PLoS ONE: Metabolomiikka arviointi seerumimarkkereiden varten Kuihtuminen ja niiden sisäiset päivän vaihtelu Potilaat, joilla Advanced Haimasyöpä

tiivistelmä

Tarkoitus

Syöpä kuihtuminen on monitekijäinen oireyhtymä ominaista etenevä painonlasku ja lihasten surkastumista. Käyttämällä metabolomiikka, tutkimme seerumimarkkereiden ja niiden päivän sisäinen vaihtelu kehittyneen haimasyövän potilaille, joilla on kakeksia.

Methods

Potilaat otettiin kahteen ryhmään: tai ilman kakeksia. Verinäytteistä 06:30, 11:30, 16:30 ja 21:30 analysoitiin käyttäen metabolomiikan, ja seerumin IL-6, TNF-α, ja leptiini mitattiin ja verrattiin kahden ryhmiä. Päivän sisäinen vaihtelu arvioitiin sitten.

Tulokset

Kaksikymmentäyksi potilasta otettiin yhteensä. Vuonna kakeksia ryhmässä (n = 9), mediaani kehon painon hävikki yli 6 kuukauden kohdalla oli suurempi, suorituskykyluokan oli huonompi, ja anoreksia oli ankarampi kuin ei-kakeksia ryhmä (n = 12). Jokainen aineenvaihduntatuotteita taso osoitti merkittävää päivän sisäinen vaihtelu, ja jotkut niistä näkyy merkittäviä eroja kahden ryhmän välillä. Tasot paraksantiini jäi selvästi pienempi kohortin Kakeksiaan lainkaan mittauspisteissä. Sitä paitsi, mediaani IL-6 ja TNF-α tasoja esiintyi useammin ja leptiinin pitoisuus ilmestyi pienempi kuihtuminen ryhmässä, vaikkakin ilman tilastollista merkittävyyttä.

Johtopäätös

Jotkut aineenvaihduntatuotteiden ja joihinkin serologisiin markkeritasoihin vaikutti syöpä kuihtuminen. Vaikka paraksantiini tasot olivat alhaisempia potilailla, joilla kakeksian tunnistimme, että monet aineenvaihduntatuotteet ilmoitettu suuri sisäisestä ja välisestä päivän vaihtelua ja että voisi olla tarpeen kiinnittää huomiota sisäisessä päivän vaihtelu metabolomiikka tutkimukseen.

Citation : Fujiwara Y, Kobayashi T, Chayahara N, Imamura Y, Toyoda M, Kiyota N, et al. (2014) Metabolomiikka arviointi seerumimarkkereiden varten Kuihtuminen ja niiden sisäiset päivän vaihtelu Potilaat, joilla Advanced Haimasyöpä. PLoS ONE 9 (11): e113259. doi: 10,1371 /journal.pone.0113259

Editor: Antonio Gonzalez-Bulnes, INIA, Espanja

vastaanotettu: 13 heinäkuu 2014; Hyväksytty: 21 lokakuu 2014; Julkaistu: 20 marraskuu 2014

Copyright: © 2014 Fujiwara et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Rahoitus: Tämä tutkimus tukivat apurahan tutkimus hakeminen terveysteknologian alkaen terveysministeriön, työ- ja hyvinvointi Japanin. Kuitenkin rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

Kuihtuminen on monitekijäinen oireyhtymä ominaista etenevä painonlasku ja lihasten surkastumista, joita ei voida täysin palautuneet tavanomaisilla ravitsemustukea, mikä johtaa asteittaiseen toiminnallinen vajaatoiminta [1]. Sen patofysiologia on katsotaan aiheuttavan negatiivinen proteiini ja energiatasapainon ohjaa vaihteleva yhdistelmä vähensi ravinnon ja epänormaali aineenvaihdunta. Sovitut diagnostinen kriteeri kakeksian on laihtuminen on suurempi kuin 5%, tai painonpudotus yli 2% yksilöissä jo osoittaa ehtyminen, mukaan nykyinen kehon paino ja korkeus (painoindeksi 20 kg /m

2) tai luuston lihasmassaa [2].

