氧化还原失衡与囊性纤维化糖尿病的发展 (Redoxy)

目标 1：将评估三组受试者：1. 27 名 1 至 9 岁糖耐量正常 (NGT) 的 27 名患有 I-III 类突变的 CF 儿童，2. 27 名具有 NGT 的年龄匹配对照，以及 3. 15 名 CF具有 IV-VI 类 CF 跨膜电导调节因子 (CFTR) 突变的 1 至 9 岁儿童。 在征得父母的知情同意后，受试者将禁食一夜，禁食10小时，只喝水。 将要求儿童在研究访问开始前停用所有短效支气管扩张剂，并在研究访问开始前至少十小时停用所有长效支气管扩张剂。 在研究访问之前，父母将收到一份为期三天的饮食日记，他们将在日记中详细记录每个孩子在记录期间消耗的所有食物。 详细信息包括食物或饮料的量和品牌名称以及每餐或点心所给予的胰酶替代疗法 (PERT) 剂量。 录制期间将包括两个工作日和一个周末。 孩子们将放置静脉 (IV) 线并抽血以测量血浆葡萄糖、胰岛素和半胱氨酸 (CyS)/胱氨酸 (CySS) 氧化还原状态。 然后孩子将被给予 1.75 gm/kg 至最大 75 gm 的口服葡萄糖溶液饮用，并被指导在 10 分钟内饮用。 将在摄入葡萄糖后 30 分钟抽血，以重复测量葡萄糖、胰岛素和氧化还原状态。 将在摄入葡萄糖后 2 小时抽血，以重复测量葡萄糖、胰岛素和氧化还原状态。 完成该方案的受试者将被要求每年重新同意并重复该方案，以跟踪他们的葡萄糖耐受不良水平并监测是否转化为 CF 糖尿病。 对于有能力的儿童，还将在口服葡萄糖耐量试验 (OGTT) 之前和完成 2 小时抽血后立即收集呼出气冷凝物 (EBC)。 将分析 EBC 的 Cys/CySS 氧化还原偶联。

目标 2a：44 名 12 岁或以上患有 NGT 或葡萄糖受损的 CF 受试者将接受膳食挑战，其中一半随机接受高血糖指数的测试餐和低指数的半餐。 受试者将禁食过夜 10 小时，除水外不吃不喝。 将指示受试者在研究访问开始前至少停用所有短效支气管扩张剂 4 小时，并在研究访问开始前停用所有长效支气管扩张剂至少 10 小时。 在知情同意后，参与者将首先进行间接量热法以确定静息代谢率和底物氧化；这只会发生在 16 岁及以上的参与者中。 然后将插入静脉导管 (IV)；以及用于连续血糖监测 (CGM) 的 iPro 传感器； CGM 的放置是可选的，因为我们对该协议的经验表明，一些 CF 患者不会自愿进行 CGM 放置，但会进行 IV 放置。 如果插入了 iPro 传感器；它必须在基线抽血之前放置至少 60 分钟，以便 iPro 传感器设备能够准确检测间质葡萄糖水平。 将抽血测量 16 岁及以上受试者的葡萄糖、胰岛素、Cys/CySS 氧化还原状态、酰基肉碱、总肉碱、蛋白质组学和代谢组学分析。 对于 12 岁至 15 岁的受试者，将抽血以测量葡萄糖、胰岛素、Cys/CySS 氧化还原状态和蛋白质组学。 然后将指示受试者在十分钟内吃两顿测试餐中的一顿。 受试者必须完成用餐。 膳食将是等热量早餐，其中一餐血糖指数高，另一餐血糖指数低。 每餐的营养成分为每公斤10大卡，50%大卡来自碳水化合物，20%大卡来自蛋白质，30%大卡来自脂肪。 在所有受试者的测试餐后 1、2 和 3 小时，将抽血重复测量葡萄糖、胰岛素、CyS/CySS 氧化还原状态 1、2 和 3 小时。 将在所有受试者的基线和 3 小时时抽血进行蛋白质组学。 将在基线和餐后 2 小时抽取额外的血液，用于测量 16 岁及以上受试者的酰基肉碱、总肉碱以及与脂肪酸代谢相关的代谢组学和生物标志物。 在 3 小时抽血后，IV 线和 iPro 传感器（如果放置）将停止使用。 在完成 3 小时抽血以分析身体成分后，将进行全身双能 X 射线吸收测定法 (DEXA) 扫描；该测试将仅对 16 岁及以上的受试者进行。 女性参与者将需要在 DEXA 扫描之前完成尿液妊娠试验，以确认未怀孕状态。 如果参与者的尿妊娠试验显示妊娠阳性，则 DEXA 扫描将不会完成。 在 DEXA 扫描之后，受试者将出院回家。 在他们的研究访问之前，将指导 16 岁及以上的参与者完成 3 天的食物记录，以估计通常的饮食摄入量，作为其标准 CF 护理的一部分。

目标 2b。 44 名 12 岁或以上患有 NGT 或葡萄糖受损的 CF 受试者最初将接受测试饮料挑战，使用含有 60% 果糖和 40% 葡萄糖的测试苏打水或含有果糖、葡萄糖和蔗糖组合的果汁剂量为每公斤体重 1.75 克，最多 75 克。 一到四个星期后，所有受试者都将进行 OGTT，即以 1.75 克/千克的剂量摄入口服葡萄糖溶液，最大剂量为 75 克。 在饮用测试饮料的 44 名受试者中，22 名将服用苏打水，22 名将服用果汁。受试者将禁食过夜 10 小时，除水外不吃或喝任何东西。 将指示受试者在研究访问开始前至少停用所有短效支气管扩张剂 4 小时，并在研究访问开始前停用所有长效支气管扩张剂至少 10 小时。 获得知情同意后，参与者将插入静脉导管 (IV)。 将抽血测量基线或零分钟时的葡萄糖、胰岛素和 Cys/CySS 氧化还原状态。 然后将指示受试者在十分钟内饮用由研究生物营养师准备的测试饮料，测试苏打水或果汁。 从最初饮用测试饮料后的 ½ 小时、1 小时和 2 小时，将重复抽取血液样本以测量葡萄糖、胰岛素和 CyS/CySS 氧化还原状态。 在研究访问期间，将进行饮料摄入问卷调查以评估患者对甜味饮料的总体摄入量。 访问结束后，参与者将被安排在一到四个星期内进行后续访问，以使用与上述相同的指南进行重复测试，但要使用的测试饮料是用于标准 OGTT 的葡萄糖溶液（glucola）。 75克葡萄糖乐饮料将用于测试；给药剂量将由患者体重乘以 1.75 克确定；给药剂量不得超过 75 克。 受试者必须喝完所有的饮料。 将在基线（摄入葡萄糖乐之前）抽取血液样本，然后在首次饮用葡萄糖乐饮料后的 ½ 小时、1 小时和 2 小时内重复抽取血液样本以测量葡萄糖、胰岛素和 CyS/CySS 氧化还原状态. 在测试饮料挑战和氧化还原 OGTT 期间，可选择插入连续葡萄糖监测仪。