肠道代谢重编程作为人类胃绕道手术的关键机制
研究概览
详细说明
几项研究得出结论,Roux-en-Y 胃旁路手术 (RYGBS) 是目前治疗肥胖相关 2 型糖尿病 (T2DM) 的最佳选择。 RYGBS 诱导的血糖控制改善的潜在机制仍不清楚。 许多研究者主张这种效果不依赖于体重减轻,基于葡萄糖稳态改善发生在术后早期的临床观察,通常在出院之前。 了解 RYGBS 代谢作用的潜在机制将有助于设计改善 RYGB 或无需手术即可产生这些作用的方法。
这项研究将检查肠道代谢重编程的概念,作为人类 Roux-en-Y 胃旁路手术 (RYGBS) 后糖尿病改善的关键作用机制之一。 据推测,重新配置的肠道的特点是能量消耗过程增加,例如结构重塑、细胞骨架重组和细胞增殖。 为了适应增加的生物能量学需求,肠上皮细胞增加了它的代谢活动并重新规划了它的燃料利用。 具体来说,葡萄糖、胆固醇和氨基酸代谢都发生了显着改变,以增加合成代谢途径并为细胞生长和维持生成构建模块。
以前不可能在人类中检验这一假设,因为:A) 接受 RYGBS 的患者肠道的适应性过程尚未得到彻底表征,B) 尚不清楚肠道重编程是否出现得足够早以解释迅速改善在人类 RYGBS 后观察到的葡萄糖代谢变化,以及 C) 肠道代谢适应程度的变异性,这可能解释了 T2DM 缓解的变异性,尚未得到研究。 本研究将对患有和未患有 T2DM 并接受 RYGBS 的人类受试者的 Roux 肢体进行纵向、全面的代谢分析,并确定适应性代谢变化的时间进程。
将招募十八 (18) 名患有 T2DM 的受试者和十四 (14) 名未患有 T2DM 的受试者(总共 32 名受试者),他们已被安排接受 RYGBS 作为护理标准。 对于每个登记的受试者,数据收集将包括 RYGBS 时的肠组织样本(来自废弃组织的 Roux 肢体组织样本),来自空肠粘膜,距胃空肠吻合口 40 厘米以内。 术后,将在 RYGBS 后 1 个月(±15 天)、6 个月(±1 个月)和 12 个月(±2 个月)通过上消化道内窥镜检查从同一区域进行组织取样。 组织样本将被处理用于组织形态学检查以及 RNA、蛋白质和代谢组学分析。 将在所有时间点获取血样并分析代谢生物标志物。 数据分析将包括描述和比较肠道(Roux 肢)组织的形态学、基因蛋白质和代谢物特征以及每个时间点的血液生物标志物。 此外,将在两组(T2DM 和非 T2DM)之间比较这些结果指标。 最后,将研究肠道适应性变化与代谢状态、某些饮食行为、不良症状和生活质量的相关性。
研究类型
注册 (实际的)
联系人和位置
学习地点
-
-
Pennsylvania
-
Pittsburgh、Pennsylvania、美国、15213
- Magee-Womens Hospital of UPMC
-
-
参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
取样方法
研究人群
描述
纳入标准:
- 选择接受胃绕道手术的患者
- 标准减肥手术标准(BMI 35 至 40 kg/m2,伴有肥胖合并症,或 BMI 40 kg/m2 或 >)。
排除标准:
- 先前的减肥或前肠手术
- 1 型糖尿病的记录历史
- 整体健康状况不佳
- 精神状态受损
- 药物和/或酒精成瘾
- 目前吸烟
- 怀孕或计划怀孕
- 门静脉高压症和/或肝硬化
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
队列和干预
团体/队列 |
|---|
|
控件
符合胃绕道手术标准且没有 1 型或 2 型糖尿病病史的患者。
|
|
患有 2 型糖尿病的参与者
符合胃绕道手术标准并有 2 型糖尿病病史的患者。
|
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 |
|---|---|---|
|
肠道形态的描述。
大体时间:基线,在操作时
|
组织学和电子显微镜将用于评估细胞结构、刷状缘、细胞骨架和连接,以及细胞器的大小和形状。
|
基线,在操作时
|
|
肠道形态的描述。
大体时间:术后1个月。
|
组织学和电子显微镜将用于评估细胞结构、刷状缘、细胞骨架和连接,以及细胞器的大小和形状。
|
术后1个月。
|
|
肠道形态的描述。
大体时间:术后6个月。
|
组织学和电子显微镜将用于评估细胞结构、刷状缘、细胞骨架和连接,以及细胞器的大小和形状。
|
术后6个月。
|
|
肠道形态的描述。
大体时间:手术后12个月。
|
组织学和电子显微镜将用于评估细胞结构、刷状缘、细胞骨架和连接,以及细胞器的大小和形状。
|
手术后12个月。
|
|
细胞增殖、细胞骨架重塑以及葡萄糖和胆固醇代谢途径的细胞机制标记的基因和蛋白质表达的表征。
大体时间:基线,在操作时。
|
约 100 种细胞增殖标志物(例如细胞周期蛋白、MKi67、PCNA)、细胞骨架重塑(例如刷状缘酶和蛋白质)、葡萄糖和胆固醇代谢的细胞机制的基因表达 (RT-PCR) 和蛋白质表达(蛋白质印迹)途径(例如,葡萄糖转运蛋白、生化途径的酶)。
|
基线,在操作时。
|
|
细胞增殖、细胞骨架重塑以及葡萄糖和胆固醇代谢途径的细胞机制标记的基因和蛋白质表达的表征。
大体时间:术后1个月。
|
约 100 种细胞增殖标志物(例如细胞周期蛋白、MKi67、PCNA)、细胞骨架重塑(例如刷状缘酶和蛋白质)、葡萄糖和胆固醇代谢的细胞机制的基因表达 (RT-PCR) 和蛋白质表达(蛋白质印迹)途径(例如,葡萄糖转运蛋白、生化途径的酶)。
