המטרה שלנו הייתה לפתח פרוטוקול מעשית להערכת תפקוד מיטוכונדריאלי המשויך עייפות אצל חולי סרטן. פרוטוקול זה חדשני ממוטב רגיל רק שימוש קליני מעורבים עם דם ורידי ונהלים מעבדה בסיסית.
מאמר שיטה
המטרה שלנו הייתה לפתח פרוטוקול מעשית להערכת תפקוד מיטוכונדריאלי המשויך עייפות אצל חולי סרטן. פרוטוקול זה חדשני ממוטב רגיל רק שימוש קליני מעורבים עם דם ורידי ונהלים מעבדה בסיסית.
עייפות היא משותפת, מתישה מצב זה משפיע על חולי סרטן. עד כה, עייפות נשאר גרוע מאופיין עם אבחון לא מבחן אובייקטיבי מודדים את חומרת המצב הזה. כאן נתאר שיטת אופטימיזציה להערכת תפקוד מיטוכונדריאלי של PBMCs שנאסף חולי סרטן עייף. באמצעות מערכת קומפקטית השטף חוץ-תאית הזרקה רציפים של מעכבי נשימה, נבחנו המצב התפקודי מיטוכונדריאלי PBMC על ידי מדידת נשימה מיטוכונדריאלי הבזליים לקיבולת בדרכי הנשימה, אנרגיה פנוטיפ, המתאר מסלול אנרגיה מועדף להגיב על הלחץ. PBMCs טריים זמינים בהגדרת קליניים באמצעות דם ורידי רגיל. וזמינותו כולו שמתואר פרוטוקול זה יכולה להסתיים תוך פחות מ 4 שעות ללא המעורבות של טכניקות הביוכימי מורכבים. בנוסף, אנו מתארים שיטה לנרמול הדרוש להשגת לשחזור נתונים. השיטות הליך ונורמליזציה פשוטה הציג מאפשרים איסוף הדגימה חוזרות ונשנות מן החולה באותו הדור לשחזור נתונים ניתן להשוואה בין נקודות זמן כדי להעריך את תופעות הטיפול האפשריות.
עייפות היא מצב נפוץ ומצערת זה יש השפעה שלילית על איכות החיים של חולי סרטן1. מועד זה, סרטן נשאר גרוע מוגדר ועייפות מסתמך רק על דיווח סובייקטיבי על-ידי חולים2. לכן, יש צורך דחוף לזהות ניסוי מעבדה אבחון להתאמה בקלות לאפיין באופן אובייקטיבי עייפות3,בקביעת קליני4.
מנגנונים כבסיס מרובות, כולל תפקוד המיטוכונדריה, הוצעו כדי לגרום לעייפות5. המיטוכונדריה הם organelles תחנת כוח, מתן 95% צרכי האנרגיה התאית באמצעות זרחון חמצוני, ולשחק תפקיד חשוב סידן איתות אפופטוזיס, המערכת החיסונית איתות, ויסות תאיים אחרים איתות האירועים6 . בהתאם לכך, ביואנרגיה מיטוכונדריאלי לקוי, פגמים בייצור אנרגיה עשויים לתרום עייפות. תמיכה השערה זו, מחקרים קודמים מקיימות מוטציות ב- DNA מיטוכונדריאלי בחולים עם תסמונת התשישות הכרונית7. אמנם עדיין לא ברור אם מקור pathophysiological עייפות טמון בתוך מערכת העצבים המרכזית או רקמות היקפיים, כגון שרירי השלד8,9, יש כיום אין שיטה ישירה להעריך במדויק תפקוד לקוי של מיטוכונדריאלי הקשורים עייפות בתאים חיים, respiring.
