Abstract
الثعلبة هو شكل شيوعا لفقدان الشعر التي يمكن أن تحدث في العديد من الظروف المختلفة، بما في ذلك فقدان الذكور نمط الشعر، ومتلازمة المبيض المتعدد الكيسات، وداء الثعلبة. يمكن أن تحدث حاصة أيضا كأثر جانبي للعلاج الكيماوي لدى مرضى السرطان. في هذه الدراسة، كان هدفنا لتطوير طريقة متسقة وموثوق بها لقياس تساقط الشعر لدى الفئران، والتي سوف تسمح للمحققين تقييم دقيق والمقارنة بين مناهج علاجية جديدة لهذه الأشكال المختلفة من تساقط الشعر. يستخدم طريقة هلام تصوير القياسية للحصول على والصور من الفئران العملية، وقياس امتصاص الضوء، والذي يحدث في نسبة تقريبية لكمية من الشعر الأسود (أو الرمادي) على الماوس. ومن ثم يمكن تحليل البيانات التي تم قياسها في هذا الشكل باستخدام الأساليب الإحصائية القياسية (أي ANOVA، T-اختبار). تم اختبار هذه المنهجية في نماذج الماوس التي يسببها العلاج الكيميائي الثعلبة، داء الثعلبة وتساقط الشعر من الصبح. في هذا التقرير، وبروتوكول مفصل هو بريهented لأداء هذه القياسات، بما في ذلك التحقق من صحة البيانات من C57BL / 6 و C3H / سلالات HEJ من الفئران. تقدم هذه التقنية الجديدة على عدد من المزايا، بما في ذلك البساطة النسبية للتطبيق، والاعتماد على المعدات التي تتوفر بسهولة في معظم مختبرات الأبحاث، وتطبيق موضوعي والتقييم الكمي التي هي أكثر قوة من التقييمات الذاتية. سوف التحسينات في تقدير حجم نمو الشعر في الفئران تحسين دراسة نماذج الثعلبة وتسهيل تقييم علاجات جديدة واعدة في الدراسات قبل السريرية.
Introduction
ثعلبة (تساقط الشعر) يمكن أن يكون حدثا نفسيا وعاطفيا من الأسى ذات أسباب متعددة. الذكور نمط الصلع هو السبب الأكثر شيوعا لتساقط الشعر، مما يؤثر على ما يقرب من ثلثي الذكور قبل سن 35 1. ويمكن ملاحظة نمط مماثل من فقدان الشعر في الإناث يعانون من متلازمة المبيض المتعدد الكيسات. في كل من هذه الاضطرابات، والاندروجين توسط فقدان الشعر. يمكن أن تحدث حاصة أيضا أحد أمراض المناعة الذاتية، داء الثعلبة الذي يصيب 1.7٪ من السكان 2. يمكن أن تحدث حاصة باعتباره من الآثار الجانبية لبعض العلاجات الطبية، مثل العلاج الكيميائي 3. وهناك نسبة عالية (65-85٪) من المرضى العلاج الكيميائي تجربة بعض درجة من داء الثعلبة 4،5. الآثار النفسية لفقدان الشعر وقد درست جيدا في وضع العلاج الكيميائي. الناجم عن العلاج الكيميائي حاصة يمكن أن يؤدي إلى القلق والاكتئاب وصورة الجسم السلبية، وانخفاض تقدير الذات والشعور المنخفض من الرفاه 6،7. والمؤسسة العامة عاليةrcentage (47-58٪) من مرضى السرطان الإناث النظر في فقدان الشعر ليكون الجانب الأكثر صدمة من العلاج الكيميائي، وتصل إلى 8٪ انخفاض العلاج خوفا من فقدان الشعر 4،6. وهناك أيضا أدلة في الصلع الوراثى لدعم العلاج للحد من الآثار النفسية وحتى الطبية لتساقط الشعر 8،9. وبالمثل، تم الإبلاغ عن داء الثعلبة ليكون لها عواقب نفسية حادة 2، وطبيعة غير مكتمل من فقدان الشعر يمكن أن تؤدي إلى نتيجة غير سارة التجميل أكثر من معظم الأسباب الأخرى لفقدان الشعر.
بينما المخدرات مع تأثيرات مضادة للالذكورة معتدلة (أي السبيرونولاكتون) استخدمت بنجاح محدود كعلاج لتساقط الشعر، وكان أول دواء فعال لتساقط الشعر مينوكسيديل 10. هذا يقلل ضغط الدم المرتفع لديه الملحوظ الآثار الجانبية لتسبب نمو الشعر، ويستخدم الآن كعلاج موضعي لأشكال عديدة من ثعلبة. ومع ذلك، غالبا ما تكون الردود غير مكتملة، مع بعض المواضيع تظهر بطيئة فقطجي تساقط الشعر بدلا من إعادة النمو الفعلي 10. فيناستريد هو خصم تنافسية لكتابة II 5α اختزال الكتل التي تحول التستوستيرون إلى ديهدروتستوسترون، مما أدى إلى تحسينات في الصلع الوراثى على حساب الجزئي النظامية الحصار الاندروجين. معدلات الاستجابة مع المدى الطويل (10 عاما) العلاج هي حوالي 50٪ 11. وعموما، على الرغم قدرا كبيرا من البحث في هذا المجال، لا يوجد حتى الآن علاج مناسب لتساقط الشعر.
