针对肠道菌群失调治疗 MS 中炎症驱动的突触病 (Pre-Pro-MS)
针对肠道菌群失调治疗多发性硬化症中炎症驱动的突触病
炎症性突触病是由免疫系统稳态失衡引起的多发性硬化症 (MS) 中一个突出的致病过程。 它的持久性会导致兴奋性神经元损伤,导致运动和认知缺陷。 尽管在 MS 治疗方面取得了许多进展,但开发有效的策略来管理由兴奋性突触功能障碍驱动的疾病进展具有重要意义。 肠道菌群失调通常与 MS 和肥胖有关,高脂饮食 (HFD) 可通过作用于肠道微生物群而加剧疾病。
由于肠道微生物群可以塑造免疫反应和大脑功能,我们建议通过膳食补充益生元和益生菌 (Pre-Pro) 来治疗肠道菌群失调,以治疗 MS 人类和实验模型中的突触病变,即使 HFD 会加剧突触病变。 总体而言,该项目旨在揭示由 Pre-Pro 补充剂激活的抗炎和神经保护途径,以调节免疫突触轴。
研究概览
详细说明
MS是一种以不同形式为特征的慢性自身免疫性神经退行性疾病。 最常见的是复发缓解型 (RR)MS,显示免疫稳态显着失调 [5,6]。
MS 期间发生的疾病进展不仅由浸润性 T 细胞在复发期间破坏髓磷脂驱动,事实上,促炎分子还可以触发谷氨酸诱导的兴奋性毒性突触病,促进神经退行性过程并对疾病进程产生负面影响 [1,2]。
炎症、突触病变和神经变性以不同比例与修复过程交织在一起,使 MS 病程不可预测,治疗方法具有挑战性 [1]。 生活习惯会导致 MS 病理生理学的异质性 [3]。 在这种情况下,肠道微生物群正在成为生活方式的关键传感器,它确实受到许多因素的持续调节,尤其是饮食习惯,并且通过控制免疫系统稳态可以影响 MS 的发病和进展 [5,6]。
HFD 通过促进神经炎症和影响肠道微生物群导致生态失调来加重 MS [3,7]免疫介导的突触病变及其在 MS 中的潜在机制尚未得到研究。
考虑到兴奋性毒性突触功能障碍是可逆的,并且只能通过目前可用的疾病缓解疗法 (DMT) 进行部分控制,因此它们代表了 MS 中一个有吸引力的治疗靶点 [1,2]。 通过膳食益生元和益生菌 (Pre-Pro) 补充剂控制微生物群可能是增强 DMT 功效和抗突触毒性作用的有吸引力的候选者,并可能产生更安全、更有效的治疗策略,以改善整体健康和健康的管理- 多发性硬化症患者。
将进行这项临床研究,以验证肠道微生物群操作是否可以通过将免疫系统转变为更具耐受性的表型从而改善 MS 认知和临床结果来抵消突触改变、神经炎症和退化。
为了验证我们的假设,我们将进行临床和实验研究,以在细胞和分子水平上剖析 MS [6,8,9] 期间补充 Pre-Pro 的效果和作用机制。
将通过评估膳食补充益生元和益生菌 (Pre-Pro) 对 RRMS 患者的影响来实现以下目标
- 临床残疾和病程;
- 免疫细胞稳态;
- 炎症驱动的突触病变及其分子决定因素。
该项目旨在首次研究肠道微生物群调节对与兴奋性突触相关的 MS 病程的影响。 多学科方法将提供独特的机会,在细胞和分子水平上剖析长期摄入 Pre-Pro 的免疫调节和突触效应。 此外,可能识别控制由微生物群形成的免疫脑轴的新型分子因子将为扩展 MS 当前的治疗选择提供新的机会。
总体而言,该项目的结果将为基于 Pre-Pro 补充剂的综合医学提供坚实的科学基础,此外还有用于 MS 的一线药物治疗,以抵消突触病变驱动的疾病进展。
研究类型
注册 (估计的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习联系方式
- 姓名:Silvia Caioli, MD
- 电话号码:+39 3332790061
- 邮箱:silviacaioli@yahoo.it
研究联系人备份
- 姓名:Diego Centonze, MD
- 电话号码:+39 3934444159
- 邮箱:centonze@uniroma2.it
学习地点
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Isernia
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Pozzilli、Isernia、意大利、86077
- 招聘中
- IRCCS INM-Neuromed
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接触:
- Stefania Passarelli
- 电话号码:+39 0865915217
- 邮箱:direzionescientifica@neuromed.it
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
描述
纳入标准:
- RRMS 诊断,如 Polman 等人 2011 年。 安神经。 PMID: 21387374
- 年龄 <= 18 且 => 65 岁
- EDSS 分数 <= 7
- 病程<10年
- 接受 DMF 或 Ocrelizumab 治疗至少 3 个月
- 上个月未服用皮质类固醇
- 提供书面知情同意的能力。
排除标准:
- 对钆的不利影响
- 血细胞计数基础变化
- 孕妇或哺乳期妇女
- 素食者或严格素食者
- 在纳入前 30 天内服用抗生素、任何含有益生菌的产品或补充剂、Omega 3 或其他抗氧化补充剂
- 食物过敏或食物不耐受史
- 除 MS 外具有临床意义的医疗状况(潜伏感染、其他自身免疫性疾病)
- 既往进食障碍(厌食症、贪食症或暴食症)或相关精神障碍的诊断。
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:治疗
- 分配:随机化
- 介入模型:并行分配
- 屏蔽:双倍的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:Pre-Pro组
根据良好临床实践接受富马酸二甲酯或 Ocrelizumab 治疗的 RRMS 患者,他们将接受以下益生菌和益生菌的膳食补充: 第 1-15 天:一粒胶囊含有 60 亿布拉氏酵母菌和 85 亿益生菌,包括乳双歧杆菌 Bi-07®、乳双歧杆菌 Bl-04、副干酪乳杆菌 Lpc-37、嗜酸乳杆菌 NCFM®(Probactiol Duo cps、Metagenics ) 一包含 4 克益生元,包括富含低聚果糖的菊粉(Probactiol Stips bustine Metagenics)。 第 16-365 天: 两粒胶囊,每粒含有 75 亿嗜酸乳杆菌 NCFM®、75 亿乳双歧杆菌 Bi-07®、2.5 微克维生素 D3、320 微克维生素 A、100 毫克苏氨酸、250 毫克 2'-岩藻糖基乳糖 ( Probactiol HMO Combi cps,Metagenics)。 |
从第 1 天到第 15 天(含),Pre-Pro 组的 MS 患者将每天接受: 1 粒 Probactiol Duo 胶囊,Metagenics(60 亿布拉氏酵母菌和 85 亿益生菌,包括乳双歧杆菌 Bi-07®、乳双歧杆菌 Bl-04、副干酪乳杆菌 Lpc-37、嗜酸乳杆菌 NCFM®)
40 毫升血液,用于分离外周血细胞 (PBMC) 和 T 细胞。
间歇性 theta 爆发刺激 (iTBS) 协议
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安慰剂比较:安慰剂组
根据良好的临床实践,接受富马酸二甲酯或 Ocrelizumab 治疗的 RRMS 患者将仅接受益生菌载体淀粉: 第 1-15 天:一粒胶囊和一包淀粉。 第 16-365 天:两粒含淀粉的胶囊。 |
40 毫升血液,用于分离外周血细胞 (PBMC) 和 T 细胞。
间歇性 theta 爆发刺激 (iTBS) 协议
每天服用两颗安慰剂胶囊补充 1 年,其中含有淀粉,即益生菌载体。
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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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肠道微生物群多样性或组成的变化
大体时间:T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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通过 rDNA-seq(Operational Taxonomy Unit,OTU)评估的粪便样本中的相对分类单元丰度。
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T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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血清谷氨酸的变化
大体时间:T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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血清中谷氨酸的绝对定量 (uM)
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T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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血清突触毒性 miRNA 的变化
大体时间:T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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通过实时 PCR 进行相对定量
