تفسیر آسیب شناسی بالینی در سگ ها و نخستی های غیر انسانی در مطالعات پیش بالینی

سگ ها وپستانداران غیر انسانی (NHP)به‌ویژه سگ‌های بیگل و سینومولگوس یا ماکاک‌های رزوس، مدل‌های حیوانی بزرگ در توسعه داروی پیش بالینی هستند. شباهت‌های فیزیولوژیکی آن‌ها با انسان ارزش ترجمه‌ای را برای ارزیابی ایمنی، فارماکولوژی و نشانگرهای زیستی فراهم می‌کند.

بر خلاف جوندگان، حیوانات بزرگ نمونه‌گیری مکرر خون و حجم نمونه‌های بزرگ‌تر را انجام می‌دهند که امکان همزمانی را فراهم می‌کند.فارماکوکینتیک (PK), سمی (TK)و ارزیابی های آسیب شناسی بالینی با این حال، تفسیر داده‌های آسیب‌شناسی بالینی در این گونه‌ها با تنوع بیولوژیکی، طراحی مطالعه، منشاء حیوانی و روش‌های آزمایشی مخدوش می‌شود. تشخیص سمیت مرتبط با مقاله آزمایشی واقعی از رانش فیزیولوژیکی یا مصنوعات رویه ای نیازمند درک جامعی از این متغیرها است.

در مطالعات حیوانات بزرگ، اندازه کوهورت به دلیل محدودیت‌های اخلاقی و عملی، ذاتاً محدود است. در نتیجه، داده‌های اولیه قبل از دوز بسیار مهم هستند. انجام چندین ارزیابی قبل از{3}دوز به محققین اجازه می‌دهد:

• هر حیوان را به عنوان کنترل طولی خودش تعیین کنید.
• کمیت تنوع بیولوژیکی فردی
• حیوانات پرت یا ناسالم را قبل از تصادفی‌سازی شناسایی و حذف کنید.
• پاسخ‌های استرس ناشی از مدیریت- را از فیزیولوژی پایه متمایز کنید.

تنوع فردی به ویژه در NHP ها در مقایسه با جوندگان یا سگ های هدفمند{0}}مشخص است. ناهنجاری های پایه اغلب شامل پارامترهای نوسان گلبول های قرمز، افزایش پراکنده در آنزیم های کبدی یا پروفایل های پروتئین غیر معمول است. اگر این تغییرات پایه با هدف دارویی پیش‌بینی‌شده یا مشخصات سم‌شناختی مقاله آزمایش همپوشانی داشته باشند، غربالگری قبل از{3}دوز به عنوان مکانیسم اولیه برای جلوگیری از تفسیرهای{4} مثبت نادرست عمل می‌کند.

فلبوتومی مکرر برای پروفایل فارماکوکینتیک می تواند باعث ایجاد تغییرات خونی ایتروژنیک شود. جمع‌آوری خون{1}}فرکانس یا{2}}با حجم بالا اغلب باعث کاهش در موارد زیر می‌شود:

• شمارش گلبول قرمز (RBC).
• غلظت هموگلوبین (Hgb)
• هماتوکریت (Hct)
• پروتئین تام و آلبومین (به دلیل همودیلوشن)

اگر عملکرد مغز استخوان دست نخورده باقی بماند، این تغییرات میکروسیتیک یا نرموسیتی معمولاً با رتیکولوسیتوز جبرانی همراه است. بنابراین، کاهش خفیف در پارامترهای اریترون باید با مجموع حجم‌های خون گرفته‌شده در طول مطالعه ارجاع داده شود.

پروتکل های NHP به طور معمول برای نمونه برداری محدود، تصویربرداری یا تهاجمی به بیهوشی نیاز دارند. انتخاب و مدت بیهوشی به طور مستقیم بر بازخوانی پاتولوژی بالینی تأثیر می گذارد. حیوانات بیهوش اغلب توزیع لکوسیت های تغییر یافته و پروفایل های الکترولیت تغییر یافته را در مقایسه با گروه های هوشیار و محدود شده دستی نشان می دهند. علاوه بر این، دراز کشیدن و تزریق‌های بی‌حس کننده داخل عضلانی می‌تواند باعث آسیب عضلانی تحت بالینی شود که منجر به افزایش شدید کراتین کیناز (CK) می‌شود. تکنیک‌های نمونه‌گیری منسجم و پروتکل‌های استاندارد بیهوشی در تمام مراحل مطالعه الزامی است.

متغیرهای طراحی مطالعه اضافی که نیاز به کنترل دقیق دارند عبارتند از:

• سن حیوان و مرحله رشد
• مدت زمان و زمان روزه داری نسبت به جمع آوری
• ترتیب نمونه گیری در یک گروه
• مسیر و میزان مدیریت
• ترکیب روش های تجربی (مانند دوز جراحی، انفوزیون مداوم)

سگ‌ها و NHP‌ها طول عمر گلبول‌های قرمز طولانی‌تری نسبت به جوندگان دارند که سینتیک توسعه کم‌خونی و بازیابی مغز استخوان را تغییر می‌دهند. به دنبال از دست دادن خون حاد، حیوانات بزرگ درصد رتیکولوسیت پایه پایین‌تری و پاسخ بازسازی تدریجی‌تری نشان می‌دهند.

در ماکاک ها، ویژگی های گلبول قرمز پایه (مانند حجم متوسط ​​بدن) با منشاء جغرافیایی مرتبط است (به عنوان مثال، میمون های چینی در مقابل کامبوجی در مقابل میمون های موریتیایی cynomolgus). استفاده از حیوانات از یک منبع جغرافیایی واحد، نویز پایه را به حداقل می رساند. علاوه بر این، پاتوژن های پس زمینه تحت بالینی (مانند هموپارازیت ها یا عفونت های ویروسی نهفته) می توانند اریتروپوئیز را سرکوب کنند و باید در طول قرنطینه غربالگری شوند.

نمایه‌های لکوسیت بسیار خاص- گونه‌ها هستند. سگ‌ها نوتروفیل‌ها- غالب هستند، در حالی که NHP‌های سالم توزیع متعادل‌تری یا لنفوسیتی- غالب دارند. این تفاوت‌های پایه، الگوهای تظاهرات مشخصی را در طول التهاب سیستمیک دیکته می‌کنند.

علاوه بر این، محدودیت فیزیکی، محیط‌های جدید یا ترس باعث ترشح سریع کاتکولامین و گلوکوکورتیکوئید می‌شود. این پاسخ استرس باعث تحرک حاشیه ای می شود که به صورت نوتروفیلی و لنفوپنی گذرا نشان داده می شود. از آنجایی که NHP ها به مدیریت استرس بسیار حساس هستند، تغییرات مجزا در تعداد گلبول های سفید-فقدان علائم بالینی مرتبط یا شواهد هیستوپاتولوژیک التهاب بافت-باید با احتیاط تفسیر شوند.

سینتیک انعقاد بر اساس گونه متفاوت است. زمان اولیه پروترومبین (PT) ذاتاً در سگ‌ها کوتاه‌تر از انسان است، و کمبود فاکتورهای خاص می‌تواند باعث طولانی‌شدن مجزا و غیرمرتبط با دارو در سگ‌ها شود. در مطالعات NHP، سنجش زمان ترومبوپلاستین جزئی فعال (APTT) نسبت به تنوع دسته ای معرف و جابجایی نمونه (به عنوان مثال، لخته شدن جزئی در طول جمع آوری) بسیار حساس است. هنگامی که آبشار انعقاد هدف شناخته شده مقاله آزمایشی است، تطبیق دقیق خط پایه و تعداد زیادی معرف یکنواخت ضروری است.

آلانین آمینوترانسفراز (ALT) یک بیومارکر استاندارد برای نشت سلولی کبدی است. در سگ‌های بیگل جوان و هدفمند، محدوده پایه ALT باریک است و امکان تشخیص تغییرات ظریف کبدی ناشی از درمان- را فراهم می‌کند. برعکس، سگ‌های مسن‌تر و NHP‌ها تنوع فیزیولوژیکی گسترده‌تری را نشان می‌دهند.

ماکاکوها اغلب به دلیل تغییرات پس‌زمینه کبدی یا شعله‌های ویروسی تحت بالینی، ALT{0}}گذرا و خود محدودکننده را نشان می‌دهند. در نتیجه، افزایش تک نقطه‌ای در آنزیم‌های کبدی نیاز به تأیید از طریق نشانگرهای زیستی همزمان (مانند آسپارتات آمینوترانسفراز، اسیدهای صفراوی کل)، سنجش‌های عملکردی و ارزیابی هیستوپاتولوژیک دارد.

آلکالین فسفاتاز (ALP) و گاما{0}}گلوتامیل ترانسفراز (GGT) به عنوان شاخص های بیماری کبدی صفراوی یا کلستاتیک عمل می کنند. در حالی که ALP به کلستاز در سگ ها بسیار حساس است، به دلیل مشارکت قابل توجه ایزوآنزیم استخوان و روده، به ویژه در حیوانات جوان و در حال رشد، در NHP ها کمتر اختصاصی است. GGT اغلب یک نشانگر صفراوی قابل اعتمادتر در مدل های NHP است.

نیتروژن اوره خون (BUN) و کراتینین سرم، علیرغم عدم حساسیت آنها به نارسایی کلیوی در مراحل اولیه، شاخص های استاندارد فیلتراسیون گلومرولی باقی می مانند. سگ ها محدوده فیزیولوژیکی نسبتاً باریکی را برای این آنالیت ها حفظ می کنند و شناسایی تغییرات خفیف کلیوی را ساده می کنند. در مقابل، NHP ها محدوده پایه گسترده ای را ارائه می دهند، و تغییرات ظریف را برای توصیف سخت تر می کند.

