Drug Screen Identifies Leflunomide for Treatment of Inflammatory Bowel Disease Caused by TTC7A Deficiency.

BACKGROUND & AIMS: Mutations in the tetratricopeptide repeat domain 7A gene (TTC7A) cause intestinal epithelial and immune defects. Patients can become immune deficient and develop apoptotic enterocolitis, multiple intestinal atresia, and recurrent intestinal stenosis. The intestinal disease in patients with TTC7A deficiency is severe and untreatable, and it recurs despite resection or allogeneic hematopoietic stem cell transplant. We screened drugs for those that prevent apoptosis of in cells with TTC7A deficiency and tested their effects in an animal model of the disease. METHODS: We developed a high-throughput screen to identify compounds approved by the US Food and Drug Administration that reduce activity of caspases 3 and 7 in TTC7A-knockout (TTC7A-KO) HAP1 (human haploid) cells and reduce the susceptibility to apoptosis. We validated the effects of identified agents in HeLa cells that stably express TTC7A with point mutations found in patients. Signaling pathways in cells were analyzed by immunoblots. We tested the effects of identified agents in zebrafish with disruption of ttc7a, which develop intestinal defects, and colonoids derived from biopsy samples of patients with and without mutations in TTC7A. We performed real-time imaging of intestinal peristalsis in zebrafish and histologic analyses of intestinal tissues from patients and zebrafish. Colonoids were analyzed by immunofluorescence and for ion transport. RESULTS: TTC7A-KO HAP1 cells have abnormal morphology and undergo apoptosis, due to increased levels of active caspases 3 and 7. We identified drugs that increased cell viability; leflunomide (used to treat patients with inflammatory conditions) reduced caspase 3 and 7 activity in cells by 96%. TTC7A-KO cells contained cleaved caspase 3 and had reduced levels of phosphorylated AKT and X-linked inhibitor of apoptosis (XIAP); incubation of these cells with leflunomide increased levels of phosphorylated AKT and XIAP and reduced levels of cleaved caspase 3. Administration of leflunomide to ttc7a-/- zebrafish increased gut motility, reduced intestinal tract narrowing, increased intestinal cell survival, increased sizes of intestinal luminal spaces, and restored villi and goblet cell morphology. Exposure of patient-derived colonoids to leflunomide increased cell survival, polarity, and transport function. CONCLUSIONS: In a drug screen, we identified leflunomide as an agent that reduces apoptosis and activates AKT signaling in TTC7A-KO cells. In zebrafish with disruption of ttc7a, leflunomide restores gut motility, reduces intestinal tract narrowing, and increases intestinal cell survival. This drug might be repurposed for treatment of TTC7A deficiency.

Generation of CHOPe003-A ESC line to study an ACTG2 variant affecting smooth muscle development and function.

Dysfunction of visceral smooth muscle ("visceral myopathy") impairs bowel, bladder, and uterine function. Symptoms of this life-threatening condition include massive intestinal distension with slow transit, vomiting, feeding intolerance, growth failure, poor bladder emptying, and difficult vaginal delivery. The most common genetic cause of visceral myopathy is a heterozygous point mutation (R257C) in gamma smooth muscle actin (ACTG2). We genetically modified the WAe0009-A human embryonic stem cell line to carry the c.769C>T p.R257C/+ mutation. This cell line will facilitate studies of how the ACTG2 R257C heterozygous variant affects smooth muscle development and function.

EUS-guided rendezvous technique for pancreas divisum.

Video 1EUS-guided rendezvous technique for pancreas divisum.

Magnesium and Fracture Risk in the General Population and Patients Receiving Dialysis: A Narrative Review.

