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维生素 D 对癌症恶病质中肌肉代谢功能的影响

2020年10月12日 更新者：David Travis Thomas

维生素 D 对癌症恶病质中肌肉代谢功能的贡献

拟议的研究旨在检查线粒体功能作为维生素 D 对肌肉代谢、大小和强度的作用的潜在目标，以防止恶病质的进展。 这是第一项旨在了解维生素 D 对恶病质肌肉中肌肉代谢动力学驱动功能障碍的影响的临床试验。 我们的初步数据表明，维生素 D 促进脂质分配和肌肉代谢功能，研究人员假设，维生素 D 将通过改善肌肉健康和质量来减轻恶病质，从而减少疲劳，并提高患者对多模式癌症治疗的适应力。

研究概览

地位

完全的

条件

干预/治疗

详细说明

补充维生素 D 与改善肌肉线粒体功能、脂质沉积和保存有关；然而，虽然维生素 D 不足在癌症中很常见，但尚未研究维生素 D 对癌症患者肌肉代谢健康的机制影响。 解决这一点很重要，因为癌症恶病质的特征是明显的肌肉萎缩、合成代谢抵抗、异位脂肪浸润、线粒体功能障碍，并导致存活率下降。 通过解决这一知识差距的新策略，研究人员将结合使用先进的代谢分析方法与细胞培养和人类受试者的互补模型系统，以了解癌症恶病质与维生素 D 结合作用相关的生化和生理机制与阻力运动（RE）。 通过结合体内肌肉大小和局部组织血流动力学分析、肌肉组织和分离线粒体的代谢组学分析，以及体外原代肌肉细胞的合成代谢细胞信号、脂质代谢和氧化能力的变化，研究人员将确定肌肉反应的潜在机制补充维生素 D。 我们之前的研究结果，连同运动改善肌肉维生素 D 储存和回收的数据，表明补充维生素 D 可与 RE 协同作用，改善肌肉代谢功能和蛋白质合成。 我们的总体目标是检查线粒体功能和合成代谢抵抗作为维生素 D 对肌肉代谢、大小和强度的作用的潜在目标，以防止恶病质的进展。 本研究的目的是：1) 非侵入性地量化癌症患者在 12 周双盲维生素 D 补充运动和蛋白质补充 (VitD) 前后的脂质再分布、局部肌肉组织代谢以及肌肉质量和强度，与仅运动和蛋白质补充剂 (Ctl)； 2) 确定活体组织中肌肉线粒体功能的差异，活体组织活检来自 VitD 与 Ctl 的人腓肠肌； 3) 确定维生素 D 和运动调节原代人肌管培养物中肌肉合成代谢信号和线粒体活性的机制。 我们的中心假设是，维生素 D 可促进肌肉脂质对运动的 β-氧化反应，从而防止肌肉中的脂毒性，并可能改善癌症恶病质期间肌肉的合成代谢敏感性。 该项目是第一个设计为廉价干预的营养和运动研究，其影响是了解维生素 D 对支持恶病质肌肉功能障碍的代谢和合成代谢动力学的影响。 如果维生素 D 促进脂质分配、肌肉代谢功能和/或合成代谢敏感性，这些适应性最终将通过对抗癌症恶病质来改善癌症治疗。 此外，漫射光谱技术有可能确定用于优化代谢健康的最小有效干预剂量，从而导致更实用和个性化的生活方式处方以降低医疗保健成本。

研究类型

介入性

注册 (实际的)

1

阶段

  • 不适用

联系人和位置

本节提供了进行研究的人员的详细联系信息，以及有关进行该研究的地点的信息。

学习地点

  • 美国
    • Kentucky
      • Lexington、Kentucky、美国、40536
        • Markey Cancer Center

参与标准

研究人员寻找符合特定描述的人，称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。

资格标准

适合学习的年龄

45年 至 75年 (成人、OLDER_ADULT)

