寒冷引起的白色脂肪变化
寒冷引起的人体皮下白色脂肪变化
适应寒冷的环境是一种在我们体内产生热量的趋势。 其中一些热量来自我们的脂肪组织。 虽然大部分脂肪组织是“白色脂肪”,但在身体深处却有一些被称为“棕色脂肪”的小袋,专门用来燃烧脂肪和产生热量。 研究人员认为,我们皮肤表面下的白色脂肪也具有燃烧脂肪和产生热量的特性,尽管没有棕色脂肪那么高。 本研究旨在检验皮肤下白色脂肪的这种脂肪燃烧特性对季节和寒冷的反应。 许多这样的研究都是在老鼠身上进行的,但在人类身上做的很少。
有许多因素,包括年龄、体重和病史,可能使一个人有资格或没有资格参加这项研究。 某些药物可能会使人不符合资格,但如果可以安全地改变这些药物,个人可能会符合资格。
研究概览
详细说明
代谢综合征是一种涉及血液中脂肪含量升高、糖尿病、高血压倾向和腹部脂肪过多(腰围增加)的疾病。 患有代谢综合征的人通常有葡萄糖耐量受损,这是一种人进食前血糖正常但饮用含糖饮料后血糖过高的情况。 这是由于身体对胰岛素的敏感性异常(胰岛素抵抗),部分原因是肌肉无法吸收葡萄糖。 患有代谢综合征的人的脂肪组织有炎症,脂肪组织的这种炎症可能会削弱白色脂肪燃烧脂肪的能力,并继续促进肥胖。
这项研究涉及三个分支。 带有活检臂的普萘洛尔、带有活检臂的重水和仅活检臂。 目标是了解脂肪对寒冷的反应,无论是急性反应,还是反复暴露于寒冷之后,或者是对季节变化的反应。
接受研究的个人(受试者)将向英国临床和转化科学中心 (CCTS) 研究单位报告,以进行基线测试和重复程序。 然后将要求参与者在大约 6 个月后完成相同的程序。
参加研究的受试者需要多次到 CCTS 单位就诊。 大多数这些访问将不到 1 小时,但 6 次访问将涉及程序,时间从 4 小时到 6 小时不等。 如果受试者参与研究的所有方面(来自多个仓库、短期、长期和季节的脂肪活组织检查),那么他们的总参与将在 6-7 个月内进行大约 28 次访问。 然而,对于大多数受试者,他们的参与将减少访问次数,具体由主要研究者自行决定。
第一次访问将涉及同意过程,然后是基线空腹血样和口服葡萄糖耐量试验。 如果受试者通过了这些筛选程序,则随后的访问将涉及脂肪活检、DEXA 和下文描述的其他访问。
脂肪活检(访问 2、14、17 和 28)。 无论分配给所有受试者的研究组如何,都将出现在 CCTS 禁食状态,并且将在大腿和下腹部进行基线脂肪活检。 腹部和大腿皮下脂肪组织将在局部麻醉下通过切口移除。 然后将冰袋放在对侧大腿和小腹上 30 分钟; 4 小时后,将从冰区获得脂肪活检。 然后,受试者将每天向 CCTS 报告重复 30 分钟的冰袋程序。 但是,根据 PI 的判断,参与者可以在家中执行 30 分钟的冰袋程序。 第 7 天和第 14 天,受试者将向 CCTS 报告禁食并重复上述程序:将冰袋放在大腿和腹部 30 分钟,从冰镇区域和从4 小时后的非冰区。
普萘洛尔组:符合该亚组资格的受试者将每天三次服用普萘洛尔 10 mg。 如果他们对药物的耐受性良好且没有副作用,则在 5 天后,他们会将剂量增加至 20 毫克,每天 3 次。 如果他们能很好地耐受 20 毫克的剂量并且没有副作用,再过 5 天(第 10 天),他们就会将剂量增加到 40 毫克,每天 3 次,并在研究期间一直服用。
重水臂:符合该亚组资格的受试者将在接下来的 12 小时内每 3 小时在 CCTS 接受一次重水(访问 2)。 然后,他们将在密封无菌小瓶中携带一定剂量的重水被送回家,并且每天两次服用一瓶重水,持续 5 周。
将对受试者进行以下测试和程序:
葡萄糖耐量试验(访问 1 和 15)。 这将是使用 75 g 葡萄糖的标准口服葡萄糖耐量测试,在第 1、30、60、90 和 120 分钟时抽取血液用于葡萄糖和胰岛素。
静息代谢率。 研究者将测量静息代谢率 (RMR)。 RMR 是在清晨空腹时在 CCTS 的房间内测量的。
德克萨。 身体成分将用 DEXA 测量。
12 导联心电图:检查心律和心率以及任何先前心脏病的证据。
尿液收集:有能力怀孕的女性也将接受尿液妊娠试验。 如果测试结果表明她们怀孕了,她们将不能参加研究。
计划外访视:在研究过程中,如果受试者或 PI 认为由于不良事件而应该对受试者进行额外的访视,研究人员将安排这次访视。 这次访问不应超过 30 分钟。 在这次访问期间,调查员将:
- 查看受试者当前的药物使用情况,包括非处方药和草药。
- 询问受试者有关他们的健康状况或自上次访问以来他们可能遇到的任何问题的问题。
- 如有必要,采集血液样本(约 1 汤匙)和尿液样本(约 6 茶匙)以监测受试者的总体健康状况。
- 如有必要,进行心电图检查并测量血压和脉搏。
- 如有必要,询问有关如何在家研究药物剂量的问题。
完成上述程序后,受试者将被要求在下一季返回进行相同的程序(即 冬天,如果原来的程序是夏天,反之亦然)。
因此,如果受试者在两个季节都完成了所有程序,则总共将进行 16 次活检。 在初步研究之后,研究人员可能会改进方案并减少活检。 例如,如果早期实验确定腹部脂肪对季节没有反应,研究人员可能会停止此程序。 研究者可能会确定基线脂肪活检(在结冰前)是不必要的。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 第一阶段早期
联系人和位置
学习地点
-
-
Kentucky
-
Lexington、Kentucky、美国、40536
- University of Kentucky Medical Center Center for Clinical and Translational Science
-
-
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:
- 瘦受试者体重指数 (BMI) < 27
- 患有肥胖/MetS 的受试者(BMI 27-45,具有 IGT、IFG 或 MetS 的 3 个特征)
- 胰岛素抵抗 空腹血糖 >126,或 2 小时血糖 >200,但有 A1C
- 足够的血小板计数 (>100,000)
- 血细胞比容 >32
- 体重稳定
排除标准:
- 肥胖受试者(BMI > 45)
- 抗炎药、β受体阻滞剂、任何糖尿病药物或已知会影响脂肪组织的药物
- 不稳定的医疗状况