Purpose of Review: Magnesium is an essential mineral for bone metabolism, but little is known about how magnesium intake alters fracture risk. We conducted a narrative review to better understand how magnesium intake, through supplementation, diet, or altering the concentration of dialysate magnesium, affects mineral bone disease and the risk of fracture in individuals across the spectrum of kidney disease. Sources of Information: Peer-reviewed clinical trials and observational studies. Methods: We searched for relevant articles in MEDLINE and EMBASE databases. The methodologic quality of clinical trials was assessed using a modified version of the Downs and Black criteria checklist. Key Findings: The role of magnesium intake in fracture prevention is unclear in both the general population and in patients receiving maintenance dialysis. In those with normal kidney function, 2 meta-analyses showed higher bone mineral density in those with higher dietary magnesium, whereas 1 systematic review showed no effect on fracture risk. In patients receiving maintenance hemodialysis or peritoneal dialysis, a higher concentration of dialysate magnesium is associated with a lower concentration of parathyroid hormone, but little is known about other bone-related outcomes. In 2 observational studies of patients receiving hemodialysis, a higher concentration of serum magnesium was associated with a lower risk of hip fracture. Limitations: This narrative review included only articles written in English. Observed effects of magnesium intake in the general population may not be applicable to those with chronic kidney disease particularly in those receiving dialysis.

Justification: Le magnésium est un minéral essentiel pour le métabolisme osseux, mais on en sait peu sur la façon dont un apport en magnésium modifie le risque de fracture. Nous avons procédé à un examen narratif afin de mieux comprendre comment les maladies liées à la densité minérale osseuse et le risque de fracture sont affectés par un apport en magnésium (supplémentation, régime alimentaire ou modification de la concentration de dialysat de magnésium) chez les personnes atteintes d'insuffisance rénale. Sources: Essais cliniques et études observationnelles examinés par des pairs. Méthodologie: Nous avons répertorié les articles pertinents dans les bases de données MEDLINE et EMBASE. Une version modifiée des critères de contrôle de la qualité des études de Downs et Black a servi à évaluer la qualité méthodologique des essais cliniques retenus. Principaux résultats: Le rôle d'un apport en magnésium dans la prévention des fractures n'est pas clair, tant dans la population générale que chez les patients sous dialyse d'entretien. Chez les personnes ayant une fonction rénale normale, deux méta-analyses ont montré que les personnes dont le régime alimentaire est riche en magnésium présentent une densité minérale osseuse plus élevée; alors qu'une revue systématique n'a montré aucun effet sur le risque de fracture. Chez les patients sous hémodialyse d'entretien ou dialyse péritonéale, une concentration plus élevée de dialysat de magnésium est associée à une plus faible concentration d'hormone parathyroïdienne, mais on en sait peu sur les autres effets liés aux os. Dans deux études observationnelles portant sur des patients sous hémodialyse, une concentration plus élevée de magnésium sérique a été associée à un risque plus faible de fracture de la hanche. Limites: Cet examen narratif ne comprend que des articles rédigés en anglais. Il est possible que les effets d'un apport en magnésium observés dans la population générale ne puissent s'appliquer aux personnes atteintes d'une néphropathie chronique, en particulier aux personnes sous dialyse.

MyTEMP: Statistical Analysis Plan of a Registry-Based, Cluster-Randomized Clinical Trial.

BACKGROUND: Major Outcomes with Personalized Dialysate TEMPerature (MyTEMP) is a 4-year cluster-randomized clinical trial comparing the effect of using a personalized, temperature-reduced dialysate protocol versus a dialysate temperature of 36.5°C on cardiovascular-related death and hospitalization. Randomization was performed at the level of the dialysis center ("the cluster"). OBJECTIVE: The objective is to outline the statistical analysis plan for the MyTEMP trial. DESIGN: MyTEMP is a pragmatic, 2-arm, parallel-group, registry-based, open-label, cluster-randomized trial. SETTING: A total of 84 dialysis centers in Ontario, Canada. PATIENTS: Approximately 13 500 patients will have received in-center hemodialysis at the 84 participating dialysis centers during the trial period (April 3, 2017, to March 1, 2021, with a maximum follow-up to March 31, 2021). METHODS: Patient identification, baseline characteristics, and study outcomes will be obtained primarily through Ontario administrative health care databases held at ICES. Covariate-constrained randomization was used to allocate the 84 dialysis centers (1:1) to the intervention group or the control group. Centers in the intervention group used a personalized, temperature-reduced dialysate protocol, and centers in the control group used a fixed dialysate temperature of 36.5°C. OUTCOMES: The primary outcome is a composite of cardiovascular-related death or major cardiovascular-related hospitalization (defined as a hospital admission with myocardial infarction, congestive heart failure, or ischemic stroke) recorded in administrative health care databases. The key secondary outcome is the mean drop in intradialytic systolic blood pressure, defined as the patients' predialysis systolic blood pressure minus their nadir systolic blood pressure during the dialysis treatment. Anonymized data on patients' predialysis and intradialytic systolic blood pressure were collected at monthly intervals from each dialysis center. ANALYSIS PLAN: The primary analysis will follow an intent-to-treat approach. The primary outcome will be analyzed at the patient level as the hazard ratio of time-to-first event, estimated from a subdistribution hazards model. Within-center correlation will be accounted for using a robust sandwich estimator. In the primary analysis, patients' observation time will end if they experience the primary outcome, emigrate from Ontario, or die of a noncardiovascular cause (which will be treated as a competing risk event). The between-group difference in the mean drop in intradialytic systolic blood pressure obtained during the dialysis sessions throughout the trial period will be analyzed at the center level using an unadjusted random-effects linear mixed model. TRIAL STATUS: The MyTEMP trial period is April 3, 2017, to March 31, 2021. We expect to analyze and report results by 2023 once the updated data are available at ICES. TRIAL REGISTRATION: MyTEMP is registered with the US National Institutes of Health at clincaltrials.gov (NCT02628366). STATISTICAL ANALYTIC PLAN: Version 1.1 June 15, 2021.