|
术后1个月。
|
|
细胞增殖、细胞骨架重塑以及葡萄糖和胆固醇代谢途径的细胞机制标记的基因和蛋白质表达的表征。
大体时间:术后6个月。
|
约 100 种细胞增殖标志物(例如细胞周期蛋白、MKi67、PCNA)、细胞骨架重塑(例如刷状缘酶和蛋白质)、葡萄糖和胆固醇代谢的细胞机制的基因表达 (RT-PCR) 和蛋白质表达(蛋白质印迹)途径(例如,葡萄糖转运蛋白、生化途径的酶)。
|
术后6个月。
|
|
细胞增殖、细胞骨架重塑以及葡萄糖和胆固醇代谢途径的细胞机制标记的基因和蛋白质表达的表征。
大体时间:手术后12个月。
|
约 100 种细胞增殖标志物(例如细胞周期蛋白、MKi67、PCNA)、细胞骨架重塑(例如刷状缘酶和蛋白质)、葡萄糖和胆固醇代谢的细胞机制的基因表达 (RT-PCR) 和蛋白质表达(蛋白质印迹)途径(例如,葡萄糖转运蛋白、生化途径的酶)。
|
手术后12个月。
|
|
肠道和血清/血浆代谢物概况的描述。
大体时间:基线,在操作时。
|
使用质谱技术对组织和血清/血浆进行代谢物分析。
|
基线,在操作时。
|
|
肠道和血清/血浆代谢物概况的描述。
大体时间:术后1个月。
|
使用质谱技术对组织和血清/血浆进行代谢物分析。
|
术后1个月。
|
|
肠道和血清/血浆代谢物概况的描述。
大体时间:术后6个月。
|
使用质谱技术对组织和血清/血浆进行代谢物分析。
|
术后6个月。
|
|
肠道和血清/血浆代谢物概况的描述。
大体时间:手术后12个月。
|
使用质谱技术对组织和血清/血浆进行代谢物分析。
|
手术后12个月。
|
|
形态学特征相对于基线(操作时间)的变化。
大体时间:基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。
|
基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。
|
|
|
细胞增殖、细胞骨架重塑以及葡萄糖和胆固醇代谢途径的细胞机制标记的基因和蛋白质表达相对于基线(操作时间)的变化。
大体时间:基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。
|
基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。
|
|
|
代谢物概况相对于基线(操作时间)的变化。
大体时间:基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。
|
基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。
|
次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
|
糖尿病患者和非糖尿病患者肠道形态特征的比较。
大体时间:基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。
|
基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。
|
|
|
比较糖尿病患者和非糖尿病患者的基因和蛋白质表达谱以及细胞增殖、细胞骨架重塑和葡萄糖和胆固醇代谢途径的细胞机制标志物的表达水平。
大体时间:基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。
|
基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。
|
|
|
糖尿病患者和非糖尿病患者之间代谢物谱的比较。
大体时间:基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。
|
基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。
|
|
|
肠道形态特征与饮食行为的相关性。通过特定问卷进行评估。
大体时间:基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。
|
主要措施 1-4 中描述的形态学与饮食和体重历史表 (EWH) 获得和描述的饮食行为相关。
|
基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。
|
|
饮食行为与细胞增殖、细胞骨架重塑以及葡萄糖和胆固醇代谢途径的细胞机制标记的基因和蛋白质表达的相关性。通过特定问卷进行评估。
大体时间:基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。
|
主要措施 5-8 中描述的细胞增殖、细胞骨架重塑和细胞机制的葡萄糖和胆固醇代谢途径的标记物的基因和蛋白质表达与饮食和体重历史表 (EWH) 获得和描述的饮食行为相关。
|
基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。
|
|
代谢物谱与饮食行为的相关性。通过特定问卷进行评估。
大体时间:基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。