באמצעות תאי תאי דם היקפיים (PBMCs) ללמוד פונקציה מיטוכונדריאלי מציע מספר יתרונות. ראשית, PBMCs זמינים בהגדרת קליניים באמצעות דם ורידי רגיל, ניתן לבודד במהירות באמצעות טכניקות מעבדה בסיסית. שנית, איסוף דם הוא פחות פולשניים איסוף לרקמות אחרות כגון ביופסיה של השריר. לפיכך, דגימות דם ניתן לאסוף מן המטופל אותו שוב ושוב לאורך זמן, אשר מקלה על הערכת האורך של השפעות הטיפול. מעניין, פונקציית מיטוכונדריאלי PBMCs הופיע טוב בקורלציה עם כליות מצב מיטוכונדריאלי במודל חיה10. יתר על כן, תא החיסון המיטוכונדריה שימשו כמדד לזיהוי שינויים מערכתית תחת מחלות שונות בתנאים11,12. המיטוכונדריה במחזור תאים חיסוניים הם רגישים לשינויי פונקציות החיסונית במיוחד ואת המערכת החיסונית איתות מולקולות כגון ציטוקינים13,14,15. לדוגמה, זה נצפתה PBMCs של חולים עם מחלות דלקתיות פרקים חריפה התערוכה צריכת חמצן בסיסית גבוהה14. לעומת זאת, צריכת חמצן צומצם ב PBMCs מבודדים מחולים עם התנאים דלקתית מערכתית כולל אלח דם16. תחת תנאים דלקתיים, רדיקלים חופשיים המיוצר על ידי המיטוכונדריה לקוי עשוי נוספת לתרום סטרס חמצוני גבוהות ו דלקת ממושכת17. התפקיד המרכזי של המיטוכונדריה בהפקת אנרגיה, כמו גם כמו סטרס חמצוני מציע השירות פוטנציאל של שימוש ב- function מיטוכונדריאלי כמדד ללמוד עייפות חולי סרטן 13.
מחקרים קודמים בחינת תפקוד מיטוכונדריאלי מנוצל טכניקות הביוכימי, מדידת פוטנציאל ממברנה מיטוכונדריאלי או בידוד של אוכלוסיות תאים מסוים עשוי להיות לא ברצון וישימה בקביעת קליני5, 14,18. בשנים האחרונות, ההתפתחות של מבחני חוץ-תאית השטף איפשר לחוקרים בקלות ולבחון באופן מדויק שינויי קצב צריכת החמצן (OCR) בתגובה זריקות אוטומטיות של מעכבי נשימה19,20 , 21 , 22. עם זאת, רוב המחקרים הללו תוכננו עבור סוגי תאים ספציפיים ולא בפורמט גדול תפוקה גבוהה ניתן החלים בסביבה קלינית. כתב יד זה, אנו מתארים פרוטוקול ממוטבת לבחינת תפקוד מיטוכונדריאלי לשימוש קליני.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחקר הנוכחי (NCT00852111) אושרה על-ידי המוסדיים סקירה לוח (IRB) של במכון הלאומי של בריאות (NIH), בת'סדה, מרילנד. המשתתפים שהשתתפו במחקר זה היו גברים euthymic, 18 שנה ומעלה, אשר אובחנו עם סרטן הערמונית-גרורתי עם או בלי prostatectomy מוקדמת, היו אמורים לקבל טיפול קרינתי חיצוני קרן (EBRT). המשתתפים הפוטנציאליים שוחררנו אם היה להם מחלה פרוגרסיבית אשר עלול לגרום עייפות משמעותית, היה מחלה פסיכיאטרית מתוך חמש השנים האחרונות, היו שלא תוקנו בלוטת התריס או אנמיה, או היה גידול ממאיר השני. יחידים אשר השתמשו בכדורי שינה, סטרואידים או סוכנים אנטי דלקתיות לא סטרואידיות היו גם לא נכלל. דגימות דם בקרה בריאים התקבלו לרפואה NIH המחלקה של עירוי דם מתורמים בריאים תחת פרוטוקול שאושרו על-ידי IRB (NCT00001846). כל המשתתפים הם גייסו מגנוסון קלינית במרכז המחקר ב- NIH. ההסכמות מידיעה בכתב חתום התקבלו לפני ההשתתפות במחקר.
