用于鉴定高氧诱导的蛋白质表达变化的蛋白质组学
本研究的目的是使用组织中蛋白质表达的差异分析(蛋白质组学)来研究高氧对蛋白质表达的影响。 在这项研究中,将从使用 100% 氧气进行 3 小时短期高氧的参与者中收集血液和尿液样本。
在这里,凝胶电泳、蛋白质分离和质谱可以识别受影响的蛋白质。 基于这些结果,将确定蛋白质的不同诱导因子,然后使用关于细胞影响的生物信息学网络分析进行评估。
研究概览
详细说明
氧气是维持人类生命所必需的,并通过线粒体氧化用于产生能量。 氧气的应用不仅增加了患者血液中的饱和度,而且还有各种副作用。 因此,它用于治疗损害身体吸收和使用氧气能力的疾病。 但即使是健康的人,在登高时也会缺氧。 在这里,高原反应可能导致潜在的致命并发症,例如高原脑水肿或高原肺水肿。 由于缺氧会造成灾难性的后果,因此在许多入院前和入院情况下通常可以容忍高氧。
鉴于对缺氧的影响进行了充分研究,特别是过去十年的出版物导致了对氧气应用的新观点。 除了外周血管收缩或收缩力降低等病理生理变化外,细胞水平的变化似乎也很重要。 在这里,氧化应激和各种器官中蛋白质合成的变化是当前研究的重点。
组织中蛋白质表达的差异分析(蛋白质组学)是更好地理解高氧的负面影响的重要方法。 特别是对于长期高氧需求的患者,了解高氧期间的细胞变化可以产生新的治疗方法并降低并发症发生率。
在目前的分子生物学研究中,将在短期接触氧气后的特定时间收集健康志愿者的尿液和血液样本。 这些样本将在研究后使用蛋白质表达的差异分析进行分析。 本研究的目的是通过分析和随后对血液和尿液中差异调节的蛋白质进行生物信息学处理来研究氧气对细胞功能的影响。
检查纳入和排除标准后,收集测试人员的生物特征数据。
在短期高氧之前,将进行血液和尿液样本采集。 在这里,参与者在无菌条件下从头静脉抽取 5 毫升静脉血。 为了获取参与者的尿液样本,使用了自发尿液。 样品立即离心并在 -80°C 下快速冷冻。 为了在短期高氧之前排除肺损伤,使用手持式肺活量计进行肺功能测试。
为了诱导高氧,受试者通过面罩吸入 100% 的氧气 3 小时。
在进行短期高氧后,后续阶段就会发生。 在此阶段,将在高氧 (T0)、第 1 天 (T1)、第 3 天 (T3)、第 7 天 (T7)、第 14 天 (T14)、第 21 天 (T21) 后直接获取受试者的血液和尿液样本) 和氧气暴露后第 28 天 (T28)。 所有样品在收集后立即离心,并在-80°C 下快速冷冻。为了排除高氧引起的肺损伤,在随访期间进行肺活量测定。
收集所有受试者的样本后,将使用蛋白质组学对样本进行分析。
研究类型
注册 (预期的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
有资格学习的性别
描述
纳入标准:
- 美国麻醉医师协会 (ASA) 1
- >18 岁
- < 50 岁
排除标准:
- 美国麻醉医师协会 (ASA) > 1
- 孕
- <18岁
- > 50 岁
- 经常或最近服用药物
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:基础_科学
- 分配:北美
- 介入模型:单组
- 屏蔽:没有任何
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:高氧
参与者接受 100% 的氧气
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参与者将通过面罩吸入氧气 (FiO2 1,0) 3 小时。
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
大体时间 |
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短期高氧前后蛋白质组学变化比较
大体时间:4周
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4周
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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肺活量测定结果:用力肺活量 (FVC) [L]
大体时间:2天
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肺量计将用作安全措施,以排除氧气对肺部的不良事件。
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2天
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肺活量测定结果:一秒用力呼气容积 (FEV1) [L]
大体时间:2天
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肺量计将用作安全措施,以排除氧气对肺部的不良事件。
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2天
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肺活量测定结果: 用力呼气流量 (FEF25-75) [L/s]
大体时间:2天
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肺量计将用作安全措施,以排除氧气对肺部的不良事件。
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2天
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肺活量测定结果:呼气峰流量 (PEF) [L/s]
大体时间:2天
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肺量计将用作安全措施,以排除氧气对肺部的不良事件。
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2天
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重要参数:呼吸频率 (RR) [1/min]
大体时间:3小时
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生命参数将用作安全措施,以排除氧气对血管系统的不良事件。
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3小时
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重要参数:心率 (HR) [1/分钟]
大体时间:3小时
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生命参数将用作安全措施,以排除氧气对血管系统的不良事件。
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3小时
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重要参数:血压 (BP) [mmHg]
大体时间:3小时
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生命参数将用作安全措施,以排除氧气对血管系统的不良事件。
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3小时
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重要参数:氧饱和度 (SpO2) [%]
大体时间:3小时
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生命参数将用作安全措施,以排除氧气对血管系统的不良事件。
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3小时
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:Stefan Braunecker, M.D.、Universityhospital of Cologne
出版物和有用的链接
一般刊物
- Spelten O, Wetsch WA, Wrettos G, Kalenka A, Hinkelbein J. Response of rat lung tissue to short-term hyperoxia: a proteomic approach. Mol Cell Biochem. 2013 Nov;383(1-2):231-42. doi: 10.1007/s11010-013-1771-y. Epub 2013 Aug 11.
- Hinkelbein J, Feldmann RE Jr, Kalenka A. Time-dependent alterations of cerebral proteins following short-term normobaric hyperoxia. Mol Cell Biochem. 2010 Jun;339(1-2):9-21. doi: 10.1007/s11010-009-0365-1. Epub 2010 Jan 5.
研究记录日期
研究主要日期
学习开始
初级完成 (预期的)
研究完成 (预期的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (估计)
研究记录更新
最后更新发布 (估计)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
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