|
主要结果 9-12 中描述的肠道和血清/血浆代谢物分析与饮食和体重历史表 (EWH) 获得和描述的饮食行为相关。
|
基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。
|
|
SF-36 仪器评估的肠道形态特征与生活质量的相关性。
大体时间:基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。
|
主要措施 1-4 中描述的形态学与 SF-36 仪器(总计和子量表)测量的生活质量相关。
|
基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。
|
|
SF-36 仪器评估的生活质量与细胞增殖、细胞骨架重塑以及葡萄糖和胆固醇代谢途径的细胞机制标记的基因和蛋白质表达的相关性。
大体时间:基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。
|
主要措施 5-8 中描述的细胞增殖、细胞骨架重塑和细胞机制的葡萄糖和胆固醇代谢途径的标记物的基因和蛋白质表达与 SF-36 仪器(总量表和子量表)测量的生活质量相关。
|
基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。
|
|
SF-36 仪器评估的代谢物概况与生活质量的相关性。
大体时间:基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。
|
主要结果 9-12 中描述的肠道和血清/血浆代谢物分析与 SF-36 仪器(总量表和子量表)测量的生活质量相关。
|
基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。
|
|
肠道形态特征与不良症状(例如倾倒综合征、低血糖)的相关性。通过特定问卷进行评估。
大体时间:基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。
|
主要措施 1-4 中描述的形态学与 Sigstad 临床诊断指数和胃肠道和神经症状表中定义的倾倒综合征特征以及血糖症状表中描述的低血糖症状相关。
|
基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。
|
|
不良症状(倾倒综合征、低血糖)与细胞增殖、细胞骨架重塑以及葡萄糖和胆固醇代谢途径的细胞机制标记的基因/蛋白质表达的相关性。
大体时间:基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。
|
主要措施 5-8 中描述的细胞增殖、细胞骨架重塑和葡萄糖和胆固醇代谢途径的细胞机制标记的基因和蛋白质表达水平与 Sigstad 临床诊断指数和胃肠道和神经系统症状中定义的倾倒综合征特征相关血糖症状表中描述的形式和低血糖症状。
|
基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。
|
|
代谢物谱与不良症状(例如倾倒综合征、低血糖)的相关性。通过特定问卷进行评估。
大体时间:基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。
|
主要结果 9-12 中描述的肠道和血清/血浆代谢物分析与 Sigstad 临床诊断指数和胃肠道和神经症状表中定义的倾倒综合征特征以及血糖症状表中描述的低血糖症状相关。
|
基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。
|
|
从 Roux 肢体活检中产生肠道类器官。
大体时间:基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。我们于 2017 年 8 月开始收集一些参与者。
|
用于体外靶向机制研究的肠道类器官生成的可行性。
|
基线(0 个月)和术后 1 个月、6 个月和 12 个月。我们于 2017 年 8 月开始收集一些参与者。
|
合作者和调查者
合作者
调查人员
- 首席研究员:Anita Courcoulas, MD, MPH、University of Pittsburgh
出版物和有用的链接
一般刊物
- Courcoulas AP, Christian NJ, Belle SH, Berk PD, Flum DR, Garcia L, Horlick M, Kalarchian MA, King WC, Mitchell JE, Patterson EJ, Pender JR, Pomp A, Pories WJ, Thirlby RC, Yanovski SZ, Wolfe BM; Longitudinal Assessment of Bariatric Surgery (LABS) Consortium. Weight change and health outcomes at 3 years after bariatric surgery among individuals with severe obesity. JAMA. 2013 Dec 11;310(22):2416-25. doi: 10.1001/jama.2013.280928.
