Dehongliad Patholeg Glinigol mewn Cŵn Ac Archesgobion Annynol mewn Astudiaethau Rhag-glinigol

cwn aprimatiaid annynol (NHPs), yn enwedig cŵn Beagle a macaques cynomolgus neu rhesws, yn fodelau anifeiliaid mawr hanfodol wrth ddatblygu cyffuriau preclinical. Mae eu tebygrwydd ffisiolegol i fodau dynol yn darparu gwerth trosiadol ar gyfer diogelwch, ffarmacoleg, a gwerthusiad biomarcwr.

Yn wahanol i gnofilod, mae anifeiliaid mawr yn darparu ar gyfer samplu gwaed dro ar ôl tro a meintiau mwy o samplau, gan alluogi cydamserolffarmacocinetig (PK), gwenwyniginetig (TK), ac asesiadau patholeg glinigol. Fodd bynnag, mae dehongli data patholeg glinigol yn y rhywogaethau hyn yn cael ei ddrysu gan amrywioldeb biolegol, dyluniad astudiaeth, tarddiad anifeiliaid, a gweithdrefnau arbrofol. Er mwyn gwahaniaethu rhwng gwir erthygl prawf-gwenwyndra cysylltiedig â drifft ffisiolegol neu arteffactau gweithdrefnol, mae angen dealltwriaeth gynhwysfawr o'r newidynnau hyn.

Mewn astudiaethau anifeiliaid mawr, mae meintiau carfanau yn gynhenid ​​gyfyngedig oherwydd cyfyngiadau moesegol ac ymarferol. O ganlyniad, mae data gwaelodlin y dos cyn-yn hollbwysig. Mae cynnal gwerthusiadau cyn-dos lluosog yn galluogi ymchwilwyr i:

• Sefydlwch bob anifail fel ei reolaeth hydredol ei hun.
• Mesur amrywioldeb biolegol unigol.
• Nodi a gwahardd allgleifion neu anifeiliaid afiach cyn eu haposod.
• Gwahaniaethwch-ymatebion straen a achosir gan ymdriniaeth â ffisioleg sylfaenol.

Mae amrywiadau unigol yn arbennig o amlwg mewn NHPs o gymharu â chnofilod neu gŵn wedi'u bridio'n bwrpasol. Mae anomaleddau gwaelodlin yn aml yn cynnwys paramedrau erythrocyte anwadal, drychiadau achlysurol mewn ensymau hepatig, neu broffiliau protein annodweddiadol. Os yw'r amrywiadau gwaelodlin hyn yn gorgyffwrdd â'r targed ffarmacolegol a ragwelir neu broffil gwenwynegol yr erthygl brawf, sgrinio dosau ymlaen llaw yw'r prif fecanwaith i atal dehongliadau positif ffug.

Gall fflebotomi aml ar gyfer proffilio ffarmacocinetig achosi sifftiau hematolegol iatrogenig. Mae casglu gwaed amledd uchel neu uchel yn aml yn achosi gostyngiadau yn:

• Cyfrif celloedd gwaed coch (RBC).
• Crynodiad hemoglobin (Hgb).
• Hematocrit (Hct)
• Cyfanswm protein ac albwmin (oherwydd hemodilution)

Os yw swyddogaeth mêr esgyrn yn parhau'n gyfan, mae'r newidiadau microcytig neu normocytig hyn fel arfer yn cyd-fynd â reticulocytosis cydadferol. Felly, mae'n rhaid i ostyngiadau ysgafn mewn paramedrau erythron gael eu croesgyfeirio â chyfanswm cyfaint y gwaed a dynnir trwy gydol yr astudiaeth.

Mae protocolau NHP fel mater o drefn yn gofyn am anesthesia ar gyfer ataliaeth, delweddu, neu samplu ymledol. Mae dewis a hyd anesthesia yn effeithio'n uniongyrchol ar ddarlleniadau patholeg glinigol. Mae anifeiliaid anestheteiddiedig yn aml yn arddangos dosraniadau leukocyte wedi'u newid a phroffiliau electrolyte wedi'u symud o'u cymharu â charfannau ymwybodol, wedi'u hatal â llaw. Ar ben hynny, gall pigiadau anesthetig gorweddol ac mewngyhyrol achosi trawma cyhyrau isglinigol, gan arwain at bigau amlwg mewn creatine kinase (CK). Mae technegau samplu cyson a phrotocolau anesthetig safonol yn orfodol ar draws pob cyfnod astudio.

