Evolution and resolution of ARDS molecular phenotypes

ARDS 分子表型的进化和解析

基本信息

  • 批准号:
    10592022
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 18.87万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2023-05-05 至 2028-04-30
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

ABSTRACT. The acute respiratory distress syndrome (ARDS) is associated with high mortality, morbidity, and health care costs (Bellani 2016). Dozens of candidate drugs for ARDS have been identified in preclinical models, but none consistently reduced mortality in randomized controlled trials (RCTs). This dismal record is likely driven in part by the heterogenous biology encompassed within the definition of ARDS (Rubenfeld 2015). Unsupervised clustering of plasma biomarkers and clinical variables recently identified two molecular phenotypes of ARDS (Calfee 2014) which may enable predictive enrichment in future RCTs. Uncertainty about the key biologic mechanisms that distinguish these two phenotypes from each other remains a critical knowledge gap. The overall objective of this proposal is to recruit patients to an established cohort of mechanically ventilated patients and identify distinct mechanisms of lung injury in ARDS molecular phenotypes. The central hypothesis of this proposal is that ARDS phenotypes are driven by different dysregulated pathways that result in distinct clinical trajectories and responses to treatment. In Aim 1, I will use single cell RNA sequencing to study tracheal aspirates and develop a model of cell signaling in the lung of each molecular phenotype. I hypothesize hyperinflammatory ARDS is associated with increased Type 1 T-cell polarization and a diminished response to interferons in macrophages. In Aim 2, I will use metatranscriptomic sequencing to characterize differences in the tracheal aspirate microbiome in each phenotype. I hypothesize TA metatranscriptomes will have distinct microbial community composition in each phenotype, which will be characterized by increased burden of enteric bacteria in the hypoinflammatory phenotype and an increased burden of fungi in the hyperinflammatory phenotype. In Aim 3, I will collect longitudinal tracheal aspirate and plasma samples to study the evolution of pro-inflammatory, pro-resolution, and pro-fibrotic pathways in each ARDS phenotype. I hypothesize ARDS phenotypes have distinct trajectories of inflammation and repair pathways in the first week of mechanical ventilation. I will address a critical gap in knowledge required to develop phenotype-specific precision treatments. This K23 award is sponsored by Dr. Carolyn Calfee, an experienced ARDS researcher whose group has pioneered analyses of ARDS molecular phenotypes, and Dr. Stephanie Christenson, a computational biologist with expertise in the transcriptomics of airway diseases. Their mentorship and the research and training plan in this K23 will support my continued career development and allow me to learn essential skills I require to be an independent investigator, including advanced computational analyses, epidemiological methods, and management of a research cohort. Developing these skills will be essential to achieve my long-term goal of understanding the mechanistic pathways distinguishing ARDS phenotypes to identify novel potential therapies. The proposed aims lay the foundation for a R01 proposal to study the interaction of pulmonary and systemic inflammation in ARDS phenotypes.
抽象的。急性呼吸窘迫综合征(ARDS)与高死亡率,发病率和 医疗保健费用(Bellani 2016)。在临床前已经确定了数十种ARDS的候选药物 模型,但没有一贯降低随机对照试验(RCT)的死亡率。这个令人沮丧的记录是 可能部分由ARDS定义所包含的异质生物学驱动(Rubenfeld 2015)。 血浆生物标志物和临床变量的无监督聚类最近确定了两个分子 ARDS的表型(Calfee 2014)可以使未来RCT的预测富集。不确定性 区分这两种表型的关键生物学机制仍然是关键 知识差距。该提案的总体目的是将患者招募到已建立的队列 机械通风的患者,并确定ARDS分子中肺损伤的不同机制 表型。该提议的核心假设是ARDS表型是由不同的 失调的途径导致不同的临床轨迹和对治疗的反应。在AIM 1中,我会使用 单细胞RNA测序研究气管抽吸并在肺中开发细胞信号传导模型 每个分子表型。 i假设高炎性ARD与1型T细胞增加有关 极化和对巨噬细胞干扰素的反应减少。在AIM 2中,我将使用metatranscriptomic 测序以表征每个表型中气管抽吸微生物组的差异。我假设 TA元文字分类组将在每个表型中具有独特的微生物群落组成,这将是 其特征是肠细菌在低炎性表型中的负担增加,并增加 过度炎性表型中真菌的负担。在AIM 3中,我将收集纵向气管抽吸物和 血浆样品研究每种促炎,促分辨率和促纤维化途径的演变 ARDS表型。我假设ARDS表型具有不同的炎症和修复轨迹 机械通气第一周的途径。我将解决所需的知识的关键差距 开发特定于表型的精度治疗。该K23奖由Carolyn Calfee博士赞助 经验丰富的ARDS研究人员,他们的群体已经开创了对ARDS分子表型的分析,以及博士。 斯蒂芬妮·克里斯滕森(Stephanie Christenson),一名计算生物学家,具有呼吸道疾病转录组学专业知识。 他们的指导和此K23的研究与培训计划将支持我持续的职业发展 并允许我学习成为独立调查员所需的基本技能,包括高级 研究队列的计算分析,流行病学方法和管理。开发这些 技能对于实现我的长期目标至关重要 ARDS表型鉴定新型潜在疗法。拟议的目标为R01奠定了基础 研究肺和全身炎症在ARDS表型中的相互作用的建议。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Aartik Sarma其他文献

