i PVC och andra plaster och en rad konsumentprodukter. Eftersom ftalater inte är kemiskt bundna till plasten läcker de ut från dessa produkter, vilket orsakar rutinmässig mänsklig exponering genom luft, damm och mat. Exponering för ftalater har kopplats till försämring eller utveckling av luftvägssjukdomar i epidemiologiska studier, men effekterna av ftalater på våra luftvägar och immunsvar är i stort sett okända. I denna studie skulle vi vilja undersöka hur ett visst ftalat, dibutylftalat (DBP), kan påverka människans andnings- och immunsystem. Utredarna förväntar sig inte att svaren kommer att märkas för försökspersonerna; de förväntar sig att alla svar som kan uppstå endast kommer att kunna upptäckas genom noggrann undersökning av celler och vävnader (t. nässköljning och borstar (vätska från näsan), bronkialprover, blod, urin). Nasala prover kommer att användas för mätning av nasala inflammatoriska svar i form av cellrekrytering och nivåer av inflammatoriska mediatorer. Bronkialprover kommer att möjliggöra en förfinad undersökning av ett inflammatoriskt svar i lungan och därmed ge en mycket mer detaljerad information om de ftalat-inducerade svaren på grund av allergenutmaning. Att förstå dessa subtila förändringar kommer att hjälpa oss att förebygga hälsoproblem i samband med exponering för ftalater i framtiden.

4. Mål:

   För att fastställa att ftalater förändrar det cellulära immunsvaret i de övre luftvägarna.

5. Forskningsmetod:

   Detta är ett blindat korsningsexperiment mellan två tillstånd (dibutylftalat, DBP eller filtrerad luft, FA), slumpmässigt och balanserat efter beställning.

   Efter varje exponering av DBP eller FA kommer vi att leverera en inhalerad allergen utmaning. Datainsamling för varje tillstånd kommer att separeras av en 2-veckors tvättperiod.

   För att utvärdera effekterna av exponeringen på immunsvaret och lungfunktionen kommer utredarna att samla in och utföra följande på exponeringsdagen eller följande dag:

   • Före varje exponering, 3 timmar och 24 timmar efter exponering, kommer vi att samla in urin- och blodprover, utföra NAL och mäta forcerad utandningsvolym (FEV1) med spirometri och FeNO.
   • Metakolinprovokation kommer att utföras 24 timmar efter exponering.
   • Näsborstning (NAB) kommer att utföras vid 3 timmar före exponering på vänster näsborre och 3 timmar efter exponering i höger näsborre.
   • En bråkdel av de inskrivna försökspersonerna kommer att genomgå en bronkoskopi 24 timmar efter exponering, där bronkoalveolära prover och endobronkiala biopsier kommer att samlas in.

   Litteraturen tillhandahåller motstridiga data för ftalater med avseende på några av de analytiska effektmåtten. För att underlätta valet av effektmått för huvudstudien, samt för att validera vissa studieprocedurer, kommer därför en 'Metodoptimeringsunderstudie' att utföras innan huvudstudien påbörjas. Högst 25 friska försökspersoner kommer att rekryteras till denna delstudie, som kommer att underteckna ett modifierat samtycke som återspeglar deras begränsade deltagande. Dessa försökspersoner kommer inte att exponeras för DBP eller CA, utan kommer endast att rekryteras för insamling av blod, nässköljning och näsborstning, eller en delmängd av dessa prover. De kommer bara att besöka Vancouver General Hospital vid ett enda besök, och ägnar 1 - 3 timmar av sin tid när de deltar i delstudien. Innan huvudstudien (ovan) påbörjas kan dessutom upp till fyra friska försökspersoner rekryteras till en "pilotstudie" för att optimera logistiken för exponeringarna och de experimentella procedurerna i huvudstudien. Dessa försökspersoner kommer endast att utsättas för CA-exponering och har alla procedurer och prover insamlade enligt beskrivningen för själva studien med undantag för bronkoskopin.

   Prover som samlats in under metodoptimeringsunderstudien och pilotstudien kommer att användas för att etablera analytiska metoder för att mäta immuncellulära svar såsom vitt blod eller nasala epitelcellers svar på bakteriekomponenter (Toll Like Receptor (TLR) agonister) och fagocytosanalyser efter exponering för ftalater in vitro (som beskrivs under studieprocedurer).

6. Statistisk analys:

En blandad effektmodell kommer att användas för att uppskatta alla effekter och relevanta kontraster kommer att användas för att testa hypoteserna. Specifikt kommer modellerna att inkludera exponering (CA eller DBP), ordning (CA före DBP eller DBP före CA) och genvariantstatus (t.ex. GSTM1 närvarande eller GSTM1 null) som fasta effekter och ämnesidentifieringsnummer som en slumpmässig effekt. Inhalationsallergenutmaningen ges under både DBP- och CA-exponeringar och kommer därför inte att inkluderas i de statistiska analyserna.

Inverkan av den allmänna exponeringsnivån för ftalater för 6 vanligt uppmätta ftalater, bedömda i urinprov Dag 1 och 2 på FeNO/blod/lungfunktion kommer att analyseras med mixed effects-modell inklusive exponering (DBP, CA), provtagningsperiod (Dag 1, Dag 2) och ftalatnivå (dag 1, dag 2). En enkelriktad ANOVA kommer att användas för att jämföra MnBP-nivåer i urin före och efter exponering för olika tidpunkter för att verifiera exponeringen av ftalater.