Kuihtuminen on ilmoitettu noin 80%: kehittyneen haimasyövän potilaat, jotka tyypillisesti kehittää vähentynyt ravinnon saanti ja erilaisia ​​oireita, kuten anoreksiaa, varhainen kylläisyyden, ahdistuneisuus ja masennus [ ,,,0],3]. Kuihtuminen on osoitettu pahentavan ennustetta ja on myös liitetty heikentyvän fyysinen toimintakyky, lisääntynyt psyykkisiin ongelmiin, vähentämistä toleranssi ja hoitovaste, lasku elämänlaatua, ja vähentää kokonaiselinaika [4], [5 ]. Vaikka huomattavaa tutkimustyötä on tällä hetkellä keskittynyt määrittämisestä mekanismina kuihtuminen kehitystä, ei tarkkaa ymmärrystä ei ole vielä saatu.

Paasto hormonit, kuten leptiini ja greliini; pro-inflammatoristen sytokiinien, kuten tuumorinekroositekijä-alfa (TNF-α), interferoni-gamma, ja interleukiini 6 (IL-6); insuliinin kaltainen kasvutekijä-1 (IGF-1); ja kasvain-eritetyn proteolyysi-indusoivan tekijän on kaikki liitetty jonkin verran kakeksian kehittäminen [6] – [9]. Parannettu ymmärrystä integroiva fysiologiaan syöpäkakeksialle voi siis tuottaa edelleen uusia terapeuttisia lähestymistapoja.

Metabolomiikka (Metabolomi analyysi) voi osoittautua hyödylliseksi tunnistaa dynaamisen metabolisen vasteen elävän järjestelmän patofysiologisten ärsykkeille [10], [ ,,,0],11]. Vuonna aineenvaihduntatuotteen profilointi, valitut aineenvaihduntatuotteet tietyssä ympäristössä tunnistetaan ja alistetaan sitten määrällisiä tai semikvantitatiivinen arviointi. Tämä lähestymistapa on hyödyllinen ymmärtämisen helpottaminen tunnettujen metaboliatiet ja biologisia muutoksia nisäkkäiden homeostaasin ja elävien järjestelmien patofysiologiassa [12].

Aineenvaihdunta tiedetään sovelletaan vuorokausirytmiä. Vuorokausirytmin ajanotto järjestelmä nisäkkään homeostaasiin on hierarkkinen multi-oskillaattori verkko, jossa suprakiasmaattinen tuma toimii Keski tahdistimen [13], [14], synkronointi päivittäisiin valo-pimeä syklit ja koordinoimalla vuorokausirytmin aineenvaihduntaa ja fysiologiaa. Kattava käsitys patofysiologiassa syöpäkakeksialle voi vaatia huomioon vaikutuksen päivän sisäinen vaihtelu [15].

Täällä tutkimme ero seerumin metaboliittitasoihin haiman syöpäpotilaiden kanssa ja ilman kakeksia ja analysoidaan kuvio ja päivän sisäinen vaihtelu metaboliittitasoihin käyttäen metabolomiikka.

Methods

Patient valintakriteerit

tutkimus (tutkimus rekisteröinti ID: UMIN000002384) tehtiin sairaalassa oleville potilaille osoitteessa Kobe University Hospital haimasyöpä joka oli paikallisesti edennyt tai metastaattinen ja jotka eivät ole vastaanottavaisia ​​parantava kirurginen resektio. Muita kelpoisuusehdot olivat ikä ≥20 vuotta, histologisesti varmennettu adenokarsinooma tai adenosquamous syöpä haiman, ja riittävä elintoiminnot (seerumin kokonaisbilirubiini 1,5 x normaalin yläraja [ULN], aspartaattiaminotransferaasi [ASAT] 2,5 x ULN, alaniiniaminotransferaasiarvon [ALT] 2,5 x ULN, ja seerumin kreatiniini 1,5 x ULN). Ei kemoterapiaa edellisen 7 päivää, Ei leikkausta tai lopulliset säteilytys edellisen 4 viikon aikana ja lievittävän säteilytys edellisessä 2 viikkoa olivat sallittuja. Muita poissulkukriteereitä olivat aktiivisia useita ensisijainen syöpä, vakava ennestään sairaus kuten kontrolloimaton infektio, diabetes, ja samanaikainen käyttö steroideja.

