Em ambientes clínicos, uma biópsia do fígado é usada para avaliar estágios de esteatohepatite não-alcoólica (esteatose hepática, inflamação, fibrose e hepatócito Balonismo). Aqui, podemos ilustrar uma survivable biópsia do fígado nos ratos que pode ser usado para análise histológica para permitir a avaliação de agentes terapêuticos, de uma forma mais alinhada com os ensaios clínicos.
Ensaios clínicos avaliando terapias para o tratamento da esteatohepatite não-alcoólica (NASH) envolvem uma linha de base e final da biópsia hepática de estudo e avaliação da melhoria em pontos de extremidade de doença, muitas vezes refletida como um por cento de cada braço do tratamento que melhorou, piorou ou permaneceu inalterada. Estudos pré-clínicos tradicionais do roedores para terapias de NASH putativos muitas vezes são limitados por não saber o nível de fígado doença/NASH presente no início da intervenção terapêutica, em vez de randomizar grupos de tratamento em pontos de extremidade facilmente mensuráveis, tais como peso corporal, estado metabólico ou similar. Aqui, descrevemos uma técnica de biópsia do fígado em um induzida por dieta NASH modelo do rato, para a avaliação da doença hepática de base a fim de excluir os ratos que não exibem fibrose e distribuir igualmente animais com fibrose semelhante entre os grupos de tratamento. Estes níveis então podem ser comparados com os terminais, pós-intervenção níveis para uma compreensão mais verdadeira de efeitos farmacológicos in vivo e, portanto, mais refletem com precisão a estratégias de design experimental clínico. O mouse é devidamente anestesiado e preparado para a cirurgia usando condições estéreis. É feita uma pequena incisão no abdômen superior e no lateral esquerdo do fígado é exposto. Uma cunha do fígado é removida cirurgicamente, e um pedaço de tamanho semelhante de gelatina absorvível é colocado em seu lugar para parar qualquer sangramento. O mouse é cirurgicamente suturado e grampeado fechado e vai se recuperar volta ao normal dentro de 1 dia. O processo todo leva 5-10 min por rato. Aqui podemos exemplificar a utilidade deste procedimento, aproveitando a biópsia de estudo preliminar para avaliar o impacto do glucagon-like peptídeo-1 (GLP-1) do receptor agonista liraglutide em pontos de extremidade NASH em camundongos.
Esteatohepatite não-alcoólica (NASH) é uma doença progressiva do fígado e uma forma mais grave de não-alcoólica esteatose hepática (NAFLD), que está se tornando cada vez mais prevalente devido à sua associação com a obesidade e diabetes tipo 2. Não há nenhum terapias aprovadas para DHGNA/NASH, ou biomarcadores aprovados facilmente avaliar a progressão da doença. NASH é diagnosticada histologicamente avaliando a inflamação, excesso de lipídios hepático (esteatose), hepatócito Balonismo e fibrose1,2,3,4. Em ensaios clínicos, esses pontos de extremidade são avaliados antes do estudo em uma amostra de fígado coletada através de biópsia e de uma segunda biópsia hepática após um determinado período de tratamento. Assim, a eficácia do agente de teste é avaliado através da mudança na patologia hepática em indivíduos com anteriormente identificado/quantificada (ou seja, biópsia comprovada) NASH que são randomizados para grupos de tratamento. Esses pontos de extremidade histológicos mesmos são frequentemente usados em modelos de roedores avaliação terapêutica de NASH potencial em estudos pré-clínicos, mas apenas no tecido terminal de eutanásia de ratos e, portanto, sem uma compreensão do grau de eficácia na linha de base e uma incapacidade para controlar as diferenças no estado de doença de base entre os grupos de tratamento.
