Tafsiran Patologi Klinikal dalam Anjing Dan Primat Bukan Manusia dalam Kajian Praklinikal

Anjing danprimata bukan manusia (NHP), terutamanya anjing Beagle dan kera cynomolgus atau rhesus, adalah model haiwan besar yang penting dalam pembangunan ubat praklinikal. Persamaan fisiologi mereka dengan manusia memberikan nilai translasi untuk penilaian keselamatan, farmakologi dan biomarker.

Tidak seperti tikus, haiwan besar menampung pensampelan darah berulang dan jumlah sampel yang lebih besar, membolehkan serentakfarmakokinetik (PK), toksikokinetik (TK), dan penilaian patologi klinikal. Walau bagaimanapun, mentafsir data patologi klinikal dalam spesies ini dikelirukan oleh kebolehubahan biologi, reka bentuk kajian, asal haiwan, dan prosedur eksperimen. Membezakan artikel ujian sebenar-ketoksikan berkaitan daripada hanyut fisiologi atau artifak prosedur memerlukan pemahaman menyeluruh tentang pembolehubah ini.

Dalam kajian haiwan yang besar, saiz kohort sememangnya terhad disebabkan oleh kekangan etika dan praktikal. Akibatnya, data garis dasar pra{1}}adalah kritikal. Menjalankan berbilang penilaian pra{3}}dos membolehkan penyiasat untuk:

• Tetapkan setiap haiwan sebagai kawalan membujurnya sendiri.
• Kira kebolehubahan biologi individu.
• Kenal pasti dan kecualikan haiwan terpencil atau tidak sihat sebelum rawak.
• Bezakan pengendalian-tindak balas tekanan akibat daripada fisiologi asas.

Variasi individu amat ketara dalam NHP berbanding tikus atau anjing yang dibiakkan-tujuan. Anomali asas selalunya termasuk parameter eritrosit yang turun naik, peningkatan sporadis dalam enzim hepatik, atau profil protein atipikal. Jika variasi garis dasar ini bertindih dengan sasaran farmakologi yang dijangkakan atau profil toksikologi artikel ujian, saringan pra{3}}ds berfungsi sebagai mekanisme utama untuk mengelakkan tafsiran positif-palsu.

Flebotomi yang kerap untuk profil farmakokinetik boleh menyebabkan pergeseran hematologi iatrogenik. Pengumpulan darah-kekerapan tinggi atau-tinggi kerap menyebabkan penurunan dalam:

• Kiraan sel darah merah (RBC).
• Kepekatan hemoglobin (Hgb).
• Hematokrit (Hct)
• Jumlah protein dan albumin (disebabkan oleh hemodilusi)

Jika fungsi sumsum tulang kekal utuh, perubahan mikrositik atau normositik ini biasanya disertai dengan retikulositosis pampasan. Oleh itu, penurunan sederhana dalam parameter erythron mesti dirujuk-dengan jumlah isipadu darah yang diambil sepanjang kajian.

Protokol NHP secara rutin memerlukan anestesia untuk pengekangan, pengimejan, atau pensampelan invasif. Pilihan dan tempoh anestesia secara langsung memberi kesan kepada pembacaan patologi klinikal. Haiwan yang dibius kerap mempamerkan pengedaran leukosit yang diubah dan profil elektrolit yang berubah berbanding kohort yang sedar dan dihalang secara manual. Tambahan pula, suntikan anestetik berbaring dan intramuskular boleh menyebabkan trauma otot subklinikal, yang membawa kepada lonjakan ketara dalam creatine kinase (CK). Teknik pensampelan yang konsisten dan protokol anestetik piawai adalah wajib di semua fasa kajian.

Pembolehubah reka bentuk kajian tambahan yang memerlukan kawalan ketat termasuk:

• Umur haiwan dan peringkat perkembangan
• Tempoh puasa dan masa berbanding dengan pengumpulan
• Susunan persampelan dalam kohort
• Laluan dan kadar pentadbiran
• Mengkompaun prosedur eksperimen (cth, dos pembedahan, infusi berterusan)

Anjing dan NHP mempunyai jangka hayat eritrosit yang lebih lama daripada tikus, mengubah kinetik perkembangan anemia dan pemulihan sumsum. Berikutan kehilangan darah akut, haiwan besar menunjukkan peratusan retikulosit asas yang lebih rendah dan tindak balas regeneratif yang lebih beransur-ansur.