على مدى عقود، وقد درست العلماء والأطباء طرق قياس نمو الشعر فروة الرأس في التجارب السريرية. مع تطور العقاقير التي تعالج تساقط الشعر، كانت هناك حاجة أكبر لوسائل موثوقة واقتصادية والغازية الحد الأدنى لقياس نمو الشعر، وعلى وجه التحديد، والاستجابة للعلاج. صورة تكنولوجيا التحليل الكمي لالدقيق لكثافة الشعر في المرضى الذين يعانون من اضطرابات فقدان الشعر أسفرت نتائج متسقة وصحيحة في الماضي باستخدام مجموعة متنوعة من التقنيهوفاق، بما في ذلك تحليل الصور الرقمية 12، تحليل الصور من فرد الشعر والآفات 13 الجلد، والمسح المجهري لتحديد كتلة الشعر في منطقة فروة الرأس محددة 14.
لسوء الحظ، في حين وفرت منهجيات أعلاه تحسين تقييم فعالية للشعر نمو تعزيز التدخلات في التجارب السريرية، لم يتم تطبيق هذه الأساليب لدراسات القوارض في التحقيقات قبل السريرية. هدفنا هو تطوير طريقة متسقة وموثوق بها لقياس تساقط الشعر لدى الفئران، والتي سوف تسمح للمحققين تقييم أكثر دقة والمقارنة بين مناهج علاجية جديدة لأشكال مختلفة من الصلع. لقد قمنا بتطوير منهجية باستخدام المعدات المتاحة بسهولة في معظم المختبرات التي تسمح الكمي السريع وموثوق بها من كثافة الشعر في الفئران مع الشعر البني أو الأسود. وقد تم اختبار هذه المنهجية في نماذج الماوس التي يسببها العلاج الكيميائي الثعلبة، داء الثعلبة، وحاصة من waxinز. ويرد بروتوكول مفصلة لأداء هذه القياسات، بما في ذلك التحقق من صحة البيانات من C57BL / 6 و C3H / سلالات HEJ من الفئران. كما تعتمد هذه التقنية على كشف امتصاص الضوء من أصباغ في جذع الشعرة، فإنه لا يمكن أن تستخدم للكشف عن نمو الشعر في الفئران البيضاء أو الفئران البيضاء.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
بيان الأخلاق: يجب الموافقة على جميع الدراسات التي تنطوي على الحيوانات من قبل IACUC للمؤسسة (للبيانات الذي يتبع، تمت الموافقة على البروتوكولات التي مونتيفيوري IACUC، بروتوكول # 11-6-240 و# 13-7-100). وتقدم الحيوانات التخدير الخفيفة كما هو مبين لغرض وحيد من ابقائها تزال أثناء التصوير، لا توجد إجراءات مؤلمة المطلوبة لهذا البروتوكول.
1. اقتناء صور
- تعيين التركيز ومجال الرؤية للتصوير باستخدام هلام الورقة مع النص المطبوع. تحقق التوحيد من مصدر الضوء عبر المنطقة تصويرها. للمساعدة على ضمان التوحيد، استخدام جهاز تصوير هلام مع بني في مصدر الضوء للتصوير الفوتوغرافي عاكس. لا تستخدم مصدر الضوء تضوء، لأن هذا من شأنه أن يخلق صورة ظلية للحيوان وهي غير مناسبة لمزيد من التحليل الرمادي.
ملاحظة: هذا وضع الماوس قليلا من التركيز، والتي تنص على المتوسط البصرية في جميع أنحاء المنطقة ذات الاهتمام (ROI) وسوفتساعد على تقليل الأخطاء كمي للصغيرة جدا (أي، <10 بكسل) المناطق ذات الاهتمام. لن تتأثر مناطق أكبر من الاهتمام من قبل هذه قاصر التركيز التعديل، كما أنها لا تتأثر الاختلافات في حجم الحيوان. - تخدير الحيوانات باستخدام الكيتامين (100 ملغ / مل) / زيلازين (20 ملغ / مل) (2: 1)، وهذا يوفر تأثير التخدير والانتعاش السريع وغير الأمثل لتصوير الحيوانات متعددة.
تأكيد التخدير عند الحيوان لا يزال كافيا للسماح التصوير الفوتوغرافي: ملاحظة. كما يتعافى الحيوانات عادة من هذا التخدير الخفيفة في غضون 10-15 دقيقة، والطبيب البيطري لا ينصح استخدام المراهم العين. - وضع الحيوانات تخدير على هلام تصوير في المحاذاة العمودية (أقرب إلى موازية ممكن).