CONTEXTE: L'essai MyTEMP (Major Outcomes with Personalized Dialysate Temperature) est un essai clinique randomisé en grappes d'une durée de 4 ans comparant l'effet d'un protocole de dialysat personnalisé à température réduite par rapport au dialysat à 36,5 °C sur les hospitalisations et les décès dus à des problèmes cardiovasculaires. La répartition aléatoire des sujets a été effectuée au niveau du centre de dialyse (ci-après appelé « groupe ¼). OBJECTIFS: Exposer les grandes lignes du plan d'analyse statistique de l'essai MyTEMP. TYPE D'ÉTUDE: MyTEMP est un essai clinique pragmatique ouvert, à deux bras, en groupes parallèles, basé sur un registre, et randomisé en grappes. CADRE: L'essai est mené dans 84 centres de dialyse en Ontario (Canada). SUJETS: On estime qu'environ 13 500 patients auront reçu des soins d'hémodialyse dans les 84 centres de dialyse participants au cours de la période de l'essai (3 avril 2017 au 1er mars 2021; suivi maximal jusqu'au 31 mars 2021). MÉTHODOLOGIE: Les résultats et les données concernant l'identification des patients et leurs caractéristiques initiales seront principalement tirés des bases de données administratives du système de santé ontarien tenues par l'ICES. Une répartition aléatoire restreinte par les covariables a été employée pour classer les 84 centres de dialyse (1:1) dans le groupe d'intervention ou le groupe témoin. Le groupe d'intervention a utilisé un protocole personnalisé de dialysat à température réduite et le groupe témoin un dialysat à température fixe (36,5 °C). RÉSULTATS: Le principal critère d'évaluation est la combinaison d'un décès d'origine cardiovasculaire ou d'une hospitalisation majeure liée à la santé cardiovasculaire (définie comme une hospitalisation pour un infarctus du myocarde, une insuffisance cardiaque congestive ou un AVC ischémique) enregistrée dans les bases de données administratives du système de santé. Le principal critère d'évaluation secondaire est la baisse moyenne de la tension artérielle systolique intradialytique, laquelle est définie comme la tension artérielle systolique du patient avant la dialyse moins la tension artérielle systolique minimale pendant la dialyse. Les données anonymisées sur la tension artérielle systolique initiale et la tension artérielle systolique intradialytique des patients ont été colligées à intervalles mensuels dans chaque centre de dialyse. PLAN D'ANALYSE: L'analyse primaire adoptera une approche fondée sur l'intention de traiter. Le principal critère d'évaluation sera analysé au niveau du patient comme le risque relatif de survenue d'un premier événement, estimé à partir d'un modèle de risques de sous-distribution. La corrélation intracentre sera prise en compte à l'aide d'un robuste estimateur sandwich. Dans l'analyse primaire, le temps d'observation des patients prendra fin s'ils présentent le principal critère d'évaluation, s'ils déménagent hors de l'Ontario ou s'ils décèdent d'une cause non cardiovasculaire (qui sera traitée comme un événement à risque concurrentiel). La différence entre les groupes quant à la baisse moyenne de la tension artérielle systolique intradialytique, obtenue pendant les séances de dialyse tout au long de l'essai, sera analysée au niveau du centre avec un modèle linéaire mixte à effets aléatoires non corrigé. STATUT DE L'ESSAI: L'essai MyTEMP couvre la période du 3 avril 2017 au 31 mars 2021. Nous comptons analyser et rendre compte des résultats d'ici 2023, dès que les données mises à jour seront disponibles à l'ICES. ENREGISTREMENT DE L'ESSAI: MyTEMP est enregistré auprès du National Institute of Health des États-Unis sur clincaltrials.gov (NCT02628366).