erottaa pienet vaihtelut aineenvaihduntatuotteita, tässä tutkimuksessa mukana ikäluokkien kanssa ja ilman kakeksia , määritellään seuraavasti: kohortin kakeksiaan mukana niille, joilla on Eastern Cooperative Oncology Group suorituskyky (ECOG PS) 1-4, arvosana 1-4 ruokahaluttomuus, ja painonpudotus yli 10% viimeisen 6 kuukautta; kun taas ilman kuihtuminen osallistui potilaita, joilla ECOG 0-2, arvosana 0-1 anoreksia, seerumialbumiini tasot yli 3,5 mg /dl, ja laihtuminen alle 5% viimeisen 6 kuukauden aikana. Potilaat, jotka eivät täytä näitä kohortin kriteerit myöskään kuulu tässä tutkimuksessa.

Kaikkia potilaita kunhan kirjallinen lupa, ja tutkimus hyväksyntä saatiin Institutional Review Board Kobe University Hospital.

tavoitteita ja tuloksia

tavoitteena tätä observational oli tutkia eroa seerumin metaboliittitasoihin välillä haimasyövän potilaiden kanssa ja ilman kakeksia ja tutkia kuviota ja päivän sisäinen vaihtelut metaboliittitasoihin avulla metabolomiikka. Hyväksyttävät koehenkilöt osoitettu joko kohortin kanssa kuihtuminen tai ilman kakeksia. Ensisijainen päätepiste oli tunnistaminen kuihtuminen liittyvien aineenvaihduntatuotteiden avulla metabolomiikka. Toissijaiset päätetapahtumat olivat päivän sisäinen vaihtelu metaboliittien mukana kuihtuminen ja muutokset taso serologisia merkkiaineita mukana kuihtuminen, kuten tulehdusta edistävien sytokiinien (esim. IL-6, TNFa) ja leptiinin, läsnä ollessa tai poissa ollessa kuihtuminen. Potilaiden ominaisuudet ja lääkitys tiedot tallennettiin koko tutkimuksen ajan. Haittatapahtumia arvioitiin käyttämällä CTCAE v4.0.

Tämä tutkimus varustellun 10 koehenkilön ryhmää kohti, sillä vaikka tämä tutkimus oli valmistelevassa luonteeltaan ja siksi mukana ei ole tilastollista perustelut otoksen koon laskenta, edellisen tutkimuksia metabolomiikan ovat osoitti merkittäviä tuloksia, joiden näytekoko on noin 10 koehenkilön ryhmää kohti. Jos kuitenkin enemmän hyötyä analyysimenetelmän havaittu havaitaan, että voidaan toteuttaa tutkimukseen, analyysimenetelmät voidaan muuttaa ja tarvittava otoskoko uudelleen.

Serum keräys ja valmistelu

verinäytteet sairaalassa olevien aiheita kerättiin 06:30 (kun herää aikaisin aamulla), 11:30 (aamupäivällä), 16:30 (alkuillasta) ja 21:30 (ennen nukkumaan menoa) tasaisin välein yhden päivän analysoida päivänsisäiseen vaihtelua. Keräämisen jälkeen kokoveri, näytteiden annettiin hyytyä huoneenlämpötilassa, ja seerumi erotettiin sentrifugoimalla 3000 x g 10 minuutin ajan 4 ° C: ssa ja säilytettiin -80 ° C: ssa käyttöön asti.

purkaa alhaisen molekyylipainon metaboliitteja, 50 ui seerumia sekoitettiin 250 ul: aan liuotinseosta, (MeOH: H