- للصور الفوتوغرافية الظهرية، ووضع الحيوانات في موقف المعرضة مع أطرافه الموسعة.
- للصور الفوتوغرافية البطنية، والحيوانات وضع في موقف ضعيف، مع الحرص على أن الحيوانات لا استدارة أفقيا.
- وضع معيار الرمادي في المنطقة تصويرها.
- وثيق وصول الباب. المهم: يمكن إدخال الضوء المحيط الاختلافات في التعرض.
- تعيين F وقفة وإلى التعرض الذي يضع المنطقة ذات الاهتمام ضمن مجموعة خطية من الاستحواذ (القراءة F-توقف).
ملاحظة: معظم أنظمة العرض حيث مشبعة الصورة. - تأخذ صورة.
- تغيير F-وقف إلى مكان التعرض آخر الذي يضع المنطقة ذات الاهتمام ضمن مجموعة خطية عن طريق زيادة أو خفض F وقفة من قبل 1، مثل أن كلا من مستوى والمنطقة من الفائدة ستبقى في مجموعة خطية من الاستحواذ (المرجع F- توقف).
- تأخذ صورة.
- بمجرد الانتهاء من التصوير، والحيوانات وضع على طاولة الاحترار ورصد حتى يتمكنوا من الحفاظ على الاستلقاء القصية. العودة الحيوانات إلى أقفاصها. إعادة مجموعة من الحيوانات إلى الحظيرة مرة واحدة يتم استردادها بالكامل جميع الحيوانات.
2. الكمي لامتصاص الضوء </ P>
- المناطق كافة من الفائدة على صور الحيوانات باستخدام قدم البرنامج للحصول على هلام تصوير.
- لعرض ظهري كله الحيوانية، واستخدام صورة مستطيلة أو بيضاوية تمتد من الأطراف العلوية إلى الأطراف السفلية، وتمتد أفقيا قدر الإمكان بحيث أي جزء من مربع يمتد إلى أبعد من ظهر الحيوان كما هو مبين في الشكل 1A.
ملاحظة: يمكن للمرء أيضا تحديد المنطقة ذات الاهتمام باستخدام أداة رسم اليد الحرة. - لكله الحيوان رأي بطني، استخدم 2 المستطيلات: واحد يغطي منطقة الحوض واحدة تغطي منطقة الصدر كما هو موضح في الشكل 1B.
- لمنطقة صغيرة من الفائدة، أي موقع إدارة المخدرات، وعلامة حسب الاقتضاء.
- لعرض ظهري كله الحيوانية، واستخدام صورة مستطيلة أو بيضاوية تمتد من الأطراف العلوية إلى الأطراف السفلية، وتمتد أفقيا قدر الإمكان بحيث أي جزء من مربع يمتد إلى أبعد من ظهر الحيوان كما هو مبين في الشكل 1A.
- المنطقة علامة (ق) من الفائدة على الرمادي مستوى الاستيعاب.
- امتصاص سجل من كل منطقة من المناطق ملحوظ في المصالح.
3. تحليل
مستويات امتصاص obtaineد لمناطق الفائدة قد تحتاج إلى تطبيع لمعيار خلفية للمقارنة بين الصور. العلاقة بين التعرض لامتصاص هي سجل سجل (أي العلاقة خطية بين السجل (التعرض) وسجل (الاستيعاب)). باستخدام هذه العلاقة، واستيعاب المنطقة من الفائدة يمكن أن يكون تطبيع إلى قيمة الخلفية القياسية، والتي سوف تسمح الجواذب إلى أن مقارنة مباشرة بين الصور المختلفة، بما في ذلك تلك التي اتخذت في نقاط زمنية مختلفة (أي قياسات التسلسلي داخل بروتوكول الدراسة). وترد تفاصيل إجراءات تنفيذ هذه التصحيحات في الخطوات الاختيارية 3.1 و 3.2.
- (اختياري) منحنى قطعة السجل (التعرض) مقابل سجل (امتصاص) باستخدام القيم التي تم الحصول عليها من الرمادي مستوى الاستيعاب.
- (اختياري) ضبط للاختلافات في مستوى كل صورة على النحو التالي:
- اختر F-توقف عن القراءة (كما هو محدد في الخطوة 1.6) وF-توقف كمرجع (كما هو محدد في الصورةتيب 1.8).
- حساب متوسط امتصاص المعيار في جميع الصور في القراءة F-توقف. هذا المتوسط هو المعيار المرجعي القيمة (RSV).
