通过直接分析白细胞单细胞型基因表达/转录本丰度,直接LS-TA通过直接分析对感染的宿主反应。一项前瞻性研究将评估分类热患者中直接LS-TA的性能分为主要感染类别:病毒,细菌或活性结核病。
外周血单细胞类型的表达曲线,用于发热患者分类的干扰素刺激和其他生物标志物基因
发热疾病是一种常见的疾病,根据各种病因,以早期的患者分类以实现适当的治疗至关重要。 当前,大多数筛查/诊断测试针对病原体的检测,而只有少数测定旨在了解宿主反应,并且它们主要基于对血清蛋白的测量(例如, CRP或Procalcitonin)。
最近,已经探索了血液转录组以区分细菌和病毒感染。 然而,血液中的基因表达代表了样品中所有组分细胞类型的基因表达的综合评分。 Here, we propose to develop a rapid test that can determine gene expressions of a specified single cell type in peripheral blood (e.g., monocytes or granulocytes) as a host response biomarker to differentiate three major categories of infections that are bacterial, viral, and tuberculosis The assay is called Direct Leukocyte Single cell-type transcript abundance (TA) assay (DIRECT LS-TA) as它可以直接确定外周血样本中其他各种白细胞种群中指定的单细胞类型的基因表达。 这些结果表示宿主反应的性质,该轴是根据3个或更多轴(I型或II型干扰素信号传导反应或促炎性细胞因子信号传导)的,并且可用于指示潜在的感染(病毒,细菌或活性结核病)的类型。
研究概览
详细说明
直接LS-TA是基于比率的生物标志物(RBB),用于血液基因表达分析,可以在常见的设备中进行(例如, QPCR或数字PCR机)。 使用先前定义的分子基因和分母基因的TA之比,该RBB可以量化指定的宪法单细胞类型的基因表达(例如, 单核细胞和粒细胞)全血细胞混合样品。 Direct LS-TA是PI开创的一种方法[Tang 2017,https://patents.google.com/patent/us9589099b2/]。 并已开发用于定量疫苗接种后早期B细胞反应[doi:10.3390/genes12070971]。最近,该方法用于在感染后开发宿主反应生物标志物,以区分病原体的类型(例如病毒,细菌或活性结核病)。 通过使用公共基因表达数据集用于单核细胞和粒细胞,分子和分母基因已被鉴定出来。 使用这些公共数据,诊断性能很好。 因此,这些RBB将在前瞻性研究中应用,以评估和比较其发热患者的诊断(分类)表现为不同的病原体病因。
与获得单个细胞类型基因表达数据的其他方法相比,直接LS-TA具有许多优势,常规(黄金标准)方法是量化外周血纯化的单细胞类型样品中的基因表达,但这是非常劳动强度的过程。 最近的单细胞RNA测序还可以为样品中每个单个单个单个单个细胞提供基因表达数据,但是它很慢,非常昂贵。 直接LS-TA提供了独特的技术来量化血液样品中单细胞类型基因的表达,而无需隔离靶向细胞类型。 它已被用来将发烧患者的宿主反应类型区分为3个主要轴(I型或II型干扰素信号反应或促炎性细胞因子信号传导),这对应于潜在的感染病因(病毒感染,活性结核和细菌感染)的性质)。
请参阅预印本:10.1101/2025.01.27.634977。 B细胞中的专利:https://patents.google.com/patent/wo2022089426a1/ 单核细胞:https://patents.google.com/patent/wo2023109365a1/ 粒细胞:https://patents.google.com/patent/GB202400180D0/
研究类型
注册 (估计的)
联系人和位置
学习联系方式
- 姓名:Tang
- 电话号码:852 35053330
- 邮箱:nelsontang@cuhk.edu.hk
学习地点
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Hong Kong、香港
- Dept of Chemical Pathology, Chinese University of Hong Kong
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接触:
- Tang
- 电话号码:852 35053330
- 邮箱:nelsontang@cuhk.edu.hk
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 成人
- 年长者
接受健康志愿者
取样方法
研究人群
描述
纳入标准:
- 成年患者急性发烧,由体温升高定义。
- 患者应该理解中文单词以给予知情同意。
排除标准:
- 具有任何免疫缺陷或免疫功能低下病史的患者。 患者接受了STERIOD或其他免疫疗法。
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 |
干预/治疗 |
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细菌感染组
成年患者的前瞻性样本,后来由于阳性培养结果证实由于细菌感染而发烧。
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在这项观察性研究中,患者将接受临床治疗,没有特殊干预。
患者治疗期限没有差异。
它仅涉及入院后尽早进行一次血液采样。
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病毒感染组
成年患者的前瞻性样本,后来通过病原体诊断结果阳性而确认由于病毒感染而发烧。
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在这项观察性研究中,患者将接受临床治疗,没有特殊干预。
患者治疗期限没有差异。
它仅涉及入院后尽早进行一次血液采样。
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主动结核病组
成年患者的前瞻性样本,后来由于临床诊断和/或病原体阳性结果确认因主动结核病而发烧。
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在这项观察性研究中,患者将接受临床治疗,没有特殊干预。
患者治疗期限没有差异。
它仅涉及入院后尽早进行一次血液采样。
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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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病毒宿主响应单核细胞中的直接LS-TA(I型干扰素响应)
大体时间:入院后的第一周内首次收集样品
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Direct LS-TA是一种RBB,可以通过QPCR或DPCR量化一对基因,RBB分子基因和RBB分母基因。 生物标志物是两个基因的比率。 单细胞类型:单核细胞。 RBB分子基因:IFI27或IFI44L。 RBB分母基因:PSAP,CTSS或CPVL。 各种RBB(例如 IFI27/PSAP和IFI44L/PSAP比率将根据感染组样本中诊断性能的敏感性/特异性进行比较。 在适当的情况下,将进行ROC分析的AUC。 |