1. מיטוכונדריאלי פונקציה מדידה הכנה (יום 1 של הניסוי)
2. הכנת הדוגמא קלינית (יום 2 של הניסוי)
3. מיטוכונדריאלי פונקציה מדידה
4. נרמול נתונים פונקציה מיטוכונדריאלי
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
במבחן הלחץ Mito מסתמך על מדידת קצב צריכת החמצן (OCR) לאחר ההזרקה רציפים של מעכבי נשימה שונים כדי למפות פרופיל מיטוכונדריאלי שלם. מדידות OCR לאחר הזרקת סמים כל יכול לשמש כדי לחשב את הפרמטרים הבאים הקשורים לבריאות מיטוכונדריאלי: OCR הבזליים נמדד לראשונה לפני כל זריקה סמים כדי להעריך את צריכת החמצן. צריך לפגוש נח רמת הביקוש ATP. נשימה הבזליים מחושבת על-ידי חיסור קצב הנשימה הלא-מיטוכונדריאלי מקו OCR לפני הזרקת oligomycin. בשלב הבא, oligomycin מוזרק לעכב ערוץ פרוטון של ATP סינ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
עייפות אצל חולי סרטן היא מחלה מתישה אינה מוגדרת היטב או מאופיין1. אבחון של עייפות כולו מתבסס על דיווח סובייקטיבי, אין תקן הנוכחי אבחון או טיפול עבור תנאי זה, בעיקר בשל חוסר ההבנה שלו pathobiology2. מנגנוני המוצעת שבבסיס עייפות אצל חולי סרטן, ליקוי בתפקוד מיטוכונדריאלי הוא אחד המסלולים הכי רפואית targetable. לכן, פיתחנו שיטה מעשית ומהירה למדידת תפקוד מיטוכונדריאלי בדגימות קליניות יכול לשמש באופן יזום לזהות חולים בסיכון לפתח סרטן הקשורות לטיפול רעילות כולל עייפות, זה כל-כך מו...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים אין לחשוף.
מחקר זה נתמך באופן מלא על ידי חלוקה של מגזר המחקר של במכון הלאומי סיעוד למחקר של NIH, בת'סדה, מרילנד.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| צינור הכנת תאים חד-גרעיניים CPT | BD Biosciences | 362761 | לבידוד PBMCs לאחר פלבוטומיה |
| RPMI-1640 | קורנינג | 10-040 | להכנת אמצעי גידול עבור PBMCs |
| סרום בקר עוברי (FBS) | קורנינג | 35-010-CV | להכנת אמצעי גידול עבור PBMCs |
| פניצילין/סטרפטומיצין | ThermoFisher | 15140122 | להכנת אמצעי גידול עבור PBMCs |
| Cell-Tak | Corning | 354240 | תמיסת דבק תאים ורקמות; מאפשר לתאי השעיה להיצמד למשטח |
| Seahorse XF Calibrant Solution | Agilent | 103059-000 | להוספת לחות מחסניות |
| XFp Fluxpak (מיני-פלטות ומחסניות חיישנים) | Agilent | 103022-100 | מכיל מיני-פלטות תרבית תאים XFp ומחסניות חיישנים |
| בסיסית XF | Agilent | 103335-100 | להכנת מדיית בדיקת XF |
| 45% תרבית תאים D-(+)-תמיסת גלוקוז | קורנינג | 25-037-CI | להכנת XF מדיית בדיקה |
| תמיסת נתרן פירובט | קורנינג | 25-000-CI | להכנת מדיית בדיקת XF |
| תמיסת L-גלוטמין | ThermoFisher | 25030081 | להכנת מדיה בדיקת XF |
| סוסון ים XFp Mito ערכת בדיקת מתח | Agilent | 103010-100 | מכיל אוליגומיצין, FCCP, אנטימיצין A/רוטנון |
| CyQUANT Direct Cell Proliferation Assay | ThermoFisher | C35011 | לכימות תאים חיים ונורמליזציה |
| של נתוניםSeahorse XFp | Analyzer Agilent | S7802AEA | למדידת תפקוד המיטוכונדריה בתאים חיים |
| Cytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader (או כל מכשיר שיכול לכמת תאים פלואורסצנטיים בצלחת) | BioTek | BTCYT5PV | לכימות תאים חיים ונורמליזציה של נתונים |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה