The impact of diet patterns and PUFA-related polymorphisms on ulcerative colitis in Hispanics

饮食模式和 PUFA 相关多态性对西班牙裔溃疡性结肠炎的影响

• 批准号: 10303059
• 负责人: Oriana Mazorra Damas
• 金额: $ 18.49万
• 依托单位: UNIVERSITY OF MIAMI SCHOOL OF MEDICINE
• 依托单位国家: 美国
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 美国
• 起止时间: 2019-01-14 至 2023-11-30
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://reporter.nih.gov/project-details/10303059
• 关键词: Adoption; Adult; Affect; Age of Onset; Biochemical; Biological; Chronic; Clinic; Clinical; Colitis; Collection; Colonic inflammation; Crohn' s disease; Data; Defecation; Development; Diet; Dietary History; Dietary Intervention; Dietary Practices; Dietary Questionnaires; Dietary intake; Disease; Disease remission; Enzymes; European; Fatty Acids; Feces; Food; Frequencies; Future; Generations; Genes; Genetic; Genetic Polymorphism; Genetic Predisposition to Disease; Genetic Risk; Genetic Variation; Hemorrhage; Heterogeneity; Hispanic; Hispanic Americans; Hispanic Populations; Hospitalization; Immune; Incidence; Individual; Inflammation; Inflammatory; Inflammatory Bowel Diseases; Intake; Intervention Studies; Leukocyte L1 Antigen Complex; Measures; Mediating; Mentors; Metabolic; Modeling; N-3 polyunsaturated fatty acid; Not Hispanic or Latino; Omega-3 Fatty Acids; Omega-6 Fatty Acids; Participant; Pathway interactions; Patients; Pattern; Pharmaceutical Preparations; Phenotype; Polyunsaturated Fatty Acids; Prevalence; Prospective Studies; Questionnaires; Recommendation; Recurrent disease; Regression Analysis; Relapse; Reporting; Reproducibility; Research; Research Personnel; Resources; Risk; Role; Seeds; Severities; Severity of illness; Surveys; Testing; Time; Ulcerative Colitis; Universities; Variant; Work; base; bilingualism; career; cohort; design; dietary; disease phenotype; fatty acid biosynthesis; fatty acid metabolism; follow-up; gene environment interaction; genetic association; genetic variant; genome sequencing; indexing; microbiome research; novel; population based; programs; rectal; relapse patients; risk variant; tool; western diet; whole genome

Summary    Ulcerative colitis (UC) is a devastating immune-­mediated disease that is on the rise globally. In our prior study,  we found that Hispanics have less severe disease than non-­Hispanics, but yet within one US-­born generation  develop  a  disease  course  that  is  similar.  Differences  in  adoption  of  a  Western  diet  between  US-­  born  and  foreign-­born  Hispanics  could  explain  differences  in  UC  severity  observed.  A  Western  diet,  high  in  n-­6  to  n-­3  polyunsaturated  fatty  acids  (PUFA),  is  up  to  10-­20  times  the  recommended  intake  and  is  considered  pro-­ inflammatory. However, heterogeneity of results in dietary intervention studies suggests that underlying genetic  variation  in  PUFA  metabolism  may  modify  diet  effects.  Our  preliminary  data  indicates  that  Hispanics  with  UC  have  polymorphisms  in  PUFA  not  present  in  Hispanic  controls.  In  UC,  disease  activity  measured  by  rectal  bleeding,  number  of  bowel  movements,  and  urgency  correlates  with  endoscopic  inflammation.  I  hypothesize  that  Hispanics  with  UC  whose  diet  follows  a  higher  Western  dietary  pattern,  defined  by  a  reproducible  dietary  pattern  score,  have  more  active  disease,  than  those  whose  diet  scores  are  lower.  Further,  I  propose  that  carriage of PUFA variants augments the effect of a Western diet on relapse leading   to a disproportionate pro-­ inflammatory effect of the diet. In this study, I examine the influence of a Western dietary pattern on remission  and  relapse  of  UC  among  Hispanics  (Aim  1).  We  will  test  whether  PUFA  variants  influence  relapse  and  enhance the effect of a Western diet on UC relapse (Aim 2). A total of 320 self-­ identified, Hispanic participants  with  UC  are  followed  at  our  GI  clinics  and  we  will  include  these  for  our  diet  portion  in  Aim  1.  We  will  include  a  total  of  691  Hispanics  with  UC  and  900  Hispanic  controls  for  our  Aim  2  genetics  portion.  We  have  detailed  demographic  and  clinical  information  on  these  patients,  as  well  as  whole  genome  sequencing  of  PUFA  variants.    Participants  will  be  asked  to  complete  a  validated  food-­frequency  dietary  questionnaire,  at  baseline  and at 1-­year follow up. Disease activity using the validated simple clinical colitis activity index will be assessed  at  baseline  and  at  1  year  follow  up  in  combination  with  fecal  calprotectin.  We  will  calculate  scores  for  a  Western dietary pattern and determine the influence of diet on relapse using multivariable regression analysis.  In  Aim  2,  we  will  examine  the  effect  of  PUFA  variants  on  relapse  and  also  determine  gene-­environment  interactions  influencing  disease  activity  between  PUFA  variants  and  Western  diet.  Results  gathered  from  this  study will be a step towards personalizing IBD treatment by targeting specific dietary patterns in Hispanics with  highest metabolic genetic risk.

总结   溃疡性结肠炎（UC）是一种毁灭性的免疫系统介导的疾病，在全球范围内呈上升趋势。在我们先前的研究中， 我们发现，西班牙裔美国人比非西班牙裔美国人的疾病严重程度要低，但在美国出生的一代人中， 发展出一种类似的疾病过程。在美国出生的人和在美国出生的人采用西方饮食的差异 外国出生的西班牙裔可以解释观察到的UC严重程度的差异。 多不饱和脂肪酸（PUFA），是推荐摄入量的10- 120倍，被认为是有益的。 然而，饮食干预研究结果的异质性表明， PUFA代谢的变化可能会改变饮食的影响。我们的初步数据表明， 在西班牙裔对照中不存在PUFA的多态性。在UC中，通过直肠癌检测的疾病活动性 出血、排便次数和尿急与内镜炎症相关。 西班牙裔UC患者的饮食遵循较高的西方饮食模式，由可重复的饮食定义， 与那些饮食得分较低的人相比，模式得分较高的人有更多的活动性疾病。此外，我建议， 携带PUFA变异体增加了西方饮食对导致复发的影响 对一个不成比例的支持者 在这项研究中，我检查了西方饮食模式对缓解的影响。 我们将测试PUFA变体是否影响复发， 增强西方饮食对UC复发的影响（目标2）。共有320名自我鉴定的西班牙裔参与者 在我们的GI诊所进行随访，我们将这些纳入目标1的饮食部分。我们将包括 共有691名西班牙裔UC患者和900名西班牙裔对照，用于我们的目标2遗传学部分。 这些患者的人口统计学和临床信息，以及PUFA的全基因组测序 变体。 参与者将被要求在基线时完成一份经验证的食物摄入频率饮食问卷 将使用经验证的简单临床结肠炎活动指数评估疾病活动 在基线和1年随访时与粪便钙卫蛋白联合使用。我们将计算 采用多因素回归分析方法，探讨饮食对复发的影响。 在目标2中，我们将检查PUFA变体对复发的影响，并确定基因表达环境。 影响PUFA变体和西方饮食之间疾病活动的相互作用。 这项研究将通过针对西班牙裔美国人的特定饮食模式， 代谢遗传风险最高。