CCM Blood Biomarker Validation Study

Cerebrala kavernösa missbildningar (CCM), en av de vanligaste vaskulära missbildningarna, kännetecknas av onormalt utvidgade intrakraniella kapillärer vilket resulterar i ökad känslighet för hemorragisk stroke. Som en autosomal dominant störning med ofullständig penetrans är majoriteten av CCM:s genmutationsbärare till stor del asymtomatiska men när symtom uppstår har sjukdomen vanligtvis nått stadiet av fokal blödning med irreversibel hjärnskada. För närvarande är det invasiva neurokirurgiska avlägsnandet av CCM-lesioner det enda behandlingsalternativet, trots att symtomen återkommer efter operationen. Därför finns det ett stort behov av prognostiska/övervakande biomarkörer som riskprediktorer för förebyggande av stroke. Målet är att utveckla en uppsättning prognostiska biomarkörer för blod som riskprediktorer för förebyggande av stroke. Målet med detta projekt är att validera nya serumbiomarkörer identifierade i Ccm-djurmodeller i humant blod som kan förutsäga risken för blödningshändelser. Den centrala hypotesen är att kvantitativ detektion av vissa serumbiomarkörer kan användas för att förutsäga tidpunkten för blödningshändelser. Hypotesen har formulerats baserat på de senaste fynden av fem etiologiska biomarkörer i serum förknippade med störningar av Blood-Brain Barriär (BBB), vilket kan leda till blödningar. Genom att dra nytta av forskargruppens expertis inom Ccm-patologi och serumbiomarkörer kommer den centrala hypotesen att testas för att uppnå studiemålet genom att eftersträva följande tre revolutionerande mål i två faser, med start från fas 1 med de två första målen för upptäckt av biomarkörer (1 , 2):

1. Validera prognostiska/övervakande biomarkörer för blod med den optimerade detektionsplattformen för förebyggande av hemorragisk stroke. Arbetshypotesen är att expressionsnivåer av vissa blodmolekyler är korrelerade med progressionen av en störd BBB. I detta syfte kommer serumbiomarkörer som identifierats i Ccms-möss att valideras i blodprover från CCM-patienter för att utvärdera deras genomförbarhet och tillförlitlighet. Korrelationsfunktionerna mellan serum-/plasmanivåerna av biomarkörer och utvecklingen av en störd BBB identifierad i Ccms-möss kommer att testas med hjälp av "gold standard", enzymlänkad immunosorbentanalys (ELISA)-plattform i CCM-patienter för 1a). Klinisk förberedelse för CCM-analys i stor kohort; Ib). Validering av serumprogesteron (PRG) som en biomarkör, och 1c). Validering av 4 etiologiska serumpeptidbiomarkörer med den optimerade ELISA-plattformen hos CCM-patienter.
2. För att optimera biomarkörernas känslighet, specificitet, dynamiska omfång och tillförlitlighet med hjälp av den banbrytande multiplexplattformen för att förutsäga risker för hemorragisk stroke. Arbetshypotesen är att mätparametrarna för blodbiomarkörer, såsom sensitivitet, specificitet, dynamiskt arbetsområde och inter/intra variabilitet, kan förbättras drastiskt med en större provstorlek, förbättrade kliniska definitioner och bättre detektionsplattformar. Högpresterande ELISA kommer att användas kontinuerligt för att validera etiologiska biomarkörer. För att säkerställa högsta känslighet och specificitet är en robust automatisk multiplexplattform för repetitiv analys av stora kohorter avgörande för att validera biomarkörer för hemorragiska stroke. Linjär eller logistisk regressionsanalys kommer att utföras för att avgränsa sambandet mellan validerade biomarkörer och de av kliniska kriterier. I detta syfte, viljan 2a). Förbättra känsligheten och specificiteten hos kandidatblodbiomarkörer genom att korrelationsekvationer optimerades med ökade CCM-blodprovstorlekar och uppdaterad klinisk information; 2b). Definiera nya biomarkörer med hjälp av omiska metoder med hög genomströmning, och 2c). Förbättra känsligheten och öka det dynamiska arbetsområdet för blodbiomarkörer med en MBAA-plattform (multiplex bead array assay) och optimerade protokoll.

Fas-2 Syfte: 3) Förbättra den kliniska användbarheten av validerade prognostiska/övervakande biomarkörer med optimerade algoritmer i större kohorter som förberedelse för humana kliniska prövningar. Arbetshypotesen är att klinisk känslighet och specificitet för blodbiomarkörer kan förbättras ytterligare genom ett blint test-omtest-metod i större oberoende mänskliga kohorter. Detta mål kommer att ge tillräckligt bevis för att den kliniska användbarheten av blodbiomarkörer kan förbättras och användas för att förutsäga risken för hemorragisk stroke, vilket lägger grunden för framtida kliniska prövningar och möjliga framtida revolutionerande kliniska tillämpningar. Forskargruppen kommer att fortsätta till 3a). Förbättra den kliniska användbarheten genom att optimera precisionen i prognos-/övervakningsalgoritmer för validerade biomarkörer/paneler med hjälp av större kohorter; 3b). Ytterligare förbättra den kliniska användbarheten genom att bekräfta tillförlitligheten av validerade biomarkörer/paneler i en större kohort; och 3c). Bekräfta att validerade prognostiska/övervakningsbiomarkörer/paneler är redo för framtida kliniska prövningar.