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原始研究
人类粪便洗涤中的宿主转录组特征预测IBD患者的组织学缓解
  1. 安格贝拉12
  2. 米里Yavzori1
  3. 艾拉Fudim1
  4. Orit皮卡德1
  5. Uri Kopylov1
  6. Rami以利1
  7. Dror Shouval3.
  8. 伊沙依莱文4
  9. 阿龙Savidor4
  10. 沙尼Ben-Moshe2
  11. 丽塔曼科2
  12. Stav丹2
  13. Adi Egozi2
  14. 克伦Bahar Halpern2
  15. 陈迈耶5
  16. 虹膜Barshack5
  17. Shomron Ben-Horin1
  18. 她Itzkovitz2
  1. 1美国胃肠病学特拉维夫大学示巴医学中心Tel Hashomer & Sackler医学院拉马丹,以色列
  2. 2分子细胞生物学系“,魏茨曼科学研究所,以色列
  3. 3.以色列施耐德儿童医学中心和萨克勒医学院胃肠病学、营养和肝病研究所特拉维夫大学克Tikva,以色列
  4. 4德波顿蛋白质分析研究所,南希和斯蒂芬格兰德以色列国家个性化医疗中心魏茨曼科学研究所,以色列
  5. 5病理学系特拉维夫大学示巴医学中心Tel Hashomer & Sackler医学院拉马丹,以色列
  1. 对应到以色列雷霍沃特魏茨曼科学研究所分子细胞生物学系Shalev Itzkovitz;shalev.itzkovitz在{}weizmann.ac.il

摘要

背景结肠镜检查是评估炎症性肠病(IBDs)炎症的金标准,但需要繁琐的准备工作和损伤风险。现有的非侵入性预后工具的诊断能力有限。此外,结肠活组织检查的转录组学与临床特征的关系一直不确定。

目标评估IBD患者与对照组粪便洗涤样本的宿主转录组学的效用。

方法在这项前瞻性队列研究中,我们从IBD患者和接受下内镜检查的对照组中获得了活检和粪便冲洗样本。我们对活检和匹配的粪便冲洗进行RNAseq,并将其与内视镜和组织学炎症状态联系起来。我们还对一部分样本进行了粪便质谱蛋白质组学研究。我们使用计算反褶积推断细胞组成,并使用分类算法识别信息基因。

结果我们分析了39例患者(20例IBD, 19例对照组)的活检和粪便冲洗。宿主粪便转录组携带的信息与活检RNAseq和粪便蛋白质组不同。组织性炎症患者粪便洗涤的转录组学,而不是活检的转录组学,彼此之间显著相关(p=5.3×10−12).与肠道活检的转录组相比,粪便-转录组在识别组织学炎症方面具有显著更高的统计能力(粪便样本中150个基因的曲线下面积为>0.9,而活检RNAseq中有10个基因)。这些结果在22名患者(10名IBD, 12名对照组)的验证队列中得到了重复。粪便样本中炎性单核细胞、调节性T细胞、自然杀伤细胞和先天淋巴样细胞富集。

结论粪便洗涤宿主转录组是一种统计上强有力的反映组织炎症的生物标志物。此外,它打开了一种方法,以确定重要的相关和治疗靶点,可能被掩盖使用活检转录组学。

  • 炎症性肠病
  • 胃肠道免疫反应
  • 组织病理学
  • RNA表达

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脚注

  • 贡献者SI和BU构思了研究并起草了手稿;SI进行了生物信息学分析,是研究的保证;BU参与研究构思、实验、数据分析和解释;MY、EF、OP、YL、AS参与样品检索和分析。SB-M、RM、AE和KBH参与研究设计和数据分析。英国、RE和DS参与了研究设计和手稿起草。IB和SB-H参与了数据解释和手稿的关键修订。SD和CM参与了手稿的最终修订。所有作者已批准提交的定稿。

  • 资金SI由Helen和Martin Kimmel干细胞研究所、Wolfson家族慈善信托基金和Wolfson基金会、Edmond de Rothschild基金会、Fannie Sherr基金、Dr. Beth roman - rymer干细胞研究基金、Minerva Stiftung赠款、以色列科学基金会赠款No. 1486/16、Broad研究所‐以色列科学基金会赠款No. 2615/18、欧洲研究理事会(ERC)根据欧盟的地平线2020研究和创新项目拨款No. 768956, Bert L.和N. Kuggie Vallee基金会和霍华德休斯医学研究所(HHMI)国际研究学者奖。Bella Ungar由Talpiot医疗领导计划、Chaim Sheba医疗中心和Kitner奖学金、Sheba医疗中心提供支持。Shomron Ben-Horin得到了Leona和Harry Helmsley慈善信托基金的支持。利用粪便宿主转录组学评估IBD疾病的病理和转归目前正在申请专利。图1是用Biorender.com创建的。

  • 相互竞争的利益SB-H获得了艾伯维、默沙东、杨森、武田和celltrion的咨询和顾问委员会费用和/或研究支持。英国从以下公司获得演讲和顾问费:Abbvie, Jannsen, Gilead, MSD, Medtronic, Takeda和研究支持:Jannsen, Medtronic, Takeda。RE从杨森、艾伯维、武田和美敦力公司获得了顾问和演讲费。BU从Neopharm, Takeda, Janssen和Abbvie收取咨询费。DS获得了武田公司的研究支持和艾伯维公司的咨询和讲座费用。

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  • 补充材料本内容由作者提供。它没有经过BMJ出版集团有限公司(BMJ)的审查,也可能没有经过同行评审。讨论的任何意见或建议仅仅是那些作者(s)和不被BMJ认可。BMJ放弃从放在内容上的任何依赖产生的所有责任和责任。如果内容包含任何翻译材料,BMJ不保证翻译的准确性和可靠性(包括但不限于当地法规、临床指南、术语、药品名称和药物剂量),并且不对翻译和改编或其他原因引起的任何错误和/或遗漏负责。