2O: CHCl

3 = 2.5:1:1), joka sisälsi 10 ui 0,5 mg /ml 2 -isopropylmalic happoa (Sigma-Aldrich, Tokio, Japani) liuotettiin tislattuun veteen, ja sitten liuosta sekoitettiin 1200 rpm: llä 30 minuutin ajan 37 ° C: ssa ennen kuin sentrifugoitiin 16000 x g: ssä 5 minuutin ajan 4 ° C: ssa. Yhteensä 225 ui saatu supernatantti siirrettiin puhtaaseen putkeen, ja 200 ui tislattua vettä lisättiin. Sekoittamisen jälkeen liuos sentrifugoitiin 16000 x g: ssä 5 minuutin ajan 4 ° C: ssa, ja 250 ui tuloksena supernatantti siirrettiin puhtaaseen putkeen ennen lyofilisoitiin käyttäen kylmäkuivaimella. Sillä oksiimin, 40 ui 20 mg /ml metoksiamiinihydrokloridia (Sigma-Aldrich) liuotettiin pyridiiniin sekoitettiin lyofilisoitu näyte, ja seosta ravisteltiin 1200 rpm 90 minuutin ajan 30 ° C: ssa. N-metyyli-N-trimetyylisilyylitrifluoriasetamidia (MSTFA; 20 ui) (GL Science, Tokio, Japani) lisättiin sitten johdannaisen, ja seosta inkuboitiin 1200 rpm 30 minuutin ajan 37 ° C: ssa. Sitten seosta sentrifugoitiin 16000 x g: ssä 5 minuutin ajan 20 ° C: ssa, ja tuloksena supernatantti kaasukromatografisesti-massaspektrometrialla (GC /MS) mittaus.

Seerumin leptiini mitattiin kautta radioimmunomäärityksellä, kuten edellä on kuvattu SRL Inc. (Tokio, Japani) [16], [17]. Raja herkkyyden oli 0,5 ng /ml, ja intra- ja interassay variaatiokertoimet molemmille vaihteli 2,5%: sta 5,0%: Näytteen päälle pitoisuusalueella. Seerumin IL-6 havaittiin käyttäen Chemiluminescent entsyymi-immunomääritys päässä SRL Inc. (Tokio, Japani) [18]. Raja herkkyyden oli 4,0 pg /ml sekä sisäinen ja interassay variaatiokertoimet vaihteli 2,2%: sta 3,8% ja 3,6%: sta 8,6%: lla, yli näytteen pitoisuusalueella. Seerumin TNFa: n havaittiin käyttäen entsyymi-immunologinen määritys päässä SRL Inc. (Tokio, Japani). Määrityksen tulokset olivat 0,6-2,8 pg /ml.

GC /MS-analyysi ja tietojenkäsittely

GC /MS-analyysi suoritettiin käyttäen GCMS-QP2010 Ultra (Shimadzu Co., Kioto, Japani ), jossa on kvartsilasikapillaarikolonnissa (CP-SIL 8 CB pieni vuoto /MS; sisähalkaisija, 30 mm x 0,25 mm, kalvon paksuus 0,25 um, Agilent Co., Palo Alto, CA, USA), mukaisesti aikaisemmin kuvatulla menetelmällä [19]. Edessä sisääntulo lämpötila oli 230 ° C, ja virtausnopeus heliumkaasun pylvään läpi oli 39,0 cm /s. Pylvään lämpötila pidettiin 80 ° C: ssa 2 min ajan ja sitten se nostettiin 15 ° C /min 330 ° C: seen ja pidettiin siinä 6 min. Siirtolinja ja ioni-lähteen lämpötilat olivat 250 ° C ja 200 ° C: ssa, vastaavasti. Kaksikymmentä skannausta sekunnissa kirjattiin yli massa-alueella 85-500 m /z käyttämällä Advanced Skannausnopeus Protocol (ASSP, Shimadzu Co.).

Tietojenkäsittely suoritettiin menetelmien mukaisesti kuvattujen aiemmissa raporteissa [ ,,,0],19], [20]. Lyhyesti, MS data vietiin netCDF muodossa, ja huipun havaitsemisen ja linjaus suoritettiin käyttämällä MetAlign ohjelmistoa (Wageningenissa UR, Alankomaat). Tuloksena tiedot sen jälkeen viety CSV-muodossa ja analysoitiin käyttämällä in-house analyyttinen ohjelmisto. Semi-määrän, piikin korkeus kunkin ionin laskettiin ja normalisoitiin huipun korkeus 2-isopropylmalic happoa sisäisenä standardina. Nimet oli kullekin metaboliitille piikin perustuu menetelmään kuvattu aiemmassa raportissa [20].