- حساب الفرق في امتصاص بين القراءة وإعدادات F وقفة والمرجع في كل صورة لمعيار (دلتا-S) ولكل ROI محددة (دلتا-ROI-1، دلتا ROI-2 ... ..delta-ROI-X)
- حساب امتصاص تصحيح لكل ROI على النحو التالي: امتصاص تصحيح (ROI-X) = الامتصاص (ROI-X) في قراءة F وقفة + (RSV - امتصاص القياسية في قراءة F-المحطة) * (دلتا-ROI-X / دلتا-S)
- تجميع البيانات التجريبية وإجراء تحليل البيانات باستخدام الأساليب الإحصائية القياسية للمتغيرات المستمرة (أي ANOVA، T-اختبار).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
تم التحقق من صحة هذه التقنية باستخدام C3H / الفئران HEJ المغروسة نموذج الفأر من داء الثعلبة (16). هذه الحيوانات تطوير فقدان الشعر العالمية التي تقدم تدريجيا مع مرور الوقت. ومع ذلك، فإن تساقط الشعر يحدث في بقع، ويمكن أن تختلف من الماوس واحدة إلى أخرى، وإدخال تفاوتا كبيرا ويعرقل التقييمات النوعية. وقدم هذا النموذج فرصة لاختبار الارتباط بين قياسات الكثافة البصرية في مواقع مختلفة على الماوس إلى تقييم الصلاحية.
السؤال الأول كان إذا التدابير باستخدام التعرض مختلفة، والاختلافات في ROI ترسيم الحدود، وعلى العائد على الاستثمار من المناطق غير متداخلة على ارتبطت نفس الماوس. كان هناك ارتباط معنوي (p <0.0001) ينظر مقارنة رويس التي يحددها مستطيلة مقابل المعايير البيضاوي على السطح الظهري من الفأرة (الشكل 4A). وبالمثل كان ينظر الارتباطات عالية في مواقع مختلفة على الحيوان وعلى زراعية مختلفةاستئجار مستويات التعرض (لا يظهر). هذا يشير إلى وجود درجة عالية من الدقة في هذه القياسات. وكان هناك أيضا ارتباط كبير بين الاستيعاب في F-2.0 مقابل 1.2 وقف على السطح الظهري من الظهر باستخدام رويس مستطيلة (ع <0.0001، الشكل 4B). ولوحظ وجود ارتباط كبير حتى عند مقارنة قياسات امتصاص بين ظهري والسطح البطني من نفس الماوس (P <0.0001، الشكل 4C). وتوفر هذه البيانات دليلا على أن قياسات امتصاص مأخوذة من مواقع مختلفة على نفس الحيوان وترتبط، كما هو متوقع في C3H / HEJ المغروسة نموذج الفأر، وتبقى هذه الارتباطات الخطية عبر مجموعة واسعة من فقدان الشعر. وهذا يساعد على إقامة صحة القياسات ودرجات الرمادي وتنص أيضا على متانة هذه التقنية للتغيرات في الحصول على الصور وتقنية التحليل.
وكان السؤال الثاني إذا كان هناك اتساق بين القياسات المأخوذة من مسلسلنفس الحيوان عند نقاط زمنية مختلفة. لتقييم هذا، تم الحصول على الصور من C3H / HEJ المغروسة الفئران على أساس أسبوعي لمدة 3 أسابيع. ومن المتوقع أن يعرض تساقط الشعر تدريجيا خلال هذا الوقت C3H / الماوس HEJ المغروسة. وأظهر تحليل الرمادي على السطح البطني (منطقة الصدر، على شكل مربع ROI) هذا فقدان الشعر المتوقعة، مع الاتجاه النزولي ثابت من نقطة زمنية واحدة إلى التالي (الشكل 5). وتجدر الإشارة، فقط 80٪ من C3H / HEJ الفئران المغروسة تظهر فقدان الشعر، وأولئك الذين لديهم أعلى القيم تدرج الرمادي لا تظهر هذا الانخفاض، بدلا يحمل نتائج متسقة عبر الفترة التجريبية. تم التحقق من هذا الاتساق القياس في الحيوانات مع عدم فقدان الشعر أيضا في C57BL / 6 الماوس 19. وأظهر التحليل نفسه تجرى على منطقة الفخذ من السطح البطني وعلى السطح الظهري نتائج مماثلة عبر الزمن (لا يظهر).