- 冠状动脉疾病
- 充血性心力衰竭
- 心脏传导阻滞或有 β 受体阻滞剂的病史或任何禁忌症。
- 哮喘
- 前中风
- 使用抗凝剂或阿司匹林
- 怀孕或哺乳
- 涉及缺乏或极端温度暴露的生活方式(例如 居家或制度化对象、户外工作者)。
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:非随机化
- 介入模型:并行分配
- 屏蔽:无(打开标签)
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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有源比较器:脂肪活检
从每个腹部和大腿活检中,获得 0.5-3 克组织(通常从大腿中获取的组织较少),用于免疫组织化学并冷冻用于随后的 RNA 或蛋白质分离。
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每个受试者最多采集 16 个活检样本
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实验性的:普萘洛尔和脂肪活检
从每个腹部和大腿活检中,将检查组织的基因表达,重点是被认为与脂肪变黄有关的基因(PGC1α、UCP1、TMEM26、IL4、Metrnl、CPA3、Siglec 8、酪氨酸羟化酶等),以及免疫组织化学,重点是米色脂肪细胞、巨噬细胞、嗜酸性粒细胞和肥大细胞。
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每个受试者最多采集 16 个活检样本
受试者子集将接受普萘洛尔并进行脂肪活检
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有源比较器:重水和脂肪活检
研究人员将测量体内脂肪分解和甘油三酯 (TG) 对寒冷的反应,以在生理上证明冷暴露对组织功能的影响。
然后,受试者将获得 50 mL 含 70% 2H2O 的无菌容器,并在 5 周标记期的剩余时间内每天消耗两个 50 mL 小瓶。
每周收集血浆和尿液,以便测量体内 2H2O。
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每个受试者最多采集 16 个活检样本
受试者的子集将被给予重水并进行脂肪活检
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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WAT 在反复暴露于低温下会发生变化
大体时间:28 周(夏季和冬季)
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将进行脂肪活检
|
28 周(夏季和冬季)
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普萘洛尔给药后 WAT 发生变化
大体时间:夏季17天
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受试者将被开出普萘洛尔处方,并将获得脂肪活组织检查。
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夏季17天
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脂肪脂肪分解和甘油三酯 (TG) 转换的体内测量
大体时间:每个季节 5 周(夏季和冬季)
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将给予重水并获得脂肪活组织检查。
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每个季节 5 周(夏季和冬季)
|
合作者和调查者
赞助
调查人员
- 首席研究员:Philip Kern, MD、University of Kentucky
出版物和有用的链接
一般刊物
- Finlin BS, Memetimin H, Confides AL, Kasza I, Zhu B, Vekaria HJ, Harfmann B, Jones KA, Johnson ZR, Westgate PM, Alexander CM, Sullivan PG, Dupont-Versteegden EE, Kern PA. Human adipose beiging in response to cold and mirabegron. JCI Insight. 2018 Aug 9;3(15):e121510. doi: 10.1172/jci.insight.121510. eCollection 2018 Aug 9.
- Thiagarajan D, Quadri N, Jawahar S, Zirpoli H, Del Pozo CH, Lopez-Diez R, Hasan SN, Yepuri G, Gugger PF, Finlin BS, Kern PA, Gabbay K, Schmidt AM, Ramasamy R. Aldose reductase promotes diet-induced obesity via induction of senescence in subcutaneous adipose tissue. Obesity (Silver Spring). 2022 Aug;30(8):1647-1658. doi: 10.1002/oby.23496.
研究记录日期
研究主要日期
学习开始
初级完成 (实际的)
研究完成 (实际的)
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 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
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