NOX1 Regulates Collective and Planktonic Cell Migration: Insights From Patients With Pediatric-Onset IBD and NOX1 Deficiency.

BACKGROUND: Genetic defects of pediatric-onset inflammatory bowel disease (IBD) provide critical insights into molecular factors controlling intestinal homeostasis. NOX1 has been recently recognized as a major source of reactive oxygen species (ROS) in human colonic epithelial cells. Here we assessed the functional consequences of human NOX1 deficiency with respect to wound healing and epithelial migration by studying pediatric IBD patients presenting with a stop-gain mutation in NOX1. METHODS: Functional characterization of the NOX1 variant included ROS generation, wound healing, 2-dimensional collective chemotactic migration, single-cell planktonic migration in heterologous cell lines, and RNA scope and immunohistochemistry of paraffin-embedded patient tissue samples. RESULTS: Using exome sequencing, we identified a stop-gain mutation in NOX1 (c.160C>T, p.54R>*) in patients with pediatric-onset IBD. Our studies confirmed that loss-of-function of NOX1 causes abrogated ROS activity, but they also provided novel mechanistic insights into human NOX1 deficiency. Cells that were NOX1-mutant showed impaired wound healing and attenuated 2-dimensional collective chemotactic migration. High-resolution microscopy of the migrating cell edge revealed a reduced density of filopodial protrusions with altered focal adhesions in NOX1-deficient cells, accompanied by reduced phosphorylation of p190A. Assessment of single-cell planktonic migration toward an epidermal growth factor gradient showed that NOX1 deficiency is associated with altered migration dynamics with loss of directionality and altered cell-cell interactions. CONCLUSIONS: Our studies on pediatric-onset IBD patients with a rare sequence variant in NOX1 highlight that human NOX1 is involved in regulating wound healing by altering epithelial cytoskeletal dynamics at the leading edge and directing cell migration.

A Higher Concentration of Dialysate Magnesium to Reduce the Frequency of Muscle Cramps: A Narrative Review.

PURPOSE OF REVIEW: Strategies to mitigate muscle cramps are a top research priority for patients receiving hemodialysis. As hypomagnesemia is a possible risk factor for cramping, we reviewed the literature to better understand the physiology of cramping as well as the epidemiology of hypomagnesemia and muscle cramps. We also sought to review the evidence from interventional studies on the effect of oral and dialysate magnesium-based therapies on muscle cramps. SOURCES OF INFORMATION: Peer-reviewed articles. METHODS: We searched for relevant articles in major bibliographic databases including MEDLINE and EMBASE. The methodological quality of interventional studies was assessed using a modified version of the Downs and Blacks criteria checklist. KEY FINDINGS: The etiology of muscle cramps in patients receiving hemodialysis is poorly understood and there are no clear evidence-based prevention or treatment strategies. Several factors may play a role including a low concentration of serum magnesium. The prevalence of hypomagnesemia (concentration of <0.7 mmol/L) in patients receiving hemodialysis ranges from 10% to 20%. Causes of hypomagnesemia include a low dietary intake of magnesium, use of medications that inhibit magnesium absorption (eg, proton pump inhibitors), increased magnesium excretion (eg, high-dose loop diuretics), and a low concentration of dialysate magnesium. Dialysate magnesium concentrations of ≤0.5 mmol/L may be associated with a decrease in serum magnesium concentration over time. Preliminary evidence from observational and interventional studies suggests a higher dialysate magnesium concentration will raise serum magnesium concentrations and may reduce the frequency and severity of muscle cramps. However, the quality of evidence supporting this benefit is limited, and larger, multicenter clinical trials are needed to further determine if magnesium-based therapy can reduce muscle cramps in patients receiving hemodialysis. In studies conducted to date, increasing the concentration of dialysate magnesium appears to be well-tolerated and is associated with a low risk of symptomatic hypermagnesemia. LIMITATIONS: Few interventional studies have examined the effect of magnesium-based therapy on muscle cramps in patients receiving hemodialysis and most were nonrandomized, pre-post study designs.

