Гідроксипролін, сироватковий кандидат на біомаркер при виразці шлунка у щурів Порівняльне дослідження
Кенічіро Такеучі
1 Дослідницькі лабораторії безпеки наркотиків, Astellas Pharma Inc., Йодогава-ку, Осака, Японія.
Макі Охіші
2 Інститут перспективних біологічних наук, Університет Кейо, Какуганджі, Цуруока, Ямагата, Японія.
Кейко Ендо
2 Інститут перспективних біологічних наук, Університет Кейо, Какуганджі, Цуруока, Ямагата, Японія.
Кенічі Сузумура
3 Лабораторії аналізу та фармакокінетики, Astellas Pharma Inc., Miyukigaoka, Tsukuba-shi, Ibaraki, Японія.
Хітосі Нараока
1 Дослідницькі лабораторії безпеки наркотиків, Astellas Pharma Inc., Йодогава-ку, Осака, Японія.
Такеджі Охата
1 Дослідницькі лабораторії безпеки наркотиків, Astellas Pharma Inc., Йодогава-ку, Осака, Японія.
Джиро Секі
1 Дослідницькі лабораторії безпеки наркотиків, Astellas Pharma Inc., Йодогава-ку, Осака, Японія.
Йоїчі Міямае
1 Дослідницькі лабораторії безпеки наркотиків, Astellas Pharma Inc., Йодогава-ку, Осака, Японія.
Масасі Хонма
4 Фармацевтичний факультет Токійської лікарні університету, Гонго, Бункіо-ку, Токіо, Японія.
Томойоші Сога
2 Інститут перспективних біологічних наук, Університет Кейо, Какуганджі, Цуруока, Ямагата, Японія.
Пов’язані дані
Додаткова таблиця 2. Список метаболітів змінювався в кожній моделі.
Анотація
Шлунково-кишкові симптоми є загальним проявом несприятливого впливу наркотиків. Нестероїдні протизапальні препарати (НПЗЗ) - це широко призначені препарати, що викликають серйозний побічний ефект виразки слизової оболонки шлунка. Біомаркери для цих побічних ефектів не виявлені, і виразки тепер можна виявити лише за допомогою ендоскопії. Раніше ми визначили п’ять метаболітів як кандидатів на біомаркери для виразки шлунка, індукованої НПЗЗ, за допомогою метаболічного аналізу сироватки та шлунка щурів на основі капілярного електрофорезу-мас-спектрометрії. Тут для з’ясування механізму змін та обмежень показань кандидатів на біомаркери ми провели метаболомічне профілювання шлунку та сироватки на основі CE – MS у щурів із виразками шлунку, індукованих етанолом, стресом та аспірином. Результати свідчать про те, що зниження гідроксипроліну відображає індукцію пошкодження шлунка і може бути корисним для виявлення виразки шлунка, індукованої різними причинами. Хоча екстраполяція на людину вимагає подальших досліджень, гідроксипролін може бути новим сироватковим біомаркером пошкодження шлунка незалежно від причини.
Вступ
Шлунково-кишкові скарги є загальними проявами несприятливого впливу наркотиків. 1 Нестероїдні протизапальні препарати (НПЗЗ) є корисними препаратами для цілого ряду захворювань, включаючи ревматоїдний артрит, остеоартрит та інші. 2 Однак вони мають серйозні негативні наслідки для слизової оболонки шлунка, і встановлено зв'язок між застосуванням НПЗЗ та госпіталізацією при крововиливах та перфораціях верхніх відділів шлунково-кишкового тракту та інших подіях верхніх відділів шлунково-кишкового тракту. 3 На сьогодні, однак, виразку шлунка та крововиливи можна виявити лише за допомогою ендоскопії, 4 і жодних сироваткових біомаркерів для виразки шлунку, індукованої НПЗЗ, ще не виявлено.
Раніше ми повідомляли про п’ять кандидатів на біомаркери в сироватці крові, які передбачають пошкодження шлунка, спричинені НПЗЗ у щурів. 5 Ми також повідомляли, що зниження гідроксипроліну в шлунку, індуковане аспірином, відновилось до рівня контролю при одночасному застосуванні з омепразолом та фамотидином. На відміну від цього, рівні інших метаболітів у шлунку не змінювались при одночасному застосуванні з цими препаратами. 6 Що стосується механізму змін, ми припустили, що зміни гідроксипроліну були зумовлені зменшенням кількості колагену в шлунковій тканині, спричиненим ураженням, тоді як в інших метаболітах - спричиненою НПЗЗ депресією функції мітохондрій. 6
Метаболоміка - це швидко розвивається технологія, яка ідентифікує метаболіти або метаболічні шляхи, які змінюються внаслідок патогенезу захворювання або пошкодження, порівняно з концентраціями ендогенних метаболітів між пацієнтами та контролерами. Для аналізу концентрацій ендогенних метаболітів, 12-16, включаючи CE – MS, було використано кілька аналітичних методів. Цей метод забезпечує швидкий аналіз та ефективну роздільну здатність з високою вибірковістю та чутливістю та є потужним інструментом для аналізу метаболоміки. 17 Ефективність цього підходу демонструється різними дослідженнями ідентифікації біомаркерів, які використовували його. 18 - 20
Тут для з’ясування механізму змін та обмежень ідентифікованих кандидатів на біомаркери при пошкодженні шлунка, спричиненому НПЗП, ми застосували підхід метаболомічного рушниці, заснований на CE-часу польоту (TOF) –MS профілях ендогенних метаболітів до моделей щурів, викликаних виразкою шлунка за допомогою етанолу, стресу та аспірину. Потім ми визначили концентрацію цих біомаркерів у сироватці крові.
Матеріали і методи
Вивчати дизайн
Самців щурів Sprague-Dawley отримували з річки Чарльз, Японія (Йокогама, Японія) і утримували в контрольованих умовах навколишнього середовища, з вільним доступом до гранульованої дієти (CRF-1, Oriental Yeast Co., Ltd., Токіо, Японія) та фільтрованим краном вода (містить 2 ± 1 ppm хлору без хлору, скоригованого гіпохлоритом натрію). Після акліматизації протягом трьох днів у дослідженні використовували тварин у віці шести тижнів і важили 140-180 г.
Загалом 20 тварин (n = 8 тварин для контрольної групи, n = 4 тварини на одну групу лікування) голодували протягом 24 годин у клітках із сітчастої сітки, але дозволяли їм воду ad libitum і призначали до контрольної групи (0,5% метилцелюлози, перорально) або одна з трьох лікувальних груп: (1) однодозова етанолова (Nacalai Tesque, Кіото, Японія) при 5 мл/кг, перорально (модель, індукована етанолом), (2) однодозова 0,5% метилцелюлоза, р.о. (модель, спричинена стресом), або (3) однодозова аспірин (Nacalai Tesque, Кіото, Японія) при 300 мг/кг, перорально (модель, індукована аспірином). Тварин, віднесених до моделі, спричиненої стресом, протягом п’яти годин після введення тримали в холодному приміщенні при 6 ° С.