Aartik Sarma的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Aartik Sarma', 18)}}的其他基金

Transcriptomic signatures of airway inflammation in acute respiratory diseases
急性呼吸道疾病气道炎症的转录组特征
  • 批准号:
    10224639
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 18.87万
  • 项目类别:
Transcriptomic signatures of airway inflammation in acute respiratory diseases
急性呼吸道疾病气道炎症的转录组特征
  • 批准号:
    10613612
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 18.87万
  • 项目类别:
Transcriptomic signatures of airway inflammation in acute respiratory diseases
急性呼吸道疾病气道炎症的转录组特征
  • 批准号:
    9911601
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 18.87万
  • 项目类别:

相似国自然基金

DCs借助NMU/NMUR1通路激活ILC2s参与气道高反应疾病的机制研究
  • 批准号:
    82301287
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
亚麻籽油/柑橘皮提取物纳米结构脂质载体在气道炎性疾病治疗中的协同增效机制研究
  • 批准号:
    82160012
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    35 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
IL-17A/RANKL通路促进慢性阻塞性肺疾病气道炎症的作用及机制研究
  • 批准号:
    82100048
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于HMGB1/TLR4/NF-κB信号通路研究芪白平肺胶囊改善慢性阻塞性肺疾病气道重塑的机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
慢性阻塞性肺疾病气道菌群失调促进脓毒症急性肺损伤的机制探索
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Novel animal models to study organ-specific SARS-CoV-2-induced pathology
研究器官特异性 SARS-CoV-2 诱导病理学的新型动物模型
  • 批准号:
    10576043
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 18.87万
  • 项目类别:
Novel Markers of Treatment Responsiveness for Pediatric Acute Asthma Exacerbations
小儿哮喘急性加重治疗反应性的新标志物
  • 批准号:
    10850297
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 18.87万
  • 项目类别:
Novel Markers of Treatment Responsiveness for Pediatric Acute Asthma Exacerbations
小儿哮喘急性加重治疗反应性的新标志物
  • 批准号:
    10548194
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 18.87万
  • 项目类别:
Profiling the immune response to convalescent plasma therapy during severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infection
分析严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 (SARS-CoV-2) 感染期间恢复期血浆治疗的免疫反应
  • 批准号:
    10373738
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 18.87万
  • 项目类别:
Aerosol Ventilation to Reduce Ventilator Induced Lung Injury
气雾通气可减少呼吸机引起的肺损伤
  • 批准号:
    10383334
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 18.87万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了