Mae newidynnau dylunio astudiaeth ychwanegol y mae angen rheolaeth lem arnynt yn cynnwys:

• Oed anifeiliaid a chyfnod datblygiadol
• Hyd ac amseriad ymprydio mewn perthynas â chasglu
• Trefn samplu o fewn carfan
• Llwybr a chyfradd gweinyddu
• Cyfuno gweithdrefnau arbrofol (ee, dosio llawfeddygol, arllwysiadau parhaus)

Mae gan gŵn a NHPs oes erythrocyte hirach na chnofilod, gan newid cineteg datblygiad anemia ac adferiad mêr. Ar ôl colli gwaed acíwt, mae anifeiliaid mawr yn dangos canran reticulocyte gwaelodlin is ac ymateb adfywiol mwy graddol.

Mewn macaques, mae nodweddion erythrocyte gwaelodlin (fel cyfaint corpwswlaidd cymedrig) yn cydberthyn â tharddiad daearyddol (ee, mwncïod cynomolgus Tsieineaidd vs Cambodia). Mae defnyddio anifeiliaid o un ffynhonnell ddaearyddol yn lleihau sŵn gwaelodlin. Yn ogystal, gall pathogenau cefndir isglinigol (fel hemoparasites neu heintiau firaol cudd) atal erythropoiesis a rhaid eu sgrinio allan yn ystod cwarantîn.

Mae proffiliau leukocyte yn-benodol iawn i rywogaethau. Cŵn sy'n dominyddu neutrophil, tra bod NHPs iach yn dangos dosbarthiad mwy cytbwys neu lymffosyt{-dosraniad trechol. Mae'r gwahaniaethau sylfaenol hyn yn pennu patrymau amlygiad gwahanol yn ystod llid systemig.

Ar ben hynny, mae ataliaeth gorfforol, amgylcheddau newydd, neu ofn yn sbarduno rhyddhau catecholamine a glucocorticoid cyflym. Mae'r ymateb hwn i straen yn ysgogi mobileiddio pyllau ymylol, gan gyflwyno fel neutrophilia dros dro a lymffopenia. Gan fod NHPs yn sensitif iawn i drin straen, dylid bod yn ofalus wrth ddehongli symudiadau unigol mewn cyfrif celloedd gwaed gwyn-arwyddion clinigol cydberthynol absennol neu dystiolaeth histopatholegol o lid meinwe-.

Mae cineteg ceulo yn amrywio yn ôl rhywogaeth. Mae amser prothrombin gwaelodlin (PT) yn ei hanfod yn fyrrach mewn cŵn nag mewn bodau dynol, a gall diffygion ffactorau hynod achosi ymestyniad PT ynysig, nad yw'n gysylltiedig â chyffuriau, mewn cŵn unigol. Mewn astudiaethau NHP, mae profion amser thromboplastin rhannol actifedig (APTT) yn sensitif iawn i amrywioldeb swp adweithydd a thrin sampl (ee, ceulo rhannol yn ystod casglu). Pan fydd y rhaeadr ceulo yn darged hysbys yn yr erthygl brawf, mae paru llinell sylfaen dynn a lotiau adweithyddion unffurf yn hollbwysig.

Mae aminotransferase alanine (ALT) yn fiomarcwr safonol ar gyfer gollyngiadau hepatogellog. Mewn cŵn bachle ifanc, pwrpasol, mae'r ystodau ALT sylfaenol yn gul, sy'n caniatáu ar gyfer canfod newidiadau hepatig cynnil a achosir gan driniaeth. I'r gwrthwyneb, mae cŵn hŷn a NHPs yn dangos amrywiaeth ffisiolegol ehangach.

Mae Macaques yn aml yn arddangos pigau ALT byrhoedlog, hunangyfyngol oherwydd newidiadau hepatig cefndir neu fflachiadau firaol isglinigol. O ganlyniad, mae angen cadarnhau drychiadau pwynt sengl mewn ensymau afu trwy fiofarcwyr cydamserol (ee, aspartate aminotransferase, cyfanswm asidau bustl), profion swyddogaethol, a gwerthusiad histopatholegol.

Mae ffosffatase alcalïaidd (ALP) a gama-glutamyl transferase (GGT) yn ddangosyddion o glefyd hepatobiliaidd neu golestatig. Er bod ALP yn sensitif iawn i golestasis mewn cŵn, mae'n llai penodol mewn NHPs oherwydd cyfraniadau isoensymol asgwrn a berfeddol sylweddol, yn enwedig mewn anifeiliaid ifanc sy'n tyfu. Mae GGT yn aml yn farciwr bustlog mwy dibynadwy mewn modelau NHP.

Mae nitrogen wrea gwaed (BUN) a creatinin serwm yn parhau i fod yn ddangosyddion safonol ar gyfer hidlo glomerwlaidd, er gwaethaf eu hansensitifrwydd i -nam arennol cynnar. Mae cŵn yn cynnal ystodau ffisiolegol cymharol gyfyng ar gyfer y dadansoddiadau hyn, gan symleiddio'r broses o nodi newidiadau arennol ysgafn. Mewn cyferbyniad, mae NHPs yn cyflwyno ystod sylfaenol eang, gan wneud sifftiau cynnil yn anos i'w nodweddu.