- Stylopoulos N, Hoppin AG, Kaplan LM. Roux-en-Y gastric bypass enhances energy expenditure and extends lifespan in diet-induced obese rats. Obesity (Silver Spring). 2009 Oct;17(10):1839-47. doi: 10.1038/oby.2009.207. Epub 2009 Jun 25.
- Saeidi N, Meoli L, Nestoridi E, Gupta NK, Kvas S, Kucharczyk J, Bonab AA, Fischman AJ, Yarmush ML, Stylopoulos N. Reprogramming of intestinal glucose metabolism and glycemic control in rats after gastric bypass. Science. 2013 Jul 26;341(6144):406-10. doi: 10.1126/science.1235103.
- Laferrere B. Do we really know why diabetes remits after gastric bypass surgery? Endocrine. 2011 Oct;40(2):162-7. doi: 10.1007/s12020-011-9514-x. Epub 2011 Aug 19.
- Arterburn DE, Courcoulas AP. Bariatric surgery for obesity and metabolic conditions in adults. BMJ. 2014 Aug 27;349:g3961. doi: 10.1136/bmj.g3961.
- Nestoridi E, Kvas S, Kucharczyk J, Stylopoulos N. Resting energy expenditure and energetic cost of feeding are augmented after Roux-en-Y gastric bypass in obese mice. Endocrinology. 2012 May;153(5):2234-44. doi: 10.1210/en.2011-2041. Epub 2012 Mar 13.
- Stefater-Richards MA, Panciotti C, Feldman HA, Gourash WF, Shirley E, Hutchinson JN, Golick L, Park SW, Courcoulas AP, Stylopoulos N. Gut adaptation after gastric bypass in humans reveals metabolically significant shift in fuel metabolism. Obesity (Silver Spring). 2023 Jan;31(1):49-61. doi: 10.1002/oby.23585.
- Stefater-Richards MA, Panciotti C, Esteva V, Lerner M, Petty CR, Gourash WF, Courcoulas AP. Gastric bypass elicits persistent gut adaptation and unique diabetes remission-related metabolic gene regulation. Obesity (Silver Spring). 2024 Nov;32(11):2135-2148. doi: 10.1002/oby.24135. Epub 2024 Oct 15.
- Courcoulas AP, Stefater MA, Shirley E, Gourash WF, Stylopoulos N. The Feasibility of Examining the Effects of Gastric Bypass Surgery on Intestinal Metabolism: Prospective, Longitudinal Mechanistic Clinical Trial. JMIR Res Protoc. 2019 Jan 24;8(1):e12459. doi: 10.2196/12459.
研究记录日期
研究主要日期
学习开始
初级完成 (估计的)
研究完成 (估计的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (估计的)
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
此信息直接从 clinicaltrials.gov 网站检索,没有任何更改。如果您有任何更改、删除或更新研究详细信息的请求,请联系 register@clinicaltrials.gov. clinicaltrials.gov 上实施更改,我们的网站上也会自动更新.