Tilastollinen

Data esitetään mediaani ja alue. Tasot serologisia merkkiaineita ja aineenvaihduntatuotteiden välillä ikäluokkien kanssa ja ilman kakeksia verrattiin käyttäen U-testi tai Wilcoxonin Signed-Rank testi. Läsnäolo päivän sisäinen vaihtelut in metaboliittitasoihin määritettiin sitten Kruskal-Wallis monivertailu (z-testi) Bonferroni korjaus verrata arvoa kullekin metaboliitille kaikissa neljässä ajankohtina arvioitu. Elinaika arvioitiin käyttämällä Kaplan-Meier-menetelmällä. Kaikki tilastolliset analyysit suoritettiin käyttäen sävyä NCS 2007 -ohjelmiston (sävyä NCS, LLC. Kaysville, UT, USA).

Tulokset

Potilaiden ominaisuudet

Joulukuusta 2009 heinäkuussa 2011 21 potilasta tähän tutkimukseen rekisteröidyt: 9 kakeksia ja 12 ilman (kuvio 1). Kliiniset ominaisuudet on koottu taulukkoon 1. Mediaani laihtuminen hinnat yli 6 kuukautta ikäluokat ja ilman kakeksia olivat 13,4% ja 2,5%, vastaavasti (p = 0,0001). Niistä 21 potilaasta 19 ei ollut aiemmin esikäsittelyä. Mitään merkittäviä eroja ei havaittu muissa tasoilla kasvainmerkkiaineet, LDH, CRP, tai HbA1c välissä ikäryhmät. Kuitenkin veren kokonaiskolesterolia ja LDL-kolesterolipitoisuus oli merkitsevästi pienempi kohortin kanssa kuihtuminen. Kahdeksan potilasta kohortin Kakeksiaan ja 8, että ilman miehiä esillä olevassa tutkimuksessa. Mediaani ikäisiä ikäluokat ja ilman kakeksia olivat 66,5 (vaihteluväli 36-77) ja 68,5 (39-76) vuotta, vastaavasti (p = 0,98). Ei vaikeita haittatapahtumia tai tahattomia vaikutuksia havaittu mink osallistujat tässä tutkimuksessa.

hoito ja selviytymistä

jälkeen ilmoittautumalla Tässä tutkimuksessa kaikki 19 potilasta, joille oli ei ole aiempaa käsittelyä myöhemmin saaneet kemoterapiaa (n = 15) tai sädehoitoa (n = 4). Käytettävistä annoksista 15 hoidetuilla potilailla kemoterapiaa oli gemsitabiinin monoterapian (n = 13) ja yhdistelmähoito Gemsitabiinin ja TS-1, suullinen fluoropyrimidiiniä aihiolääke (n = 2). Neljässä hoidetuilla potilailla sädehoitoa paikallisesti edennyt syöpä, hoito-ohjelmien käytetty (osana toisessa kliinisessä tutkimuksessa) olivat samanaikaista sädehoitoa gemsitabiinihoito plus TS-1 (n = 2) ja raskaan osan sädehoidon gemsitabiinin (n = 2). Loput 2 potilasta, joilla oli ollut ennen hoitoa saaneet oireenmukaista hoitoa jälkeen ilmoittautumalla tässä tutkimuksessa.

Analysoimme hengissä 19 potilasta, jotka olivat saaneet ennen hoitoa. Keskimääräinen elinaika potilailla, joilla vaiheessa IVA (n = 9) ja vaihe IVB (n = 10) oli 15,6 ja 7,0 kuukautta (logrank testi, p 0,001), tässä järjestyksessä, kun taas hoidetuilla potilailla kemoterapiaa (n = 15) ja sädehoitoa (n = 4) oli 9,5 ja 19,7 kuukautta (logrank testi, p = 0,004) vastaavasti. Vaikka tässä tutkimuksessa oli liian pieni havaita selviytymisen ero, mediaani elinaika potilailla, jotka saivat kemoterapiaa oli 7,0 kuukautta ja kakeksia (n = 5) ja 9,5 kuukautta ilman (n = 10) (logrank testi, p = 0,85), ja 1 vuotisen eloonjäämisprosentti oli 20,0% ja 30,0%, vastaavasti (kuvio 2).

metabolomiikka

meidän GC /MS-pohjainen metabolomiikan analyysijärjestelmä, joka pääasiassa suunnattu vesiliukoisia aineenvaihduntatuotteiden, 124 metaboliitteja todettiin koehenkilöiden seeruminäytteistä (taulukko S1). Näistä 124 aineenvaihduntatuotteet 1 aineenvaihduntatuote, nimittäin 2-isopropylmalic happoa, käytettiin sisäisenä standardina, ja 8 olivat luultavasti uutettu kuin seerumista lähde, esimerkiksi eppendorfputkiin. Nämä yhdeksän aineenvaihduntatuotteet jätettiin tämän vuoksi pois myöhemmistä analyyseihin.

