Включения процедуры живуч биопсии печени в мышах оценить резолюции неалкогольный стеатогепатит (НАСГ)
概要
В клинических условиях биопсия печени используется для оценки стадии неалкогольный стеатогепатит (стеатоз, воспаление, гепатоцит полеты на воздушных шарах и фиброз). Здесь мы иллюстрируем живуч биопсии печени на мышах, которые могут быть использованы для гистологического анализа для оценки терапевтических агентов в духе более согласованы с клинических испытаний.
Abstract
Клинические испытания, оценивающие терапии для лечения неалкогольный стеатогепатит (НАСГ) включать базовые и конце биопсии печени исследования и оценки улучшений в болезни конечных точек, часто отражает как процент от каждого лечения руку, что улучшение, ухудшилось или остались неизменными. Традиционные доклинические исследования грызунов для предполагаемого Нэш терапии часто ограничены, не зная уровень печени болезнь/Нэш настоящее в начале терапевтического вмешательства, а не случайной группы лечения на легко измеримые конечные точки, такие как вес тела, метаболический статус или аналогичный. Здесь мы описываем методом биопсии печени диета индуцированной Нэш мыши модели, для оценки исходных условий печени заболевания с целью исключить мышей, которые не демонстрируют фиброз и равномерно распределить животных с аналогичными фиброзом между группами лечения. Эти уровни можно сравнить с терминала, после вмешательства уровнями для большей степени понимания в естественных условиях фармакологических эффектов и таким образом более точно отражать клинические пробной разработки стратегий. Мышь должным образом под наркозом и подготовлен для хирургии с использованием стерильных условий. Маленький разрез в верхней части живота и боковых левой доле печени подвергается. Клин печени удалены хирургическим путем, и аналогичного размера кусок рассасывающиеся желатина положить в его место, чтобы остановить любое кровотечение. Мыши хирургически зашивается и stapled закрыт и будет восстановить вернуться к нормальной в течение 1 дня. Весь процесс занимает 5-10 мин на мышь. Здесь мы примером полезности этой процедуры, используя биопсии предварительное исследование для оценки воздействия liraglutide глюкагон как пептида-1 (GLP-1) рецептора агонистом Нэш конечных мышей.
Introduction
Безалкогольное стеатогепатит (НАСГ) является прогрессирующим заболеванием печени и более тяжелой формой безалкогольного наварного заболевания печени (NAFLD), которая становится все более распространенным, из-за своей ассоциации с ожирением и сахарным диабетом типа 2. Существует нет утвержденной терапии для NAFLD/Нэш, или утвержденных биомаркеров легко оценить прогрессирования заболевания. Нэш диагностируется гистологически путем оценки воспаления, избыток липидов в печени (стеатоз), гепатоцит полеты на воздушных шарах и фиброз-1,–2,–3,–4. В клинических испытаниях эти конечные точки оцениваются до исследования в печени выборки, собранные через биопсии, а от второй биопсии печени после определенного периода лечения. Таким образом, эффективность агента тестирования оценивается через изменения в патологии печени по предметам с ранее выявленных/количественно (то есть, биопсия доказано) Нэш, рандомизированных для лечения групп. Эти же гистологические конечные точки часто используются в грызунов модели оценки потенциальных Нэш терапии в доклинических исследованиях, но только в терминале ткани от Усыпленных мышей и, таким образом, без понимания степени эффективности в базовых и неспособность для управления для различия в базовых болезненное состояние между группами лечения.
Хотя 25% взрослых с NAFLD предположительно иметь Нэш, основанный на повышенных сыворотке (АЛТ), не существует альтернативных окончательного методов для подтверждения Нэш помимо гистологические доказательства4. Неинвазивные методы, такие как радиологических условий (ультразвук, компьютерная томография и магнитно-резонансная томография) были разработаны для обнаружения печеночная стеатоз, но эти методы не могут диагностировать Нэш или определения стадии фиброза. Переходных эластография предлагает многообещающие неинвазивные модальности для измерения печени жесткость. Было показано, чтобы быть точным в дифференциации стадии фиброза. Однако точность уменьшается с высокий индекс массы тела (ИМТ) и жировой ткани. 5 это проблематично из-за большинство Нэш пациентов, страдающих ожирением. Помимо клинической значимости этих подходов ни один из этих методов используются в доклинических исследованиях.
Чтобы преодолеть это, исследовательская группа д-р Джонатан рота первыми для реализации процедуры биопсии печени в Amylin Нэш (AMLN) модели мыши Нэш6,,78. Они описали прогностическую валидность биопсии с степенью заболевания Нэш и корреляции с метаболические болезни. Здесь мы подробно описать процедуру биопсии печени в AMLN модели Нэш и его полезность в терапевтического, специально для того, чтобы оценить эффективность liraglutide.