Gan fod BUN yn cael ei ddylanwadu gan gataboledd protein, cymeriant dietegol, a chyflwr hydradiad, rhaid ei ddehongli ochr yn ochr â creatinin. Mae urinalysis yn darparu cyd-destun hanfodol, ond mae casglu samplau mewn anifeiliaid mawr-yn aml yn cynnwys casglu padell dros nos-yn cyflwyno risgiau o anweddiad, halogiad fecal, neu ddiraddio cellog. Pan fo nephrotoxicity yn bryder mawr, argymhellir systosgopi wedi'i amseru, uwchsain neu gewyll metabolig arbenigol.

Mae drychiadau Creatine kinase (CK) yn gyffredin mewn astudiaethau NHP. Maent yn aml yn cael eu gyrru gan ddal corfforol, ataliad, pigiadau mewngyhyrol, neu orweddedd hirfaith o dan anesthesia yn hytrach na gwenwyndra erthygl prawf systemig. Er mwyn atal camddehongli, dylid gwerthuso pigau CK ynysig yn erbyn:

• Agosrwydd cronolegol at ddigwyddiadau neu bigiadau ingol
• Clirio-dibyniaeth dos ar draws grwpiau triniaeth
• Cyd-actifadu marcwyr meinwe mwy penodol
• Newidiadau cydamserol mewn aspartate aminotransferase (AST) a lactate dehydrogenase (LDH)

Ar gyfer asesiadau cardiowenwyndra, dylid defnyddio troponinau cardiaidd (I neu T), gan eu bod yn cynnig cardio-benodoledd uwch na marcwyr ensymatig traddodiadol mewn cŵn a NHPs.

Mae metaboledd glwcos a lipid mewn NHPs yn sensitif iawn i straenwyr amgylcheddol a sifftiau dietegol. Mae trin-rhyddhau epineffrîn a achosir yn rheolaidd yn sbarduno glycogenolysis cyflym, gan arwain at hyperglycemia dros dro. Mae amserlenni bwydo hefyd yn achosi amrywiadau amlwg mewn triglyseridau serwm a cholesterol.

Mae NHPs hefyd yn arddangos crynodiadau protein serwm gwaelodlin uwch a mwy amrywiol na chnofilod. Mae sifftiau mewn ffracsiynau albwmin a globulin yn aml yn adlewyrchu ymatebion llidiol nad ydynt yn rhai cyfnod penodol i weithdrefnau, heintiau isglinigol, neu gyflyrau maethol wedi'u newid, yn hytrach na -gwenwyndra organau targed uniongyrchol.

Mae crynodiadau serwm electrolyte, yn enwedig sodiwm, potasiwm, a chlorid, yn destun newidiadau cyflym mewn NHPs oherwydd statws hydradiad, anghydbwysedd asid o anesthesia-iselder anadlol a achosir gan anesthesia, neu hemolysis sampl.

Mae cyfanswm crynodiadau calsiwm wedi'u rhwymo'n uniongyrchol i albwmin serwm. O ganlyniad, rhaid cywiro newidiadau yng nghyfanswm y calsiwm yn fathemategol neu'n ffisiolegol ar gyfer lefelau albwmin; nid yw newidiadau yng nghyfanswm y calsiwm o reidrwydd yn arwydd o newid sy'n berthnasol yn fiolegol yn y ffracsiwn calsiwm ïoneiddiedig swyddogaethol.

Mae dehongli data patholeg glinigol mewn cŵn ac archesgobion annynol yn ymestyn y tu hwnt i gymariaethau ystadegol safonol rhwng grwpiau cerbydau a grwpiau triniaeth. Mae amrywioldeb biolegol, drifftio gwaelodlin, arteffactau fflebotomi, anesthesia, a thrin straen yn aml yn cyflwyno data dryslyd.

Mae asesiad diogelwch cywir yn dibynnu ar integreiddio paramedrau patholeg glinigol yn gyfannol â pharamedrau dylunio astudiaeth, arsylwadau clinigol amser real, data datguddiad ffarmacocinetig, a chanlyniadau histopatholegol diffiniol. Mae dull trwyadl, rhywogaeth-benodol o ymdrin â'r setiau data hyn yn hanfodol ar gyfer trosi canfyddiadau rhag-glinigol yn asesiadau risg dynol cywir.

Cysylltwch â Prisys Biotech

Hall, RL, & Everds, NE (2003). Ffactorau sy'n effeithio ar ddehongli patholeg glinigol primatiaid cwn a annynol.Patholeg wenwynig, 31(1_suppl), 6-10. DOI: 10.1080/01926230390174878