Kruskal-Wallis monivertailu (z-testi) Bonferronin korjausta käytettiin muutosten arvioimiseksi metaboliittitasoihin neljässä eri ajankohtina koko päivän. Nämä analyysit osoittivat, että tasot 60 115 arvioitiin aineenvaihduntatuotteet poikkesivat merkittävästi näiden keinoin tahansa 1 4 ajankohtina. Univariate analyysi 115 tunnistetut aineenvaihduntatuotteet suuria yksilökohtaisia ​​vaihtelu veren tiettyjen aineenvaihduntatuotteiden koko yhden päivän. Kuvio 3 kuvaa edustavan aineenvaihduntatuotteita, kuten maitohappo, alaniini, katekoli, ja paraksantiini. Metaboliitit merkittäviä eroja päivän sisäinen tasoa yhden muuttujan analyysiin, olivat (kertainen muutos tasot kohortin kanssa kuihtuminen vastaavasti ilman, p-arvo): klo 06:30, katekoli (0,70, p = 0,04) ja paraksantiini (0,21 , p = 0,006); klo 11:30, valiini (0,68, p = 0,01), proliini (0,66, p = 0,049), p-hydroksibentsoehapon (0,79, p = 0,03), ja paraksantiini (0,16, p = 0,006); ja 16:30, valiini (0,62, p = 0,02) ja paraksantiini (0,13, p = 0,007). Vaikka eroista paraksantiini eivät olleet tilastollisesti merkitseviä (0,26, p = 0,08) klo 21:30, tasot olivat selvästi alhaisempia kohortin Kakeksiaan kaikkina ajankohtina (kuva 4). On huomioitava, että naispuolinen potilas syrjäisillä paraksantiini arvoja kohortin Kakeksiaan oli tutkimuksen ainoa raskas juomari kahvia, joka on metabolinen substraatti paraksantiini (kuva 3 D).

. Kaikilla potilailla. Klo 06:30: 0.75 × 10

-3 (95% CI, 0,28-2,7 x 10

-3) potilailla, joilla kakeksian vs. 3,61 x 10

-3 (1,91-5,48 x 10

-3) pg /ml näissä ilman kuihtuminen, p = 0,35; TNF-α: 7,1 (1,2-30,2) vs. 3,3 (1,2-30,0) pg /ml, p = 0,27; leptiini: 2,4 (1,0-9,8) vs. 4,0 (2,0-9,9) ng /ml, p = 0,27, vastaavasti. B. miespotilaita. IL-6: 15,2 (vaihteluväli 2,6-23,4) potilailla, joilla kakeksian vs. 9,4 (1,4-28,7) pg /ml näissä ilman kuihtuminen, p = 0,57; TNF-α: 12,4 (1,2-29,0) vs. 3,2 (1,4-28,6) pg /ml, p = 0,29; leptiini: 2,3 (1,0-8,8) vs. 3,45 (2,0-2,8) ng /ml, p = 0,34, vastaavasti.