مع هذه النتائج المشجعة من تطبيق هذه التقنية في C3H / HEJ المغروسة الحيوانات،وأجريت مزيد من التحقيقات في نموذج حيواني مختلفة، واحدة من التي يسببها العلاج الكيميائي الثعلبة. سوف C57BL / 6 الفئران التي تتلقى 3 دورات أسبوعية من سيكلوفوسفاميد تطوير بنسب مختلفة ترقق الشعر العالمي وتصبغ. كان يعمل على تقنية تحليل تدرج الرمادي الموصوفة هنا لتحديد هذه التغييرات، وتقييم ردا على التدخلات العلاجية 17. في هذا النموذج، أثبت تحليل الرمادي ليكون أداة قوية في تقديم تقييمات كمية من التغييرات التي يسببها العلاج الكيميائي في معطف الشعر، ويسمح بالتحقق من آثار العلاج عن طريق التحليل الإحصائي. في نموذج آخر من العلاج الكيميائي ثعلبة، وكانت هناك تحديات خاصة في الاستفادة من هذا التحليل الرمادي. في هذا النموذج، ومشمع الحيوانات على السطح الظهري لمزامنة بصيلات الشعر، وبعد ذلك تعامل مع جرعة واحدة من سيكلوفوسفاميد في وقت لاحق 9 أيام، وعندما دخلت بصيلات الشعر مرحلة طور التنامي السادس وحساسة الحد الأقصى لمبحث المعالجة الكيميائية 18. ومشمعالمنطقة هي المنطقة ذات الاهتمام للدراسة، ولكن المنطقة من الصبح قد يكون من حجم متغير. تقييد ROI إلى داخل المنطقة مشمع يسمح الكمي كل من الخسائر وإعادة نمو الشعر بعد إدارة سيكلوفوسفاميد 19. وعلاوة على ذلك، تسمح هذه التقنية تقييم دقيق للاختلافات تعتمد على الجرعة في الاستجابة للعلاج من العلاج التجريبي. يوضح هذا التطبيق مزايا وجود مرونة في تحديد العائد على الاستثمار في هذه التقنية.
لمزيد من توضيح تطبيق هذه التقنية، شريطة هي أشار تحليل البيانات المؤقت لدراسة تجرى حاليا في C57BL / 6 الاستفادة من بروتوكول الإدارة سيكلوفوسفاميد الأسبوعية أعلاه. تم علاج 8 أسابيع الفئران القديمة مع السيارة أو 50 مغ / كغ / أسبوع سيكلوفوسفاميد لمدة 3 أسابيع. وأظهرت الفئران المعالجة العلاج الكيميائي فقدان الشعر واضحة بصريا بعد 2 أشهر، في حين أن الحيوانات المعالجة السيارة معطف الشعر العادي (الشكل 6A). كان تحليل الرمادي فيشكلت كما هو مبين أعلاه، والتي تبين معنوي (p <0.05) الفرق بين الفئران العلاج الكيميائي والضوابط سيارة (الشكل 6B).
الشكل 1: عرض الإجمالي للتغيرات الشعر على ظهري والسطح البطني من C3H / HEJ المغروسة الفئران، ونموذج الفأر من داء الثعلبة ملاحظة الحيوانات تطور فقدان الشعر العالمية التي تقدم تدريجيا مع مرور الوقت نظرا (A) الظهرية، مع ترسيم التمثيلي. من المناطق ذات الاهتمام (رويس) لتحليل الرمادي، بيضاوية أو مستطيلة كما هو مبين. (B) عرض بطني مع مناطق مختلفة من الاهتمام لتحليل الرمادي في الصدر، والمقابلة لمنطقة ungroomed، أو الفخذ، والمقابلة لمنطقة اعدادهم.
الشكل 2:.. مستوى بكسل على تحليل الرمادي مقابل معيار عدد Tiffen لتم تصويره الرسم البياني وهناك معيار Tiffen على جهاز تصوير هلام في مبين F-توقف (A) رسم بياني لمستوى بكسل مقابل عدد Tiffen، وعرض المتوقع العلاقة لوغاريتمي (B. ) التحول لوغاريتمي، في هذا النطاق لا يزال لمتابعة العلاقة غير الخطية.
الرقم 3: مستوى بكسل على تحليل الرمادي مقابل F وقفة وتم تصويره الرسم البياني وهناك معيار Tiffen على جهاز تصوير هلام في مبين F-توقف. تآمر هي الاختلافات في مستوى بكسل ينظر لعدة معايير مختلفة Tiffen في مقابل F-توقف. لاحظ أن خطوط ليست موازية، مشيرا إلى أن التصحيحات لمواءمة المعايير بين photograتحتاج أن تكون محسوبة بشكل فردي لكل المنطقة ذات الاهتمام خدمات الصحة العمومية.
الرقم 4: العلاقة بين التقنيات والمناطق ذات الاهتمام الفوتوغرافية مختلفة في تحليل الرمادي أظهرت هي الارتباطات بين تقنيات القياس المشار مأخوذة من نفس C3H / HEJ المغروسة الماوس عند نقطة نفس الوقت (A) الارتباط من المستطيل مقابل منطقة البيضاوي ل. الفائدة على وجهة نظر الظهرية. (ب) من الارتباط F تتوقف 2.0 مقابل 1.2 باستخدام منطقة مستطيلة من الفائدة. (C) الارتباط القيم الرمادي من وجهات النظر الظهرية والبطنية، منطقة مستطيلة من الفائدة. وكانت جميع الارتباطات ذات دلالة إحصائية على النحو الذي يحدده تحليل الانحدار الخطي (ع <0.0001).