از آنجایی که BUN تحت تأثیر کاتابولیسم پروتئین، مصرف رژیم غذایی و وضعیت هیدراتاسیون است، باید در کنار کراتینین تفسیر شود. آزمایش ادرار زمینه ضروری را فراهم می‌کند، اما جمع‌آوری نمونه در حیوانات بزرگ-اغلب شامل جمع‌آوری ظرف شبانه-خطرات تبخیر، آلودگی مدفوع، یا تخریب سلولی است. هنگامی که سمیت کلیوی یک نگرانی اولیه است، سیستوسکوپی با هدایت اولتراسوند یا قفس بندی متابولیک تخصصی به موقع توصیه می شود.

افزایش کراتین کیناز (CK) در مطالعات NHP رایج است. آنها اغلب توسط گرفتن فیزیکی، مهار، تزریق عضلانی، یا خوابیدن طولانی مدت تحت بیهوشی به جای سمیت مقاله تست سیستمیک هدایت می شوند. برای جلوگیری از تفسیر نادرست، سنبله های CK جدا شده باید بر اساس موارد زیر ارزیابی شوند:

• نزدیکی زمانی به رویدادهای استرس زا یا تزریقات
• وابستگی به دوز-در گروه‌های درمانی روشن شود
• هم{0}}فعال سازی نشانگرهای بافتی خاص
• تغییرات همزمان در آسپارتات آمینوترانسفراز (AST) و لاکتات دهیدروژناز (LDH)

برای ارزیابی سمیت قلبی، تروپونین های قلبی (I یا T) باید مورد استفاده قرار گیرند، زیرا آنها ویژگی قلبی برتر را نسبت به نشانگرهای آنزیمی سنتی در سگ ها و NHP ها ارائه می دهند.

متابولیسم گلوکز و لیپید در NHP ها به استرس های محیطی و تغییرات رژیم غذایی بسیار حساس هستند. مدیریت-آزادسازی اپی نفرین القا شده به طور معمول باعث گلیکوژنولیز سریع می شود که منجر به هیپرگلیسمی گذرا می شود. برنامه های تغذیه همچنین باعث نوسانات شدید تری گلیسیرید و کلسترول سرم می شود.

NHP ها همچنین غلظت پروتئین سرم پایه بالاتر و متغیرتری را نسبت به جوندگان نشان می دهند. تغییرات در بخش آلبومین و گلوبولین اغلب منعکس کننده پاسخ‌های التهابی غیراختصاصی فاز حاد به روش‌ها، عفونت‌های تحت بالینی یا وضعیت‌های تغذیه‌ای تغییر یافته است، نه سمیت مستقیم هدف{3}}.

غلظت الکترولیت های سرم، به ویژه سدیم، پتاسیم، و کلرید، به دلیل وضعیت هیدراتاسیون، عدم تعادل اسید-ناشی از بیهوشی{1}}ناشی از بیهوشی، یا همولیز نمونه، در معرض تغییرات سریع در NHP ها هستند.

غلظت کل کلسیم به طور مستقیم به آلبومین سرم متصل می شود. در نتیجه، تغییرات در کلسیم کل باید از نظر ریاضی یا فیزیولوژیکی برای سطوح آلبومین اصلاح شود. تغییرات کلسیم کل لزوماً نشان دهنده یک تغییر بیولوژیکی مرتبط در بخش عملکردی و یونیزه کلسیم نیست.

تفسیر داده های آسیب شناسی بالینی در سگ ها و پستانداران غیر انسانی فراتر از مقایسه های آماری استاندارد بین گروه های وسیله نقلیه و درمان است. تنوع بیولوژیکی، رانش خط پایه، آرتیفکت های فلبوتومی، بیهوشی، و استرس مدیریت اغلب داده های گیج کننده را معرفی می کنند.

ارزیابی ایمنی دقیق بر ادغام کامل پارامترهای آسیب شناسی بالینی با پارامترهای طراحی مطالعه،-مشاهدات بالینی زمان واقعی، داده های قرار گرفتن در معرض فارماکوکینتیک، و پیامدهای هیستوپاتولوژیکی قطعی متکی است. برای تبدیل یافته‌های پیش‌بالینی به ارزیابی‌های دقیق خطر انسانی، یک رویکرد دقیق،{2}}ویژه گونه‌ها به این مجموعه داده‌ها ضروری است.

با Prisys Biotech تماس بگیرید

هال، RL، و اوردز، NE (2003). عوامل موثر بر تفسیر آسیب شناسی بالینی پستانداران سگ و غیرانسانآسیب شناسی سمی, 31(1_suppl)، 6-10. DOI: 10.1080/01926230390174878