Dalam kera, ciri asas eritrosit (seperti min isipadu korpuskular) berkorelasi dengan asal geografi (cth, monyet cynomolgus Cina lwn Kemboja lwn Mauritian). Menggunakan haiwan dari satu sumber geografi meminimumkan bunyi asas. Selain itu, patogen latar belakang subklinikal (seperti hemoparasit atau jangkitan virus terpendam) boleh menyekat erythropoiesis dan mesti disaring semasa kuarantin.

Profil leukosit adalah sangat spesifik-spesies. Anjing adalah neutrofil-dominan, manakala NHP yang sihat mempamerkan taburan dominan-limfosit atau lebih seimbang. Perbezaan asas ini menentukan corak manifestasi yang berbeza semasa keradangan sistemik.

Tambahan pula, kekangan fizikal, persekitaran baru, atau ketakutan mencetuskan pelepasan katekolamin dan glukokortikoid yang cepat. Tindak balas tekanan ini mendorong mobilisasi kolam marginal, membentangkan sebagai neutrofilia sementara dan limfopenia. Oleh kerana NHP sangat sensitif untuk mengendalikan tekanan, anjakan terpencil dalam kiraan sel darah putih-tiada tanda klinikal korelatif atau bukti histopatologi keradangan tisu-harus ditafsirkan dengan berhati-hati.

Kinetik koagulasi berbeza mengikut spesies. Masa protrombin asas (PT) sememangnya lebih pendek pada anjing berbanding manusia, dan kekurangan faktor idiosinkratik boleh menyebabkan pemanjangan PT-bukan dadah-yang terpencil pada anjing individu. Dalam kajian NHP, ujian masa tromboplastin separa diaktifkan (APTT) sangat sensitif terhadap kebolehubahan kelompok reagen dan pengendalian sampel (cth, pembekuan separa semasa pengumpulan). Apabila lata pembekuan adalah sasaran yang diketahui bagi artikel ujian, padanan garis dasar yang ketat dan lot reagen seragam adalah penting.

Alanine aminotransferase (ALT) ialah biomarker standard untuk kebocoran hepatoselular. Pada anjing Beagle yang dibiakkan-bertujuan, julat ALT garis dasar adalah sempit, membolehkan pengesanan perubahan hepatik yang disebabkan oleh rawatan-yang halus. Sebaliknya, anjing yang lebih tua dan NHP memaparkan variasi fisiologi yang lebih luas.

Monyet kerap mempamerkan pancangan ALT sementara,{0}}menghadkan sendiri disebabkan oleh perubahan hepatik latar belakang atau suar virus subklinikal. Akibatnya, peningkatan-mata tunggal dalam enzim hati memerlukan pengesahan melalui biomarker serentak (cth, aminotransferase aspartat, jumlah asid hempedu), ujian berfungsi dan penilaian histopatologi.

Alkali fosfatase (ALP) dan gamma-glutamyl transferase (GGT) berfungsi sebagai penunjuk penyakit hepatobiliari atau kolestatik. Walaupun ALP sangat sensitif terhadap kolestasis dalam anjing, ia kurang spesifik dalam NHP kerana sumbangan isoenzim tulang dan usus yang ketara, terutamanya dalam haiwan yang sedang membesar. GGT selalunya merupakan penanda bilier yang lebih dipercayai dalam model NHP.

Nitrogen urea darah (BUN) dan kreatinin serum kekal sebagai penunjuk standard penapisan glomerular, walaupun ia tidak sensitif terhadap-kerosakan buah pinggang peringkat awal. Anjing mengekalkan julat fisiologi yang agak sempit untuk analit ini, memudahkan pengenalpastian perubahan buah pinggang yang ringan. Sebaliknya, NHP membentangkan julat garis dasar yang luas, menjadikan anjakan halus lebih sukar untuk dicirikan.