CONTEXTE MOTIVANT LA REVUE: Les stratégies visant à atténuer les crampes musculaires sont parmi les principales priorités de recherche des patients hémodialysés. L'hypomagnésémie étant un possible facteur de risque, nous avons procédé à une revue de la littérature afin de mieux en comprendre l'épidémiologie, et d'examiner la physiologie et l'épidémiologie des crampes musculaires. Nous souhaitions également examiner les données probantes issues d'études interventionnelles portant sur l'effet des thérapies à base de dialysat de magnésium et de magnésium oral sur les crampes musculaires. SOURCES: Articles examinés par les pairs. MÉTHODOLOGIE: Nous avons cherché les articles pertinents dans les principales bases de données bibliographiques, notamment MEDLINE et EMBASE. La qualité méthodologique a été évaluée à l'aide d'une version modifiée des critères de contrôle de la qualité des études de Downs et Black. PRINCIPAUX RÉSULTATS: L'étiologie des crampes musculaires chez les patients hémodialysés est mal comprise et il n'existe aucune stratégie de prévention ou traitement clairement fondé sur des données probantes. Plusieurs facteurs pourraient jouer un rôle, notamment de faibles concentrations sériques de magnésium. La prévalence de l'hypomagnésémie (concentration inférieure à 0,7 mmol/L) chez les patients hémodialysés variait de 10 à 20 %. Une faible consommation de magnésium dans l'alimentation, la prise de médicaments inhibant l'absorption du magnésium (ex. les inhibiteurs de la pompe à protons), l'excrétion accrue du magnésium (ex. dose élevée de diurétiques de l'anse) et une faible concentration de dialysat de magnésium figuraient parmi les causes d'hypomagnésémie. Un taux de dialysat de magnésium inférieur ou égal à 0,5 mmol/L pourrait être associé à une diminution de la concentration sérique de magnésium au fil du temps. Les résultats préliminaires de certaines études observationnelles et interventionnelles suggèrent qu'une concentration sérique plus élevée de magnésium dans le dialysat augmenterait les concentrations sériques de magnésium et pourrait réduire la fréquence et la sévérité des épisodes de crampes musculaires. La qualité des preuves appuyant ce bienfait est cependant limitée. Des essais multicentriques et à plus vaste échelle sont nécessaires pour juger si un traitement à base de magnésium peut véritablement réduire les crampes musculaires chez les patients hémodialysés. Dans les études menées jusqu'à maintenant, l'augmentation de la concentration de dialysat de magnésium semblait bien tolérée et a été associée à un faible risque d'hypermagnésémie symptomatique. LIMITES: Peu d'études interventionnelles ont examiné l'effet de la prise de magnésium sur les crampes musculaires des patients hémodialysés, et la plupart de celles-ci constituaient des plans pré- ou post-études non randomisées.

Major Outcomes With Personalized Dialysate TEMPerature (MyTEMP): Rationale and Design of a Pragmatic, Registry-Based, Cluster Randomized Controlled Trial.

