结肠微生物环境与结直肠疾病的关系
科尔比巴克特；结肠微生物环境与结直肠疾病的关系
结直肠疾病在全球疾病负担中占有重要地位。 癌症、炎症性肠病和憩室病给大量患者带来痛苦和医疗保健支出。 结直肠疾病的病因尚不清楚。
新数据表明，肠道细菌可能在许多疾病的因果链中起主要作用，尽管对肠道细菌组成的分析有可能成为可能，但与肠道疾病相关的结肠微生物环境研究日益激烈到目前为止是有限的。 然而，基于强大 DNA 测序的新分析方法开启了新的机遇。
在斯德哥尔摩 Danderyds 医院的外科诊所，每年进行 2500 次结肠镜检查。 研究人员创建了一个生物库，其中包含来自患者大肠的粘膜样本，并将连续包括一年内计划进行结肠镜检查的所有患者 (N=2500)。 来自结肠粘膜的活组织检查将与临床基因组学、生命科学实验室（卡罗林斯卡研究所）合作进行分析。
在第 1 阶段，将研究特定细菌与结直肠疾病之间的关联（假设生成阶段）。 在第 2 阶段，研究人员旨在确定可用作筛查工具的特定细菌生物标志物，并为未来结直肠疾病的新疗法奠定基础。
早期发现和新的治疗方案将为患者带来显着的益处，并降低医疗保健成本。
研究概览
详细说明
项目描述 总体假设：结肠微生物环境与肠道病理相关，与结直肠疾病的发生发展有关。
研究问题和结果：
在第 1 阶段（第 1 年，假设生成阶段），将研究特定细菌与以下疾病之间的关联：结直肠疾病（结直肠癌/息肉、腺瘤（癌前病变）、炎症性肠病 (IBD) 和憩室病） .
研究问题：
- 腺瘤/结直肠腺癌、IBD 和憩室病组织内部和周围肠道粘膜的微环境是否定植了不同于健康粘膜的细菌群？
- 年龄、性别和生活/饮食习惯会影响不同类型的细菌组成吗？
在第 2 阶段（第 2-3 年），我们的目标是确定可用作筛查工具的特定细菌生物标志物，并为未来结直肠疾病的新疗法奠定基础。
主要研究问题：
- 特定的细菌群是否与腺瘤和结直肠癌的早期形成有关？
- 这些细菌能否用作结直肠癌筛查计划中的粪便生物标志物或通过血清学生物标志物进行鉴定？
- 特定细菌的鉴定能否导致对结直肠癌发生和生长的可能起源的进一步研究？
次要研究问题：
- 特定的细菌群是否与 IBD 和憩室病相关？这些细菌群是否可以用作疾病的粪便或血清学生物标志物？
- 治疗这些细菌或其代谢物能否降低与 IBD 或憩室炎（憩室炎症）相关的发病率？
研究人口和实施
第一阶段：（2017）-2018。 在一年期间，将连续邀请所有计划在丹德吕德医院接受结肠镜检查的患者（样本量 = 2500 名患者）参与研究并给予知情同意。
排除标准：出血风险（定义为国际标准化比率 (INR) > 1.6）、严重痴呆或无法理解信息并做出有关参与的明智决定。
同意参与的患者将通过邮件收到有关该研究的信息函（结肠镜检查前 2-3 周）。 此外，所有患者还将收到电话作为研究提醒。 在肠道准备之前，患者将被要求留下粪便样本，用于培养。 研究参与者还将被要求完成一份关于病史、既往疾病、饮食、生活习惯、既往结肠镜检查和抗生素治疗的有效问卷。 在结肠镜检查之前，将采集四份血液样本：两份用于分析 HbA1c、血红蛋白和 C 反应蛋白 (CRP)，另外两份用于存储在医院的生物银行机器人中，供以后分析生物标志物。
在结肠镜检查期间，除了常规诊断组织样本外，还将从结肠粘膜采集组织样本：
- 将从所有患者的结肠粘膜的健康部分（优选在结肠的第一部分）进行两次活检（一次用于 DNA 测序，一次用于培养）。
- 四次活检，两次（DNA + 培养）来自病理性结肠粘膜（息肉（腺瘤）/结直肠癌/IBD/憩室病），两次（DNA + 培养）来自病理性粘膜附近区域。
第二阶段：2018-2020。
- 将对具有重要生物学意义的细菌及其代谢物（宏基因组学和代谢组学（涉及代谢物的化学过程的研究））进行检测和研究，以获取有关特定细菌基因的信息。
- 然后将对这些数据进行统计分析，以了解与各种结直肠疾病的任何关联，并根据病历和患者问卷中的混杂因素和暴露情况进行调整（见下文）。 这些分析将为我们提供有关癌症和炎症发展相关致病机制的重要新信息。
- 基于这些与结肠疾病相关的特定细菌组成的预期发现，可以开始分析特定的疾病机制。
- 还将探索使用疾病特异性细菌成分作为结肠疾病临床标志物的可能性。 在这项子研究中，我们将研究粘膜微生物群与粪便中微生物群之间的关联。 因此，将使用来自所有患者的粪便样本来探索这些是否与从病理和健康肠道区域采样的结肠粘膜的细菌组成相对应。 此外，将检查与所有研究患者病理粘膜的粘膜样本中特定细菌组成相关的血清学生物标志物。
样本和分析 样本首先存储并记录在 Danderyd 医院的生物库中，然后将被送往卡罗林斯卡学院生命科学实验室进行 DNA 分析。 DNA 分析（主要变量）与 16S rRNA 基因的大规模平行测序有关，该基因提供有关样品中细菌组成和细菌相对数量的信息，直至基因水平。 结果呈现为多样性指数（香农多样性指数或同一样本内的 alpha 多样性）和基于软件 QIIME 的 Unifrac 分析。 后一种分析显示了样本之间细菌组成的差异——所谓的 β 多样性。 除了 16S 测序外，还将对选定的样本进行所谓的宏基因组测序——通过这种测定，人们还可以获得有关特定细菌基因含量的信息，从而获得与癌症发展相关的致病机制的知识。 将根据微生物环境（本实验室分析中的因变量）对经过验证的饮食和生活习惯问卷进行分析。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
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：
- 所有结肠镜检查病例
排除标准：
- 无法理解瑞典语或理解患者信息
学习计划
研究是如何设计的？
设计细节
- 主要用途：预防
- 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 |
|---|---|
|
实验性的：粘膜活检
只有血液样本和粘膜活检
|
用于 DNA 分析的粘膜组织取样
|
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 |
|---|---|---|
|
结直肠疾病的细菌多样性
大体时间：3年
|
粘膜取样的 DNA 测序
|
3年
|
合作者和调查者
调查人员
- 学习椅：Erik Näslund, Professor、Department of Surgery, Ersta Hospital, & Department of Clinical Sciences, Danderyd Hospital, Karolinska Institutet, Stockholm, Sweden
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
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 (实际的)
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
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