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T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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血浆炎症分子的变化
大体时间:T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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血清中炎症分子的绝对定量 (pg/ml)
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T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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免疫表型的变化
大体时间:T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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从 PMBC 分离的活化 CD4+CD25-T 细胞中 Treg 的百分比将通过荧光活化细胞分选 (FACS) 进行评估。
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T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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T 细胞代谢资产的变化
大体时间:T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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CD4+ T 细胞的代谢特征将通过使用 XFe-96 细胞外通量分析仪实时测量细胞外酸化率 (ECAR) 和耗氧率 (OCR) 来评估。
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T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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微生物群代谢物的变化 - 印度
大体时间:T0 与 T12(月)、Pre-Pro 组与安慰剂组
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尿样中印度聚糖和肌酐的比率 (μg/mg) 定量
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T0 与 T12(月)、Pre-Pro 组与安慰剂组
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微生物代谢物——粪臭素的变化
大体时间:T0 与 T12(月)、Pre-Pro 组与安慰剂组
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尿样中粪臭素和肌酐的比率 (μg/mg) 定量
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T0 与 T12(月)、Pre-Pro 组与安慰剂组
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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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神经生理反应的变化
大体时间:T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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间歇性 theta 爆发刺激 (iTBS) 协议将用于评估运动诱发电位 (MEP) 在刺激之前(基线)和 15 分钟和 30 分钟之后的变化(10 次爆发,每次爆发由三个 50 Hz 的刺激组成) . 每个时间点将收集 20 个 MEP。MEP 的振幅将在每个时间点取平均值并归一化为平均基线振幅。 |
T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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临床残疾的变化
大体时间:T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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扩展残疾状态量表 (EDSS)/Kurtzke 广泛用于 MS 临床实践和试验,以量化残疾并监测残疾水平随时间的变化。
EDSS 等级范围从 0 到 10。
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T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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下肢功能改变
大体时间:T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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下肢功能的定量测量将通过计时 25 英尺步行 (T25FW) 进行。
患者被引导至清晰标记的 25 英尺路线的一端,并被指示尽快步行 25 英尺。
通过让患者向后走相同的距离,立即再次执行任务。
患者在执行此任务时可能会使用辅助设备。
将测量两次 25 英尺计时步行试验的平均分数。
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T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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上肢功能改变
大体时间:T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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上肢(手臂和手)功能将通过 9 孔钉测试 (9HPT) 进行评估。
惯用手和非惯用手都要测试两次。
将执行两次连续的惯用手试验,然后立即进行两次连续的非惯用手试验。
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T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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生活质量的变化
大体时间:T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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多发性硬化症生活质量 54 (MSQOL-54) 是一种与健康相关的多维生活质量衡量标准,它将通用项目和 MS 特定项目结合到一个工具中。 该测试包括 36 个项目作为通用组件,并添加了 18 个项目来挖掘 MS 特定问题,如疲劳、认知功能等。 这个包含 54 个项目的工具生成 12 个子量表以及两个总分和两个额外的单项测量。 汇总分数为身体健康综合汇总和心理健康综合汇总。 单项措施是对性功能的满意度和健康状况的改变。 这种结构化的自我报告调查问卷的管理时间约为 11-18 分钟。 |
T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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评估轻度至中度功能障碍
大体时间:T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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节奏听觉连续加法测试 (PASAT) 将用于测量评估听觉信息处理速度和灵活性以及计算能力的认知功能。
PASAT 的分数是 60 个可能答案中正确的总数。
该分数可以单独使用,也可以用作 MSFC 综合分数的一部分。
管理时间约为 10-15 分钟,包括练习时间。
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T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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全球认知障碍的变化