接受健康志愿者

不

有资格学习的性别

全部

描述

纳入标准：

患者必须患有经组织学或细胞学证实的 II-IV 期肺癌，并计划进行根治性非手术治疗。

患者可能有既往恶性肿瘤病史。

轻度癌症恶病质，由 0-25 分的 miniCASCO 评分定义

维生素 D 不足，定义为 25(OH)D < 32 ng/ml

年龄在 45 至 75 岁之间。 按年龄分层随机化

ECOG 体能状态 ≤ 2（见附录 A）。

预期寿命大于3个月

患者必须具有如下定义的正常肾功能和肝功能：

AST(SGOT)/ALT(SGPT) ≤2.5 × 正常机构范围内的正常肌酐机构上限或肌酐清除率 ≥60 mL/min/1.73 m2 适用于肌酐水平高于机构正常值的患者。

能够吞咽稀薄的液体

没有不受控制的疾病，包括但不限于以下任何一种：

  • 持续或活动性严重感染
  • 症状性充血性心力衰竭
  • 不稳定型心绞痛
  • 不受控制的心律失常
  • 不受控制的高血压
  • 妨碍遵守学习要求的精神疾病或社会状况

能够理解并愿意签署书面知情同意书。

排除标准：

在进入研究前 4 周内（亚硝基脲类或丝裂霉素 C 为 6 周）接受过化疗或放疗的患者，或因提前 4 周以上给药而导致的不良事件尚未恢复的患者。

未经治疗的脑转移患者应被排除在该临床试验之外，因为他们预后不良，而且他们经常出现进行性神经功能障碍，这会混淆对神经系统和其他不良事件的评估。 接受过治疗的脑转移患者有资格参加该试验，前提是他们至少在注册前一天完成了治疗。

对乳清或牛奶蛋白过敏反应的历史。

不受控制的并发疾病，包括但不限于持续或活动性感染、有症状的充血性心力衰竭、不稳定型心绞痛、心律失常或会限制对研究要求的依从性的精神疾病/社交情况。

排除有草酸钙肾结石病史的患者。

有明显吸收不良病史的患者（例如 口炎性腹泻、短肠综合征、IBD 或其他，由治疗医师确定）被排除在外。

如果患者正在积极接受维生素 D 缺乏症的治疗并且最近（3 个月）有补充维生素 D（>1000 IU）或钙补充剂（>800mg）的病史，则患者将不符合条件。

以下排除标准将避免先前存在的肌肉损伤的可能性： 先天性肌病史；涉及脊柱紊乱后遗症的神经系统疾病；椎间盘疾病或血管疾病；震颤和僵硬。

如果患者报告在过去 3 个月内进行过下肢 (LE) 手术或 LE 受伤或有原发性甲状旁腺功能亢进病史，也将被排除在外；或横纹肌溶解症。

其他排除标准包括参加 1 个月的预定阻力锻炼计划；

  • 金属植入物或 MRI 的其他禁忌症；
  • 糖尿病，
  • 晚期肾病，
  • 不受控制的高血压;
  • 维生素 D 状态 (25(OH)D) > 32ng/mL。

学习计划

本节提供研究计划的详细信息，包括研究的设计方式和研究的衡量标准。

研究是如何设计的？

设计细节

  • 主要用途：支持性护理
  • 分配：随机化
  • 介入模型：平行线
  • 屏蔽：四人间

武器和干预

参与者组/臂
干预/治疗
PLACEBO_COMPARATOR：控制 (Ctl)
每天使用安慰剂胶囊进行护理抵抗运动和定时蛋白质补充标准，持续 12 周
膳食补充剂：安慰剂
每天给予安慰剂胶囊 12 周
实验性的：维生素D
Standard of Care 抗阻运动和定时补充蛋白质，每天补充 5,000IU 维生素 D，持续 12 周
膳食补充剂：维生素D
每天给予 5,000IU 维生素 D，持续 12 周

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
肌肉脂质分布的无创量化
大体时间：第 0 周和第 12 周之间的变化
磁共振成像/磁共振成像
第 0 周和第 12 周之间的变化
局部肌肉耗氧量
大体时间：第 0 周和第 12 周之间的变化
近红外光谱 + 漫相关光谱测量将结合起来评估局部肌肉组织耗氧量的变化（VO2 测量）
第 0 周和第 12 周之间的变化
肌肉质量
大体时间：第 0 周和第 12 周之间的变化
核磁共振
第 0 周和第 12 周之间的变化
肌肉力量
大体时间：第 0 周、第 6 周、第 12 周之间的变化
最大自主收缩和 1-Repetition Maximum 将被汇总以提供肌肉力量的综合评估
第 0 周、第 6 周、第 12 周之间的变化

