Обґрунтованість ефекту лікарського засобу на основі біопсії в модельованій дієтою індукованій миші із ожирінням мишей біопсії, підтвердженої NASH
Анотація
Передумови
Сполуки в клінічній розробці неалкогольного стеатогепатиту (NASH) покращують гістопатологію печінки на моделях ожирілих мишей із ожирінням, підтверджених біопсією, NASH. Оскільки розділ біопсії, який використовується для гістопатологічної оцінки, представляє лише об / Леп об мишей годували дієтою NASH для печінки аміліном (AMLN) протягом 16 тижнів до розшарування на групи лікування, використовуючи біопсійну оцінку рівня I колагену типу I (col1a1). Мишей лікували протягом 8 тижнів або носієм (PO, QD), ліраглутидом (0,4 мг/кг, SC, QD), елафібранором (30 mg/kg, PO, QD) або INT-767 (10 мг/кг, PO, QD). Кінцева кількісна гістологічна оцінка ліпідів печінки (фарбування гематоксилін-еозином), запалення (імуногістохімія хімії галектин-3 (IHC); gal-3) та фіброзу (IHC col1a1) проводилася на кінцевих біопсіях печінки та порівнювалась зі стереологічно відібраними серійними зрізами, що охоплювали медіальна, ліва та права бічні частки печінки.
Результати
Розподіл ліпідів та фіброзу печінки був помітно послідовним між частками, тоді як запалення демонструвало певну мінливість. Хоча INT-767 та ліраглутид значно зменшували загальну масу печінки відповідно на 20 та 48%, елафібранор, як правило, посилював гепатомегалію в Леп об / Леп об -Миші NASH. Усі три сполуки помітно знизили відносний вміст ліпідів у печінці на основі біопсії. Elafibranor та INT-767 значно знизили відносний рівень gal-3 на основі біопсії (
Передумови
Поширеність неалкогольної жирової хвороби печінки (НАЖХП) зростає у всьому світі разом із збільшенням частоти діабету та ожиріння [1, 2]. NAFLD варіюється від доброякісної неалкогольної жирової печінки (NAFL) з простим стеатозом до не запального стану, безалкогольного стеатогепатиту (NASH) та цирозу [3,4,5], що, за оцінками, є основною причиною кінцевої стадії захворювання печінки протягом декількох років [6,7,8]. На сьогоднішній день не існує ліцензованого лікування НАСГ, однак тривають численні клінічні випробування [9]. Найбільш розвиненими є обетихолева кислота (агоніст ядерного рецептора фарнезоїду X (FXR)), елафібранор (подвійний активований проліфератором пероксисом рецептор (PPAR) -α/δ агоніст), селонсертиб (інгібітор кінази 1, що регулює сигнал апоптозу (ASK1)), і ліраглутид (аналог глюкагоноподібного пептиду-1 (GLP-1) тривалої дії) [9].
На додаток до складного завдання розробки терапевтичних засобів для НАСГ, клінічній діагностиці та подальшим спостереженням перешкоджає незадоволена потреба у надійних неінвазивних діагностичних та прогностичних інструментах [10, 11]. Розвиток NASH непередбачуваний і варіює як за ступенем тяжкості захворювання, так і за ступенем прогресування [12]. Неінвазивні процедури візуалізації, включаючи ультрасонографію, магнітно-резонансну томографію (МРТ) та магнітно-резонансну еластографію (МРЕ), показали потенціал у діагностиці НАФЛ і можуть повторюватися протягом періоду моніторингу захворювання [11]. Однак їх корисність є недостатньою через відсутність чутливості для розмежування між проміжними рівнями тяжкості фіброзу, їх обмеженою доступністю та супутніми витратами [11]. Високочутливі та прогнозуючі тести хімії крові для циркулюючих сурогатних біомаркерів пошкодження печінки досі не отримали схвалення FDA [11]. Відповідно, інвазивні та ризиковані парні біопсії печінки все ще залишаються золотим стандартом для постановки та класифікації NASH та для контролю ефективності лікарських засобів у клінічних випробуваннях [13,14,15,16,17].
Для сприяння розвитку фармацевтичної терапії надзвичайно важливими є тваринні моделі, що відображають клінічний фенотип NASH. Було розроблено кілька моделей, які, як правило, класифікуються на індуковані дієтою, хімічно індуковані або генетичні моделі (нокаут або трансгенні) [18]. Доведено, що різні обезогенні дієти західного типу сприяють розвитку фенотипу NASH у мишей, хоча ступінь тяжкості захворювання часто є слабкою [19]. Однак при дотриманні ≥26 тижнів на дієті з високим вмістом жиру, фруктози та холестерину (дієта NASH для печінки аміліном; AMLN [20, 21]), як показали миші C57BL/6J, вони розвивають печінкові патологічні ознаки NASH, включаючи стеатоз, долькове запалення та дегенерація на балонах, а також фіброз легкого та середнього ступеня [21,22,23,24,25,26]. Ці ознаки ще більше підкреслюються при лептинодефіцитному Леп об / Леп об миші [20, 25, 27, 28]. Фармакологічна ефективність метаболічних та печінкових кінцевих точок вже широко характеризується у цих моделях [20, 26, 29].
Раніше було показано, що Елафібранор, INT-767 та ліраглутид індукують різноманітні фармакодинамічні ефекти на гістопатологію печінки [20, 26, 29,30,31,32,33,34]. Ці три сполуки представляють три абсолютно різні класи препаратів із трьома різними механізмами дії [29, 35,36,37], а також відомо, що вони впливають на загальну масу печінки. Незважаючи на те, що результати, засновані на біопсіях дрібних тканин, обнадійливі, раніше жодні дослідження не застосовували стандартний стереологічний відбір проб золота для оцінки однорідності морфометрії печінки за печінками печінки, а також для оцінки достовірності оцінок біопсії печінки, щоб відобразити фармакологічно зумовлені зміни на цілі печінки миші. Це дослідження має на меті оцінити, чи ефективно відбиває кількісний аналіз зображень на основі біопсії ремоделювання цілої печінки після медикаментозного лікування, порівняно із кількісним цифровим аналізом зображень всієї печінки на основі стереології.
Методи
Тварини та експериментальна установка
Чоловік B6.V-Леп об/JRj (Леп об / Леп об ) мишей (віком 5 тижнів) отримували від JanVier (JanVier Labs, Франція), і група вміщувала по 10 тварин на клітку в контрольованому середовищі (12/12 год при темному світлі, 21 ± 2 ° C при кімнатній температурі та 50 % ± 10% вологості). Миші мали ad libitum доступ до дієти AMLN (D09100301, Research Diets, Нью-Брансвік, США) [21], що містить 40% жиру (18% нежирних речовин), 40% вуглеводів (20% фруктози) і 2% холестерину, або звичайну чау гризунів (Altromin 1324, Brogaarden, Данія), а також водопровідна вода. Мишей тримали на дієті за 16 тижнів до восьмитижневого періоду фармацевтичного втручання (див. Нижче). Протягом усього періоду лікування масу тіла вимірювали щодня. Всі поводження з тваринами, лікування та евтаназія проводились відповідно до протоколу, затвердженого Датським національним агентством із захисту експериментальних тварин з використанням міжнародно визнаних принципів догляду та використання лабораторних тварин (ліцензія № 2013-15-2934-00784, Інспекція експериментів на тваринах, Данія).