大体时间:T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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迷你精神状态检查 (MMSE) 将用于评估认知功能,包括定向、注意力、记忆力、语言和视觉空间技能。
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T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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评估注意力和信息处理速度
大体时间:T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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注意力和信息处理速度将通过符号数字模态测试 (SDMT) 进行评估。 考生有 90 秒的时间使用参考键将特定数字与给定的几何图形配对。 SDMT 分数是 90 秒间隔内正确替换的总和。 |
T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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音位语言流畅度的变化
大体时间:T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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单词列表生成 (WLG) 将用作音素语言流畅性任务,以评估在给定字母表中的字母并在有限的时间(一分钟)内自发产生单词和心理灵活性。
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T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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言语记忆表现的变化
大体时间:T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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Rey 听觉语言学习测试 (RAVLT) 将用于评估语言记忆。
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T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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测量视觉空间记忆的变化
大体时间:T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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Brief Visuospatial Memory Test-Revised (BVMT-R) 将用于测量视觉空间记忆。
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T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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抑郁症状的变化
大体时间:T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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贝克抑郁量表-第二版 (BDI-II) 将用于评估抑郁症状的存在。
该量表包括 21 个项目,同时考察躯体和认知-情感症状,评分范围为 0 至 63。
将使用 13 的截止值来检测抑郁症。
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T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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焦虑症状的变化
大体时间:T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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状态-特质焦虑量表 Y (STAI-Y) 将用于评估焦虑水平。
它由 40 个项目的自填问卷组成,探索情境焦虑(状态)的水平和焦虑情境的倾向(特质)。
将根据规范数据得出高度焦虑的截止值。
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T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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疾病进展指数(PI)的变化
大体时间:T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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进展指数 (PI) 是 EDSS(扩展残疾状态量表)与疾病持续时间(以月为单位)之间的比率。
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T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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年化复发率 (ARR) 的变化
大体时间:T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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年化复发率 (ARR) 的变化,用复发总数除以有复发风险的总人时来衡量。
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T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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放射性活度的变化
大体时间:T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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在静脉输注钆 (Gd) (0.2 ml/kg) 后,将通过常规 MRI 扫描 (1.5 特斯拉) 评估放射活性。 主动扫描定义为在 T1 加权自旋回波图像 (T1-WI) 和 T2 加权自旋回波图像 (T2-WI) 上显示任何新的、扩大的或复发的病变。 新的 Gd+ 病变定义为增强后 T1-WI 上典型的高信号区域。 T2-WI 上新的或新扩大的病灶被定义为圆形或椭圆形病灶,其起源于之前被认为是正常外观脑组织的区域和/或显示出与之前外观稳定的病灶相比可识别的尺寸增加。 |
T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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脑萎缩的变化
大体时间:T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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皮质厚度的差异,皮质下灰质结构的体积和病变体积将通过MRI扫描评估
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T0 对比 T12(月),Pre-Pro 对比安慰剂组
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合作者和调查者
出版物和有用的链接
一般刊物
- Stampanoni Bassi M, Iezzi E, Buttari F, Gilio L, Simonelli I, Carbone F, Micillo T, De Rosa V, Sica F, Furlan R, Finardi A, Fantozzi R, Storto M, Bellantonio P, Pirollo P, Di Lemme S, Musella A, Mandolesi G, Centonze D, Matarese G. Obesity worsens central inflammation and disability in multiple sclerosis. Mult Scler. 2020 Sep;26(10):1237-1246. doi: 10.1177/1352458519853473. Epub 2019 Jun 4.