BACKGROUND: Small randomized trials demonstrated that a lower compared with higher dialysate temperature reduced the average drop in intradialytic blood pressure. Some observational studies demonstrated that a lower compared with higher dialysate temperature was associated with a lower risk of all-cause mortality and cardiovascular mortality. There is now the need for a large randomized trial that compares the effect of a low vs high dialysate temperature on major cardiovascular outcomes. OBJECTIVE: The purpose of this study is to test the effect of outpatient hemodialysis centers randomized to (1) a personalized temperature-reduced dialysate protocol or (2) a standard-temperature dialysate protocol for 4 years on cardiovascular-related death and hospitalizations. DESIGN: The design of the study is a pragmatic, registry-based, open-label, cluster randomized controlled trial. SETTING: Hemodialysis centers in Ontario, Canada, were randomized on February 1, 2017, for a trial start date of April 3, 2017, and end date of March 31, 2021. PARTICIPANTS: In total, 84 hemodialysis centers will care for approximately 15 500 patients and provide over 4 million dialysis sessions over a 4-year follow-up. INTERVENTION: Hemodialysis centers were randomized (1:1) to provide (1) a personalized temperature-reduced dialysate protocol or (2) a standard-temperature dialysate protocol of 36.5°C. For the personalized protocol, nurses set the dialysate temperature between 0.5°C and 0.9°C below the patient's predialysis body temperature for each dialysis session, to a minimum dialysate temperature of 35.5°C. PRIMARY OUTCOME: A composite of cardiovascular-related death or major cardiovascular-related hospitalization (a hospital admission with myocardial infarction, congestive heart failure, or ischemic stroke) captured in Ontario health care administrative databases. PLANNED PRIMARY ANALYSIS: The primary analysis will follow an intent-to-treat approach. The hazard ratio of time-to-first event will be estimated from a Cox model. Within-center correlation will be considered using a robust sandwich estimator. Observation time will be censored on the trial end date or when patients die from a noncardiovascular event. TRIAL REGISTRATION: www.clinicaltrials.gov; identifier: NCT02628366.

CONTEXTE: De petits essais à répartition aléatoire ont montré que l'utilisation d'un dialysat à basse température réduisait le risque d'hypotension intra-dialytique. De même, certaines études observationnelles ont démontré qu'un dialysat à basse température était associé à un plus faible risque de mortalité toute cause ou d'origine cardiovasculaire. Le temps est venu de procéder à un vaste essai à répartition aléatoire comparant les effets d'un dialysat à basse température et à température standard sur les principaux résultats cardiovasculaires. OBJECTIF: Répartir aléatoirement des centres d'hémodialyse ambulatoire pour qu'ils suivent pendant quatre ans (i) un protocole personnalisé de dialysat à basse température ou (ii) un protocole de dialysat à température standard, et tester l'effet sur les hospitalisations et la mortalité attribuables à des événements cardiovasculaires. TYPE D'ÉTUDE: Un essai clinique à répartition aléatoire en grappes. CADRE: Le 1er février 2017, des centres d'hémodialyse de l'Ontario (Canada) ont été répartis aléatoirement en vue d'un essai qui a débuté le 3 avril 2017 et qui se poursuivra jusqu'au 31 mars 2021. PARTICIPANTS: Quatre-vingt-quatre centres d'hémodialyse qui prendront en charge environ 15 500 patients pendant les quatre ans de suivi. INTERVENTION: Les centres d'hémodialyse ont été répartis aléatoirement (1:1) pour offrir (i) un protocole personnalisé de dialysat à température réduite ou (ii) un protocole de dialysat à 36,5°C. Pour le protocole personnalisé, les infirmières règlent la température du dialysat entre 0,5 et 0,9°C sous la température corporelle du patient mesurée avant la dialyse, jusqu'à une température minimale de 35,5°C. PRINCIPAUX RÉSULTATS: Un ensemble d'hospitalisations attribuables à un événement cardiovasculaire majeur (accident ischémique cérébral non fatal, infarctus du myocarde ou insuffisance cardiaque congestive) et de décès d'origine cardiovasculaire consignés dans les bases de données de santé de l'Ontario. PRINCIPALE ANALYSE ENVISAGÉE: L'analyse primaire adoptera une approche fondée sur l'intention de traiter. Un modèle de Cox servira à estimer le rapport de risque du temps écoulé jusqu'au premier événement. La corrélation intra-centre sera prise en compte à l'aide d'un estimateur sandwich robuste. Le temps d'observation sera censuré à la date de fin de l'essai ou au moment d'un décès non lié à un événement cardiovasculaire.