Embora 25% dos adultos com DHGNA se presume ter NASH com base em elevados de aminotransferase sérica, não há nenhum métodos alternativos definitivos para confirmar a NASH que não sejam evidências histológicas4. Métodos não-invasivos, como modalidades radiológicos (ultra-som, tomografia computadorizada e ressonância magnética) têm sido desenvolvidos para detectar a esteatose hepática, mas esses métodos não é possível diagnosticar NASH ou determinar a fase de fibrose. Elastography transiente oferece uma promissora modalidade não-invasiva para medir a rigidez do fígado. Isso tem demonstrado ser precisos em diferenciar os estágios da fibrose. No entanto, a precisão diminui com maior índice de massa corporal (IMC) e tecido adiposo. 5 isto é problemático devido a maioria dos pacientes de NASH ser obeso. Além da relevância clínica dessas abordagens, nenhuma dessas modalidades são utilizadas em estudos pré-clínicos.
Para superar isso, o grupo de pesquisa do Dr. Jonathan Roth foram os primeiros a implementar um procedimento de biópsia hepática no modelo do rato de amilina. o NASH (idiota) de NASH6,7,8. Eles descreveram a validade preditiva da biópsia com grau de doença de NASH e correlação com doenças metabólicas. Aqui descrevemos detalhadamente o procedimento de biópsia hepática no modelo idiota de NASH e sua utilidade em um ambiente terapêutico, especificamente para avaliar a eficácia do Liraglutida.
Aqui descrevemos detalhadamente o procedimento de biópsia do fígado de rato primeiro descrito por Clapper et al10e exemplificam sua utilidade em um modelo do rato de NASH, semelhante ao anterior relatórios6,9. O procedimento de biópsia do fígado é uma ferramenta valiosa para avaliar o fenótipo NASH pré e pós-tratamento, em uma maneira similar àquela realizada em ensaios clínicos terapêuticos. A biópsia permite a comparação direta para cada disciplina, ou seja, que os ratos mesmos podem ser usados para ambos os pontos de tempo. Podemos também demonstrar seu potencial translacional. Em um ensaio clínico em indivíduos de NASH biópsia comprovada, liraglutide suscitou uma taxa de resposta de 39% (pacientes com melhoria) NAS, Considerando que, em nosso estudo, observamos uma taxa de resposta de 66% para melhoria NAS. Além disso, 26% dos pacientes tiveram Pontuação melhorada fibrose com 9% de agravamento, contra 14% e 36% no braço placebo, respectivamente11. Em nosso estudo, observamos uma taxa de 17% melhora com tratamento de Liraglutida. Essas comparações destacam o poder de biópsia hepática de linha de base e confirmam o entendimento translacional potencial, pelo menos para esta classe de terapêutica.
É fundamental para colher um pedaço grande o suficiente de tecido do fígado durante o procedimento de biópsia para analisar corretamente as características histológicas, mas também não muito grande de um pedaço do fígado de comprometer a função do fígado. Observamos uma taxa de mortalidade zero com esta cirurgia, e os animais apareceram totalmente recuperados dentro de 1 dia com a retomada do comportamento normal de comer. Assim, o tempo entre a biópsia e a iniciação do estudo intervenção é não limitado pela recuperação animal mas provável do tempo de processamento da amostra, análise e posterior randomização.
Utilizando o procedimento de biópsia do fígado como um método de confirmação da fibrose antes intervenção ajudou a reduzir a variabilidade em nosso estudo, permitindo-nos excluir ratos que não desenvolveu totalmente algum grau de fibrose hepática em consequência da dieta de indução idiota NASH. Além disso, é reforçada a nossa capacidade de compreender melhor o impacto de possíveis intervenções de NASH, melhorando, ao contrário de ter apenas uma amostra de fígado terminal e o escore de NASH. Até novas técnicas não-invasivas são mais exploradas e amplamente aceito, a biópsia do fígado é a única comprovada maneira de determinar a NASH.
The authors have nothing to disclose.
Os autores reconhecem com gratidão a assistência de Sally Lee e Holly Koelkebeck pela especialização em processamento de tecido e imuno-histoquímica. Os autores também agradecer Donna Goldsteen e a equipe de recursos de animais de laboratório (MedImmune, Gaithersburg, MD) para sua assistência com procedimentos técnicos e criação de animais e cuidados.
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 |