- Mandolesi G, Gentile A, Musella A, Fresegna D, De Vito F, Bullitta S, Sepman H, Marfia GA, Centonze D. Synaptopathy connects inflammation and neurodegeneration in multiple sclerosis. Nat Rev Neurol. 2015 Dec;11(12):711-24. doi: 10.1038/nrneurol.2015.222. Epub 2015 Nov 20.
- De Vito F, Musella A, Fresegna D, Rizzo FR, Gentile A, Stampanoni Bassi M, Gilio L, Buttari F, Procaccini C, Colamatteo A, Bullitta S, Guadalupi L, Caioli S, Vanni V, Balletta S, Sanna K, Bruno A, Dolcetti E, Furlan R, Finardi A, Licursi V, Drulovic J, Pekmezovic T, Fusco C, Bruzzaniti S, Hornstein E, Uccelli A, Salvetti M, Matarese G, Centonze D, Mandolesi G. MiR-142-3p regulates synaptopathy-driven disease progression in multiple sclerosis. Neuropathol Appl Neurobiol. 2022 Feb;48(2):e12765. doi: 10.1111/nan.12765. Epub 2021 Oct 6.
- Buckman LB, Hasty AH, Flaherty DK, Buckman CT, Thompson MM, Matlock BK, Weller K, Ellacott KL. Obesity induced by a high-fat diet is associated with increased immune cell entry into the central nervous system. Brain Behav Immun. 2014 Jan;35:33-42. doi: 10.1016/j.bbi.2013.06.007. Epub 2013 Jul 4.
- Haase S, Wilck N, Haghikia A, Gold R, Mueller DN, Linker RA. The role of the gut microbiota and microbial metabolites in neuroinflammation. Eur J Immunol. 2020 Dec;50(12):1863-1870. doi: 10.1002/eji.201847807. Epub 2020 Dec 7.
- Mirashrafi S, Hejazi Taghanaki SZ, Sarlak F, Moravejolahkami AR, Hojjati Kermani MA, Haratian M. Effect of probiotics supplementation on disease progression, depression, general health, and anthropometric measurements in relapsing-remitting multiple sclerosis patients: A systematic review and meta-analysis of clinical trials. Int J Clin Pract. 2021 Nov;75(11):e14724. doi: 10.1111/ijcp.14724. Epub 2021 Aug 19.
- Siracusa F, Schaltenberg N, Villablanca EJ, Huber S, Gagliani N. Dietary Habits and Intestinal Immunity: From Food Intake to CD4+ T H Cells. Front Immunol. 2019 Jan 15;9:3177. doi: 10.3389/fimmu.2018.03177. eCollection 2018.
- Valizadeh S, Majdi Seghinsara A, Maleki Chollou K, Bahadori A, Abbaszadeh S, Taghdir M, Behniafar H, Riahi SM. The efficacy of probiotics in experimental autoimmune encephalomyelitis (an animal model for MS): a systematic review and meta-analysis. Lett Appl Microbiol. 2021 Oct;73(4):408-417. doi: 10.1111/lam.13543. Epub 2021 Aug 11.
- Sichetti M, De Marco S, Pagiotti R, Traina G, Pietrella D. Anti-inflammatory effect of multistrain probiotic formulation (L. rhamnosus, B. lactis, and B. longum). Nutrition. 2018 Sep;53:95-102. doi: 10.1016/j.nut.2018.02.005. Epub 2018 Feb 14.
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研究主要日期
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研究完成 (估计的)
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