الشكل 5: بالطبع وقت التغيير في امتصاص باستخدام تحليل الرمادي في C3H / HEJ المغروسة الفئران الألوان تشير القياسات التسلسلية من الفئران الفردية. لاحظ التناسق لكل الماوس من نقطة زمنية واحدة إلى أخرى.
الشكل (6):.. تحليل درجات الرمادي في الناجم عن العلاج الكيميائي حاصة 6 أسابيع من العمر الفئران C57BL6 / J عولج مع أي مركبة (N = 6) أو 3 جرعات أسبوعية من سيكلوفوسفاميد (50 ملغ / كلغ) (N = 6) (A) مجموعة ممثلة من 3 الفئران من كل مجموعة من المجموعات المعالجة وتصويرها 2 أشهر بعد بدء العلاج الكيميائي. (B) بيانات جمعت من تحليل الرمادي من كل مجموعة، والتي تبين انخفاض امتصاص مع إدارة سيكلوفوسفاميد (P <0.05). ملاحظة العلاقة بين الشعر المرئيالخسارة في لوحة ألف وتخفيضات ذات دلالة إحصائية في امتصاص في لوحة B.
| قيم امتصاص هي كما يلي: | |||
| صورة | F-توقف | العائد على الاستثمار | امتصاص |
| 1 | 2 | معيار | 90 |
| 1 | 2 | ROI-1 | 100 |
| 1 | 2 | ROI-2 | 200 |
| 1 | 3 | معيار | 150 |
| 1 | 3 | ROI-1 | 160 |
| 1 | 3 | ROI-2 | 230 |
| 2 | 2 | معيار | 110 |
| 2 | 2 | ROI-1 | 120 |
| 2 | 2 | ROI-2 | 210 |
| 2 | 3 | معيار | 160 |
| 2 | 3 | ROI-1 | 170 |
| 2 | 3 | ROI-2 | 235 |
| قراءة F-التوقف عن اختياره 2.0، المرجع F-التوقف عن اختياره 3.0. | |||
| إشارة ستاندرد القيمة (RSV) = متوسط امتصاص معيار من صورة 1 و صورة 2 في F-التوقف عن 2.0، RSV = المتوسط (90، 110) = 100 | |||
| لصورة 1: | |||
| دلتا-S = 150-90 = 60 | |||
| دلتا ROI-1 = 160-100 = 60 | |||
| دلتا ROI-2 = 230-200 = 30 | |||
| امتصاص تصحيح لROI-1 = 100 + (100-90) * (60/60) = 110 | |||
| للصورة 2: | |||
| دلتا-S = 160-110 = 50 | |||
| دلتا ROI-1 = 170-120 = 50 | |||
| دلتا ROI-2 = 235-210 = 25 | |||
| امتصاص تصحيح لROI-1 = 120 + (100-110) * (50/50) = 110 | |||
| امتصاص تصحيح لROI-2 = 210 + (100-110) * (25/50) = 205 | |||
ويبين الجدول حساب نموذج لتصحيح الاختلافات في التعرض بين الصور مثال عن كيفية للتعويض عن الاختلافات الطفيفة في امتصاص المعايير بين الصور (خطوة اختيارية 3.2): الجدول 1.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
في هذا التقرير وتقدم وصفا مفصلا لتقنية جديدة لقياس فقدان الشعر في القوارض. هذه التقنية تستخدم لتصوير هلام لاقتناء الصور وتحليلها، والمعدات التي تتوفر بسهولة في معظم المختبرات. وقد أظهرت القياسات أن تكون قوية لاختلافات طفيفة في تقنية (الأرقام 4-5)، وترتبط بشكل جيد لدرجة فقدان الشعر البصرية في نماذج العلاج (الشكل 6). وقد استخدمت هذه التقنيات بنجاح في تقييم العلاجات التجريبية للحاصة 17.
أداة الكمية لتقييم نمو الشعر في القوارض يمكن أن يكون قيما للغاية في دفع عجلة البحث العلمي في العلاجات لتساقط الشعر. العديد من النماذج الماوس لتساقط الشعر لديهم تقلب جوهري، مما يجعل من الصعب أن تبني النتائج على التقييمات الشخصية للتدخلات العلاجية. وبالمثل، فإن التقييم الكمي الذي يوفر نتيجة لذلك في شكلمن تدبير المستمر يمكن تلخيصها من قبل المتوسط مجموعة والانحراف المعياري / الخطأ المعياري، ويمكن اختبارها باستخدام الأساليب الإحصائية القياسية (ANOVA، T-اختبار). ويمكن استخدام هذا التقييم الكمي لقياس ردود على سلسلة من النقاط الوقت، ويمكن استخدامها في توليد منحنى الاستجابة للجرعة لمجمع الاختبار. وبالتالي يسمح التحليل الكمي لتقييم المبنية على الأدلة من فعالية العلاجات التي هي قيد التطوير.