次要结果测量

结果测量
措施说明
大体时间
离体新鲜肌肉纤维中肌肉纤维的线粒体功能
大体时间：实验将从第 12 周研究活检时收集的组织中进行

通过测量活组织耗氧率，确定从 VitD 与 Ctl 的人腓肠肌活组织活检中肌肉线粒体功能的差异。 将结合呼吸测量来评估线粒体功能

线粒体呼吸将通过 XF96 Seahorse 细胞外通量分析仪测量
实验将从第 12 周研究活检时收集的组织中进行
离体新鲜肌肉纤维中肌肉纤维的线粒体功能
大体时间：实验将从第 12 周研究活检时收集的组织中进行

通过测量活组织耗氧率，确定从 VitD 与 Ctl 的人腓肠肌活组织活检中肌肉线粒体功能的差异。 将结合脂肪酸氧化措施来评估线粒体功能

将通过监测没有外源性葡萄糖或谷氨酰胺 (Gln) ± 特定脂肪酸氧化 (FAO) 抑制剂乙莫克 (40 µM) 的细胞的 OCR 来估计脂肪酸氧化
实验将从第 12 周研究活检时收集的组织中进行
稳定同位素分辨代谢组学描述离体新鲜肌肉纤维中脂肪酸代谢与其他燃料底物的关系
大体时间：实验将从第 12 周研究活检时收集的活组织中进行
确定维生素 D 对完整肌纤维中涉及葡萄糖、谷氨酰胺和 β-氧化的脂质、氨基酸和能量代谢的相对重要性。 我们将与 13C8-辛酸、13C6-葡萄糖或 13C5-Gln 一起培养并测量代谢物同位素分布以实现这一目标。
实验将从第 12 周研究活检时收集的活组织中进行
利用细胞培养实验了解合成代谢信号对有或没有纤维拉伸的维生素 D 的反应。
大体时间：实验将从第 12 周研究活检时收集的组织中进行
确定维生素 D 和 RE 调节原代人肌管培养物中合成代谢信号的机制。 与肥大相关的信号通路的变化，包括 Akt、mTOR、MAPK 和 AMPK，将通过磷酸化免疫印迹法测量，以确定对骨化三醇、棕榈酸酯和肌管拉伸处理的反应。
实验将从第 12 周研究活检时收集的组织中进行
利用细胞培养实验来测量线粒体活性对维生素 D 的反应，有或没有纤维拉伸。
大体时间：实验将从第 12 周研究活检时收集的组织中进行
为了解维生素 D 和 RE 如何调节原代人肌管培养物中的线粒体活性，研究人员将测量细胞外酸化率 (ECAR) 以响应骨化三醇补充剂。 这将通过添加 CPT-1 抑制剂依托莫克 (40 µM) 和 ATP 合酶抑制剂寡霉素来评估
实验将从第 12 周研究活检时收集的组织中进行
利用细胞培养实验来测量线粒体活性对维生素 D 的反应，有或没有纤维拉伸。
大体时间：实验将从第 12 周研究活检时收集的组织中进行

确定维生素 D 和 RE 调节原代人肌管培养物中线粒体活性的机制。

研究人员将测量肌管中 ATP 的浓度以响应补充骨化三醇。
实验将从第 12 周研究活检时收集的组织中进行

合作者和调查者

在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。

赞助

David Travis Thomas

研究记录日期

这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查，以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。

研究主要日期

学习开始 (实际的)

2018年5月23日

初级完成 (实际的)

2018年9月13日

研究完成 (实际的)

2018年9月13日

研究注册日期

首次提交

2017年3月20日

首先提交符合 QC 标准的

2017年5月3日

首次发布 (实际的)

2017年5月8日

研究记录更新

最后更新发布 (实际的)

2020年10月14日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2020年10月12日

最后验证

2020年10月1日

更多信息

与本研究相关的术语

关键字

其他相关的 MeSH 术语

其他研究编号

  • MCC-15-LUN-102
  • MCC Protocol #15-1024-F1V (其他：Univ of KY Markey Cancer Center)

计划个人参与者数据 (IPD)

计划共享个人参与者数据 (IPD)？

不

药物和器械信息、研究文件

研究美国 FDA 监管的药品

不

研究美国 FDA 监管的设备产品

不

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