I kliniske innstillinger brukes en leveren biopsy å vurdere stadier av ikke-alkoholholdige steatohepatitis (Steatose, betennelse, hepatocyte ballongdannelse og fibrose). Her viser vi en overlevingsdyktige leveren biopsi i mus som kan brukes for histologiske analyser aktivere vurdering av terapeutiske agenter på en måte som er mer på linje med kliniske studier.
Kliniske studier vurdere terapi for behandling av ikke-alkoholholdige steatohepatitis (NASH) involverer en baseline og slutten av studien leveren biopsi, og vurdering av forbedring i sykdom endepunkter, ofte vises som en prosent av hver behandling arm som forbedret, forverret eller forble uendret. Tradisjonelle prekliniske gnager studier antatte NASH terapi er ofte begrenset av ikke vite hvilket leveren sykdom/NASH tilstede ved starten av terapeutisk intervensjon, i stedet for randomizing behandlingsgrupper på lett målbare endepunkter som kroppsvekt, metabolske status eller lignende. Her beskriver vi en leveren biopsi teknikk i en diett-indusert NASH musemodell for vurdering av planlagte leveren sykdom for å utelukke mus som ikke forårsaker fibrose og like distribuere dyr med lignende fibrose mellom behandlingsgrupper. Disse nivåene kan deretter sammenlignes terminal, post-intervensjon nivåer for en sannere forståelse i vivo farmakologiske effekter og dermed mer gjenspeile nøyaktig klinisk prøve design strategier. Musen er riktig anesthetized og forberedt for operasjonen bruker sterile forhold. En liten snitt lages i øvre magen og den venstre lateral flik av leveren er utsatt. En kile av leveren er kirurgisk fjernet, og en tilsvarende størrelse stykke absorberbare gelatin er satt på plass å stoppe blødninger. Musen er kirurgisk sutured og stiftes stengt og vil komme tilbake til normal innen 1 dag. Hele prosessen tar 5-10 min per musen. Her eksemplifiserer vi nytten av denne prosedyren ved å utnytte den pre-studie biopsy å vurdere virkningen av glukagon som peptid-1 (GLP-1) reseptoren Agonistiske liraglutide på NASH endepunktene i mus.
Alkoholfrie steatohepatitis (NASH) er en progressiv leversykdom, og en mer alvorlig form for alkoholfrie fatty leversykdom (NAFLD), som blir stadig mer utbredt på grunn av foreningen sin med fedme og type 2 diabetes. Det er ingen godkjent terapi for NAFLD/NASH eller godkjent biomarkers lett kan vurdere sykdomsprogresjon. NASH er diagnostisert histologisk ved å vurdere betennelse, overflødig hepatic lipid (Steatose), hepatocyte ballongdannelse og fibrose1,2,3,4. I kliniske forsøk vurderes disse endepunktene før studien i en leveren prøve samlet via biopsi, og fra en andre lever biopsi etter en bestemt behandling. Dermed effektiviteten av testen agent er vurdert via endring i leveren patologi i fag med tidligere identifisert/kvantifisert (dvs. biopsi-påvist) NASH som er randomisert til behandlingsgrupper. Disse samme histologic endepunktene brukes ofte på gnager modeller vurdere potensielle NASH therapeutics i preklinisk studier, men bare i terminal vev fra euthanized mus og dermed en forståelse av hvilken effekt på grunnlinjen og en manglende evne til å kontrollere for forskjellene i planlagte sykdom tilstand behandlingsgrupper.
Selv om 25% av voksne med NAFLD antas å ha NASH basert på forhøyet serum aminotransferase, finnes det ingen alternativ definitive metoder å bekrefte NASH enn histologiske bevis4. Noninvasiv metoder, for eksempel radiologiske modaliteter (ultralyd, beregnede tomografi og magnetisk resonans imaging) er utviklet for å oppdage hepatisk Steatose, men disse metodene kan ikke diagnostisere NASH eller finne på scenen på fibrose. Midlertidig elastography tilbyr en lovende ikke-invasiv modalitet for måling av leveren stivhet. Det har vist seg å være nøyaktig i skille fibrose stadier. Men reduseres nøyaktigheten med høyere kroppsmasseindeks (BMI) og fettvev. 5 dette er problematisk på grunn av fleste NASH pasienter er overvektige. Utover disse kliniske relevans benyttes ingen av disse metoder i preklinisk studier.