هذه التقنية يستفيد من الفرق في اللون بين معطف الشعر والحاضر الجلد في العديد من سلالات الماوس. بالنسبة للفئران مع الشعر الداكن، وزيادة كثافة الشعر، وأكبر كمية من امتصاص الضوئية. يمكن قياسها كميا هذا الامتصاص الضوئي باستخدام جهاز التصوير هلام، الذي تم تصميمه لتقييم امتصاص البصرية في منطقة محددة من الفائدة لقياس كميات البروتين في تحليل لطخة الغربي. وعلى غرار تحليل لطخة الغربي، يمكن للقياسات امتصاص الناتجة يكون الشرجyzed باستخدام الأساليب الإحصائية القياسية لمقارنة كثافة الشعر بين مجموعات من الفئران (أي العلاج مقابل السيطرة).
يتم تنفيذ تحليل لطخة الغربي عموما على صورة واحدة والتي يتم تحليل مقارنة مع المعايير المنصوص على تلك الصورة. ومع ذلك، مع هذا التطبيق، يصبح من الضروري إجراء مقارنات بين الصور المختلفة، والتي يمكن أن تؤخذ في أوقات مختلفة. مع تقنية التصوير الفوتوغرافي متسقة للغاية، يمكن التقليل من الاختلافات بين الصور. ومع ذلك، لتطبيق التجريبي، فإنه من المفيد إذا كان يمكن تعويض اختلافات طفيفة في التعرض بين الصور ل. وبالتالي، فمن المهم أن معيار الرمادي أن تدرج في الصورة (أي الرسم البياني Tiffen في الرمادي 15). ومع ذلك، فإن العلاقة بين الامتصاص والتعرض يختلف باختلاف الكثافة البصرية من الهدف (الشكل 2A). وهكذا، إذا كان معيار الرمادي لديه كثافة بصرية مختلفة من تاr يمكنك الحصول، قد تكون التصحيحات المناسبة مختلفة. تصويبات لوغاريتمي هي مفيدة، ولكن لا توفر الحل الأمثل لهذه المشكلة (الشكل 2B). قبل التقاط الصور في 2 مختلفة F-توقف، يمكن للمرء حساب تقريب خطي لمستوى الرمادي ولكل هدف على الصورة، وبالتالي توفير التحجيم المناسب من تصحيح للأهداف الفردية. الشكل 3 يوضح كيف أهداف مع مختلف البصرية سوف الكثافة لديهم عوامل التصحيح المختلفة، والتي يمكن محرف من الاختلافات في امتصاص كل هدف في 2 مختلفة F-توقف. وهكذا، إذا كان أحد يرغب في تطبيع معيار لقيمة 150، هدفا في الكثافة الضوئية Tiffen 19 سيكون 148، واحدة في Tiffen 18 سيكون 140، واحدة في Tiffen 17 سيكون 119، وهلم جرا. بدلا من حل هذه التصحيحات بيانيا، يمكن للمرء أن استخدام نسبة من المنحدرات بين مستوى الرمادي والهدف بين 2 F-توقف لحساب التصحيح FOص كل هدف، كما هو موضح في المثال المقدمة (الجدول 1).
مثل جميع التقنيات، والتحليل الكمي لنمو الشعر من خلال تحليل الرمادي لديها العديد من القيود. أولا وقبل كل شيء، هناك التعقيد الحسابي كبير في تطبيق هذه التقنية. وهذا ناتج عن حقيقة أن برامج التحليل للالتصوير هلام هو الأمثل لتحليل كل شخصية كتجربة منفصلة. وبالتالي، هناك حاجة إلى تصحيح يدويا عن أي تغيير في التعرض بين الصور. تقريب خطي لمثل هذه التصحيحات لا تساعد تبسيط هذه العملية. وتقدم مثالا في الجدول رقم 1: محاكاة البيانات من 2 مجموعات من الصور، التي اتخذت في F-وقف 2.0 و 3.0، مع أنه المستوى المشترك. كل مجموعة من الصور له 2 رويس التي تحتاج إلى مقارنة بين مجموعات. وقد تسببت الاختلافات الطفيفة في ظروف التصوير أول مجموعة من الصور الفوتوغرافية لديهم التعرض أكبر قليلا من المجموعة الثانية، evideالإقليم الشمالي من الاختلافات الطفيفة في امتصاص معيار مشترك.
يظهر المثال كيف الاختلافات الطفيفة في ظروف التصوير يمكن أن تخلق اختلافات واضحة في امتصاص في ROI معين، ولكن هذه يمكن تصحيحه باستخدام المعيار المرجعي، في هذه الحالة تبين أن امتصاص في رويس لا تختلف بين مجموعات 2 من الصور.