入院后的第一周内首次收集样品
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病毒宿主反应直接LS-TA粒细胞(I型干扰素反应)
大体时间:入院后的第一周内首次收集样品
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Direct LS-TA是一种RBB,可以通过QPCR或DPCR量化一对基因,RBB分子基因和RBB分母基因。 生物标志物是两个基因的比率。 单细胞类型:粒细胞。 RBB分子基因:RSAD2或IFIT1。 RBB分母基因:SAT1或SRGN。 将根据感染组的诊断性能的敏感性/特异性来比较各种RBB。 在适当的情况下,将进行ROC分析的AUC。 |
入院后的第一周内首次收集样品
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细菌感染宿主反应单核细胞中的直接LS-TA(促炎反应)
大体时间:入院后的第一周内首次收集样品
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Direct LS-TA是一种RBB,可以通过一对基因,RBB分子基因和RBB分母基因QPCR或Digital PCR(DPCR)容易量化。
生物标志物是两个基因的比率。
单细胞类型:单核细胞。
RBB分子基因:VNN1或NLRC4。
RBB分母基因:PSAP,CTSS或CPVL。
各种RBB将根据感染组的诊断性能的敏感性/特异性进行比较。
在适当的情况下,将进行ROC分析的AUC。
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入院后的第一周内首次收集样品
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细菌感染宿主反应直接LS-TA粒细胞(促炎反应)
大体时间:入院后的第一周内首次收集样品
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Direct LS-TA是一种RBB,可以通过QPCR或DPCR量化一对基因,RBB分子基因和RBB分母基因。 生物标志物是两个基因的比率。 单细胞类型:粒细胞。 RBB分子基因:Alpl,Anxa3或Arg1。 RBB分母基因:SAT1或SRGN。 将根据感染组的诊断性能的敏感性/特异性来比较各种RBB。 在适当的情况下,将进行ROC分析的AUC。 |
入院后的第一周内首次收集样品
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主动TB宿主响应单核细胞中的直接LS-TA(II型干扰素响应)
大体时间:入院后的第一周内首次收集样品
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Direct LS-TA是一种RBB,可以通过QPCR或DPCR量化一对基因,RBB分子基因和RBB分母基因。 生物标志物是两个基因的比率。 单细胞类型:单核细胞。 RBB分子基因:WARS1,ATF3或CALHM6。 RBB分母基因:PSAP,CTSS或CPVL。 各种RBB将根据感染组的诊断性能的敏感性/特异性进行比较。 在适当的情况下,将进行ROC分析的AUC。 |
入院后的第一周内首次收集样品
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活性结核病宿主响应直接LS-TA(II型干扰素响应)中的LS-TA
大体时间:入院后的第一周内首次收集样品
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Direct LS-TA是一种RBB,可以通过QPCR或DPCR量化一对基因,RBB分子基因和RBB分母基因。 生物标志物是两个基因的比率。 单细胞类型:粒细胞。 RBB分子基因:ANKRD22,BATF2,CD274,FCGR1A或ETV7。 RBB分母基因:SAT1或SRGN。 各种RBB将根据感染组的诊断性能的敏感性/特异性进行比较。 在适当的情况下,将进行ROC分析的AUC。 |
入院后的第一周内首次收集样品
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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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在感染组中,直接LS-TA结果分布和这些直接LS-TA RBB的中位数
大体时间:入院后的第一周内首次收集样品
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生物标志物的统计分布以及与对照组中值的对照范围或对照范围的统计比较。
结果将报告为统计检验的p值。
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入院后的第一周内首次收集样品
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方法评估以比较定量PCR和数字PCR的性能
大体时间:入院后的第一周内首次收集样品
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评估TA定量方法的测定性能和精度:定量PCR和数字PCR。 定量PCR结果将报告为delta-delta ct值。 数字PCR结果将报告为2个计数。 然后转换为对照对照(MOM)中的均值/中位数,以与Delta-Delta CT值进行比较。 |
入院后的第一周内首次收集样品
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合作者和调查者
出版物和有用的链接
一般刊物
- Huang D, Liu AYN, Leung KS, Tang NLS. Direct Measurement of B Lymphocyte Gene Expression Biomarkers in Peripheral Blood Transcriptomics Enables Early Prediction of Vaccine Seroconversion. Genes (Basel). 2021 Jun 25;12(7):971. doi: 10.3390/genes12070971.
- Huang B, Huang J, Chiang NH, Chen Z, Lui G, Ling L, Kwan MYW, Wong JSC, Mak PQ, Ling JWH, Lam ICS, Ng RWY, Wang X, Gao R, Hui DS, Ma SL, Chan PKS, Tang NLS. Interferon response and profiling of interferon response genes in peripheral blood of vaccine-naive COVID-19 patients. Front Immunol. 2024 Jan 10;14:1315602. doi: 10.3389/fimmu.2023.1315602. eCollection 2023.
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研究完成 (估计的)
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