Oleh kerana BUN dipengaruhi oleh katabolisme protein, pengambilan diet, dan keadaan penghidratan, ia mesti ditafsirkan bersama kreatinin. Urinalisis menyediakan konteks penting, tetapi pengumpulan sampel dalam haiwan besar-sering melibatkan pengumpulan kuali semalaman-memperkenalkan risiko penyejatan, pencemaran najis atau kemerosotan selular. Apabila nefrotoksisiti menjadi kebimbangan utama, sistoskopi berpandukan ultrasound-atau sangkar metabolik khusus dicadangkan mengikut masa.

Peningkatan kreatin kinase (CK) adalah perkara biasa dalam kajian NHP. Mereka sering didorong oleh tangkapan fizikal, sekatan, suntikan intramuskular, atau berbaring berpanjangan di bawah bius dan bukannya ketoksikan artikel ujian sistemik. Untuk mengelakkan salah tafsir, pancang CK terpencil harus dinilai terhadap:

• Kedekatan kronologi dengan peristiwa atau suntikan yang menimbulkan tekanan
• Kosongkan dos-pergantungan merentas kumpulan rawatan
• Pengaktifan bersama-penanda tisu yang lebih khusus
• Perubahan serentak dalam aspartat aminotransferase (AST) dan laktat dehidrogenase (LDH)

Untuk penilaian kardiotoksisiti, troponin jantung (I atau T) harus digunakan, kerana ia menawarkan kekhususan kardiotoksisiti yang unggul berbanding penanda enzimatik tradisional dalam kedua-dua anjing dan NHP.

Metabolisme glukosa dan lipid dalam NHP sangat sensitif terhadap tekanan persekitaran dan perubahan pemakanan. Mengendalikan-pelepasan epinefrin yang disebabkan secara rutin mencetuskan glikogenolisis yang cepat, mengakibatkan hiperglikemia sementara. Jadual pemakanan juga menyebabkan turun naik yang ketara dalam trigliserida serum dan kolesterol.

NHP juga mempamerkan kepekatan protein serum asas yang lebih tinggi dan lebih berubah-ubah daripada tikus. Peralihan dalam pecahan albumin dan globulin selalunya mencerminkan tindak balas keradangan akut-bukan fasa khusus kepada prosedur, jangkitan subklinikal atau keadaan pemakanan yang diubah, dan bukannya ketoksikan organ sasaran langsung-.

Kepekatan elektrolit serum, terutamanya natrium, kalium dan klorida, tertakluk kepada anjakan pantas dalam NHP disebabkan oleh status penghidratan, ketidakseimbangan asid-asas daripada anestesia-kemurungan pernafasan yang disebabkan atau sampel hemolisis.

Jumlah kepekatan kalsium terikat secara langsung dengan albumin serum. Akibatnya, perubahan dalam jumlah kalsium mesti diperbetulkan secara matematik atau fisiologi untuk tahap albumin; perubahan dalam jumlah kalsium tidak semestinya menunjukkan anjakan yang berkaitan secara biologi dalam pecahan kalsium terion yang berfungsi.

Mentafsir data patologi klinikal dalam anjing dan primata bukan manusia melangkaui perbandingan statistik standard antara kumpulan kenderaan dan rawatan. Kebolehubahan biologi, hanyut garis dasar, artifak phlebotomy, anestesia, dan tekanan pengendalian kerap kali memperkenalkan data yang mengelirukan.

Penilaian keselamatan yang tepat bergantung pada penyepaduan holistik parameter patologi klinikal dengan parameter reka bentuk kajian,-pemerhatian klinikal masa sebenar, data pendedahan farmakokinetik dan hasil histopatologi definitif. Pendekatan khusus spesies-yang ketat kepada set data ini adalah penting untuk menterjemah penemuan praklinikal kepada penilaian risiko manusia yang tepat.

Hubungi Prisys Biotech

Hall, RL, & Everds, NE (2003). Faktor yang mempengaruhi tafsiran patologi klinikal primata anjing dan bukan manusia.Patologi toksikologi, 31(1_suppl), 6-10. DOI: 10.1080/01926230390174878