من المهم أن نلاحظ أن التغيير في امتصاص الضوء لا دائما ربط مباشرة إلى كمية من الشعر تصبغ أو يتغير لون الأخرى قد يكون مخطئا لتساقط الشعر أو نمو الشعر. وللأسف، فإن دقة هذه التقنية لا يمكن تقييمه لأنه لا يوجد حاليا أي معيار الذهب الذي للمقارنة. ومع ذلك، عندما يكون هناك فقدان الشعر واضحة، والتقنية لا تنتج النتائج المتوقعة (الشكل 6). وأخيرا، لا يوجد حاليا أي بيانات لتقييم ما إذا النتائج باستخدام هذه التقنية ترتبط مع النتائج في التجارب السريرية من العلاجات المحتملة.
<ص الطبقة = "jove_content"> التحليل الرمادي لقياس فقدان الشعر في أشكال مختلفة من الحاصة يمثل فرصة لصقل وتوحيد طرق لوصف نماذج من الثعلبة وللاستجابات اختبار لالعلاجات المحتملة. تطبيق هذه التقنية يجب أن تعزز تحديد وتطوير علاجات أكثر فعالية للثعلبة.Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| KODAK Gel Logic 100 Imaging System | Eastman Kodak Company, Rochester, NY, USA | Gel imager for obtaining and analyzing photographs, must have built in light source for reflective photography. | |
| The Kodak/Tiffen Q-13 Gray Scale |  Imatest |
Greyscale standard | |
| C57BL/6J Mice | Jackson Laboratories, Bar Harbor, Maine | Mice for representative study | |
| C3H/HeJ engrafted mouse | Jackson Laboratories, Bar Harbor, Maine | Mice for representative study |
References
- McAndrews, P. J.
- Safavi, K. H., Muller, S. A., Suman, V. J., Moshell, A. N., Melton, L. J. 3rd Incidence of alopecia areata in Olmsted County, Minnesota, 1975 through 1989. Mayo Clin Proc. 70 (7), 628-633 (1995).
- Hussein, A. M.
- Trueb, R. M.
- Sato, N., Leopold, P. L., Crystal, R. G. Effect of adenovirus-mediated expression of Sonic hedgehog gene on hair regrowth in mice with chemotherapy-induced alopecia. J Natl Cancer Inst. 93 (24), 1858-1864 (2001).
- McGarvey, E. L., Baum, L. D., Pinkerton, R. C., Rogers, L. M. Psychological sequelae and alopecia among women with cancer. Cancer Pract. 9 (6), 283-289 (2001).
- Baxley, K. O., Erdman, L. K., Henry, E. B., Roof, B. J. Alopecia: effect on cancer patients' body image. Cancer Nurs. 7 (6), 499-503 (1984).
- Stough, D. Psychological effect, pathophysiology, and management of androgenetic alopecia in men. Mayo Clin Proc. 80 (10), 1316-1322 (2005).
- Ogunmakin, K. O., Rashid, R. M. Alopecia: the case for medical necessity. Skinmed. 9 (2), 79-84 (2011).
- Olsen, E. A. A randomized clinical trial of 5% topical minoxidil versus 2% topical minoxidil and placebo in the treatment of androgenetic alopecia in men. J Am Acad Dermatol. 47 (3), 377-385 (2002).
- Rossi, A. 1 mg daily administration on male androgenetic alopecia in different age groups: 10-year follow-up. Dermatol Ther. 24 (4), 455-461 (2011).
- Gibbons, R. D., Fiedler-Weiss, V. C.
- Fleming, M. G. Techniques for a structural analysis of dermatoscopic imagery. Comput Med Imaging Graph. 22 (5), 375-389 (1998).
- Chamberlain, A. J., Dawber, R. P.
- The Kodak/Tiffen Q-13 Gray Scale*. , Imatest. http://www.imatest.com/docs/q13/ Forthcoming.
- Freyschmidt-Paul, P. Treatment of alopecia areata in C3H/HeJ mice with the topical immunosuppressant FK506 (Tacrolimus). Eur J Dermatol. 11 (5), 405-409 (2001).
- Katikaneni, R., Ponnapakkam, T., Matsushita, O., Sakon, J., Gensure, R. Treatment and prevention of chemotherapy-induced alopecia with PTH-CBD, a collagen-targeted parathyroid hormone analog, in a non-depilated mouse model. Anticancer Drugs. 25 (1), 30-38 (2014).
- Peters, E. M., Foitzik, K., Paus, R., Ray, S., Holick, M. F. A new strategy for modulating chemotherapy-induced alopecia, using PTH/PTHrP receptor agonist and antagonist. J Invest Dermatol. 117 (2), 173-178 (2001).
- Katikaneni, R., Ponnapakkam, T., Seymour, A., Sakon, J., Gensure, R. C. Parathyroid hormone linked to a collagen binding domain promotes hair growth in a mouse model of chemotherapy induced alopecia in a dose-dependent manner. Anti-cancer drugs. 25 (7), 819-825 (2014).