Protocol
Representative Results
Discussion
Здесь мы подробно процедура биопсии печени мыши впервые описал Клаппер et al.10и иллюстрируют его полезности в модели мыши Нэш, похож на предыдущие доклады6,9. Процедура биопсии печени является ценным инструментом для оценки Нэш фенотип до и после лечения, в аналогии с выполняемой в клинических исследованиях терапевтических. Биопсия позволяет для прямого сравнения для каждого предмета, т.е. что же мышей может использоваться для обеих точек времени. Мы также продемонстрировать свое поступательное потенциал. В клинических испытаниях биопсия доказанные Нэш предметам liraglutide вызвал 39% респондентов (пациентов с улучшением) в NAS, тогда как в нашем исследовании мы наблюдали 66% ставка ответчика для улучшения NAS. Кроме того 26% пациентов имели Оценка улучшения фиброз с 9%, ухудшение, по сравнению с 14% и 36% в плацебо, соответственно11. В нашем исследовании мы наблюдали 17% повышение ставки с liraglutide лечения. Эти сопоставления выделите власть биопсии печени базовых и подтвердить потенциальных трансляционная понимание, по крайней мере для этого класса терапевтических.
Это важно собрать достаточно большой кусок ткани печени во время процедуры биопсии правильно анализировать Гистологические особенности, но и не слишком большой кусок печени к компромиссу функцию печени. Мы наблюдали нулевой смертности с этой операции, и животные появились полностью восстановленные в течение 1 дня с возобновлением нормальной еде поведения. Таким образом время между биопсии и начало вмешательства исследование не ограничивается животных восстановления, но вероятно, время для обработки образца, анализа и последующих рандомизации.
Использование процедуры биопсии печени как метод подтверждения фиброза, прежде чем вмешательство помогло снизить изменчивость в нашем исследовании, что позволило нам исключить мышей, которые не полностью разработать определенную степень печени фиброз результате вызывая AMLN Нэш-диета. Кроме того он расширил нашу способность лучше понять влияние возможных Нэш оздоровительных мероприятий, а не только с терминала печени выборки и оценка Нэш. До тех пор, пока новые неинвазивные методы дополнительно изучить и широко принята, биопсии печени является единственным доказано способом определения Нэш.
開示
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Авторы с благодарностью отметить помощь Салли ли и Холли Koelkebeck опыт в обработке тканей и иммуногистохимии. Авторы также поблагодарить Донна Goldsteen и лабораторных животных ресурсов персонал (визуальной, Гейтерсберг, MD) за их помощь в технических процедур и животноводства и ухода.
Materials
| 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 |
参考文献
- Brunt, E. M., et al. Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) activity score and the histopathologic diagnosis in NAFLD: distinct clinicopathologic meanings. Hepatology. 53 (3), 810-820 (2011).
- Brunt, E. M. Pathology of nonalcoholic fatty liver disease. Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology. 7 (4), 195-203 (2010).
- Kleiner, D. E., et al. Design and validation of a histological scoring system for nonalcoholic fatty liver disease. Hepatology. 41 (6), 1313-1321 (2005).
- Diehl, A. M., Cause Day, C. Pathogenesis, and Treatment of Nonalcoholic Steatohepatitis. New England Journal of Medicine. 377 (21), 2063-2072 (2017).
- Golabi, P., et al. Current complications and challenges in nonalcoholic steatohepatitis screening and diagnosis. Expert Reviews of Gastroenterology and Hepatology. 10 (1), 63-71 (2016).
- Roth, N. C., et al. Prediction of histologic alcoholic hepatitis based on clinical presentation limits the need for liver biopsy. Hepatology Communications. 1 (10), 1070-1084 (2017).
- Kristiansen, M. N., et al. Obese diet-induced mouse models of nonalcoholic steatohepatitis-tracking disease by liver biopsy. World Journal of Hepatology. 8 (16), 673-684 (2016).
- Trevaskis, J. L., et al. Glucagon-like peptide-1 receptor agonism improves metabolic, biochemical, and histopathological indices of nonalcoholic steatohepatitis in mice. American Journal of Physiology Gastrointestinal and Liver Physiology. 302 (8), G762-G772 (2012).
- Tolbol, K. S., et al. Metabolic and hepatic effects of liraglutide, obeticholic acid and elafibranor in diet-induced obese mouse models of biopsy-confirmed nonalcoholic steatohepatitis. World Journal of Gastroenterology. 24 (2), 179-194 (2018).
- Clapper, J. R., et al. Diet-induced mouse model of fatty liver disease and nonalcoholic steatohepatitis reflecting clinical disease progression and methods of assessment. American Journal of Physiology Gastrointestinal and Liver Physiology. 305 (7), G483-G495 (2013).
- Armstrong, M. J., et al. Liraglutide safety and efficacy in patients with non-alcoholic steatohepatitis (LEAN): a multicentre, double-blind, randomised, placebo-controlled phase 2 study. Lancet. 387 (10019), 679-690 (2016).