For å overvinne dette, var forskningsgruppen av Dr. Jonathan Roth først til å implementere en leveren biopsiprosedyre i Amylin NASH (AMLN) musemodell av NASH6,7,8. De beskrevet prediktiv validitet av biopsi med grad av NASH sykdom og sammenheng med metabolsk sykdom. Her beskrive vi i detalj leveren biopsi prosedyren AMLN modellen NASH og dens nytte i en terapeutisk, spesielt for å vurdere effekten av liraglutide.
Her beskrive vi i detalj musen leveren biopsi prosedyren først beskrevet av Clapper et al.10og eksemplifiserer sin nytteverdi i en musemodell av NASH, ligner på tidligere rapporter6,9. Leveren biopsi prosedyren er et verdifullt verktøy for å vurdere NASH fenotypen før og etter behandling, på samme måte som det utført i kliniske forsøk er terapeutisk. Biopsy tillater direkte sammenligning for hvert emne, dvs det samme mus kan brukes for både tidspunkt. Vi viser også sitt translasjonsforskning potensial. I en klinisk studie i biopsi-bevist NASH fag vakte liraglutide en 39% svarprosent (pasienter med forbedring) i NAS, mens i vår studie observerte vi en 66% svarer sats for forbedret NAS. Videre hadde 26% av pasientene bedre fibrose score med 9% verre, 14% og 36% i placebo armen, henholdsvis11. I vår studie observerte vi en 17% forbedring rate med liraglutide behandling. Disse sammenligningene Merk kraften i planlagte leveren biopsi og bekrefte potensielle translasjonsforskning forståelse, minst for denne typen terapeutisk.
Det er viktig å høste et stort nok stykke leveren vev under biopsi prosedyren skal analysere histologiske funksjonene, men også ikke for stor for en del av leveren til å invadere funksjonen til leveren. Vi observerte en null-dødelighet med denne operasjonen, og dyrene opptrådte fullt gjenopprettede innen 1 dag med gjenopptakelse av spise normalt. Dermed er tiden mellom biopsi og initiering av intervensjon studien begrenset ikke dyr utvinning men sannsynlig ved tiden for eksempel prosessering, analyse og påfølgende tilfeldig.
Utnytte leveren biopsi prosedyren som bekreftelse på fibrose før intervensjon hjalp redusere variasjonen i vår undersøkelse, la oss utelate musene som ikke fullt utvikle noen grad av hepatic fibrose som følge av AMLN NASH-inducing diett. Videre, det forbedret vår evne til å forstå virkningen av mulige NASH-forbedre intervensjoner, i motsetning til bare å ha en terminal leveren utvalg og NASH score. Til nye ikke-invasiv teknikker er ytterligere utforsket og allment akseptert, det lever biopsi er bare god måte å finne NASH.
The authors have nothing to disclose.
Forfatterne erkjenner takknemlig hjelp av Sally Lee og Holly Koelkebeck for kompetanse i vev behandling og immunohistochemistry. Forfatterne takker også Donna Goldsteen og laboratoriet dyr ressurser ansatte (MedImmune, Gaithersburg, MD) for deres hjelp med teknisk prosedyrer og husdyrhold og omsorg.
Isoflurane | Henry Schein | 29405 | |
5-0 suture | Ethicon | J834G | |
7mm Wound Clips | Reflex | 203-1000 | |
Absorbable gelatin sponge (GelFoam) | Pfizer | 09-0353-01 | Compressed, Any Size |
Alcohol Prep Pad | VWR | 75856-902 | |
Animal Clippers | Oster | 78005010002 | Size 40 Blade |
Artificial Tears | Henry Schein | 048272 | Tube |
Buprenorphine (Buprenex) | Reckitt Benckiser | NDC 12496-0757-5 | |
Iodine Prep Pads | Nice Pak Products | C12400 | |
Sterile Drapes | Stoelting | 50981 | |
Surgical Gloves | Medline | 54720 |