Serologinen markkereita

mediaani tasoja IL-6, TNF-α, ja leptiinin klo 06:30 eivät eronneet merkittävästi toisistaan ​​ikäluokat ja ilman kakeksia, ja havaitun kehityksen tason vaihtelut olivat samanlaisia ​​kuin aikaisemmin raportoitu (kuva 5A) [7] [9]. Koska seerumin serologinen markkeritasoihin terveillä vapaaehtoisilla vaihtelevat huomattavasti riippuen sukupuoli ja ikä [21], analysoimme arvot miehillä. Vuonna 16 miespotilailla, mediaani tasoja IL-6, TNF-α ja leptiinin klo 06:30 eivät eronneet merkittävästi toisistaan ​​ikäluokat ja ilman kakeksia (kuvio 5B). Leptiini pitoisuudet päivällä jäi pienempi kohortin Kakeksiaan kuin että ilman (kuva 6). Kuitenkin mediaani leptiini tasoja se osoitti merkittävää päivänsisäisiä vaihtelu; 2.4 (vaihteluväli 1,0-9,8) ng /ml ja 1,1 (0,8-4,4) ng /ml 06:30 ja 11:30 vastaavasti potilailla, joilla kakeksian (p = 0,003), ja 3,95 (2,0-9,9) ng /ml ja 3,1 (1,5-7,8) ng /ml 06:30 ja 11:30 vastaavasti niille, joilla ei kakeksian (p = 0,03).

. Kaikilla potilailla. IL-6: 13,8 (vaihteluväli 2,6-23,4) potilailla, joilla kakeksian vs. 6,8 (1,4-28,7) pg /ml näissä ilman kuihtuminen, p = 0,35; TNF-α: 7,1 (1,2-30,2) vs. 3,3 (1,2-30,0) pg /ml, p = 0,27; leptiini: 2,4 (1,0-9,8) vs. 4,0 (2,0-9,9) ng /ml, p = 0,27, vastaavasti. B. miespotilaita. IL-6: 15,2 (vaihteluväli 2,6-23,4) potilailla, joilla kakeksian vs. 9,4 (1,4-28,7) pg /ml näissä ilman kuihtuminen, p = 0,57; TNF-α: 12,4 (1,2-29,0) vs. 3,2 (1,4-28,6) pg /ml, p = 0,29; leptiini: 2.3 (1,0-8,8) vs. 3,45 (2,0-2,8) ng /ml, p = 0,34, vastaavasti.

Keskustelu

Syöpä kuihtuminen on monitekijäinen oireyhtymä ominaista kehon painon ja lihasten ja rasvakudoksen kuihtumista ja tulehdus, ja liittyy usein anoreksia. Poikkeavuuksia yleisesti liittyvät kakeksiaan sisältää muutoksia hiilihydraatti-, rasva- ja proteiinien aineenvaihduntaan. Huomattava määrä tutkimusta on tällä hetkellä keskittynyt määrittämisestä mekanismina kuihtuminen kehitystä, jossa useat tekijät pidetään otaksuttu välittäjäaineita syövän anoreksia, mukaan lukien hormonit (esim leptiini), neuropeptides, sytokiinit (esim IL-1, IL-6, ja TNF -α), ja välittäjäaineiden (esim serotoniinin ja dopamiinin). Tässä, tutkimme tasot tyypillisiä serologista tekijät, kuten IL-6, TNF-α, ja leptiinin, ja niitä käytetään metabolomiikan tunnistaa aineenvaihduntatuotteiden liittyy kakeksiaan potilailla, joilla on haimasyöpä ja tutkia päivän sisäinen vaihtelut määriä näitä metaboliitteja. Tietääksemme tämä on ensimmäinen tutkimus analysoida syöpäkakeksialle huomioiden vaikutuksesta päivän sisäinen vaihtelu metaboliittitasoihin.

Metabolomiikka analyysi tunnistaa joidenkin aineenvaihduntatuotteiden joiden tasot erosivat merkitsevästi potilailla Kakeksiaan alkaen kyseisille ilman. Vaikka spekuloidaan, miksi tasoilla huomattava määrä metaboliitteja poikkesi huomattavasti ajan näytteenotosta on vaikea tässä tutkimuksessa, löysimme että tasot paraksantiini jäi pienempi kohortin Kakeksiaan kuin että ilman koko päivän. Paraksantiini, dimetyyli- johdannaisen ksantiiniguaniinifosforibosyylitransferaasin, on sopivimman reittisuunnitelman kofeiinia aineenvaihduntaa ihmisillä. Paraksantiini ei voida syntetisoida, kuten luonnollinen kasvien tuotteiden ja nähdään vain luonnollisena metaboliitti kofeiinia eläimillä. Koska paraksantiini, kuten kofeiini, on psykoaktiivisia keskushermostoa stimuloiva ja lisää energian kulutusta ja lipidien liikevaihtoa, se voi liittyä patogeneesiin syöpäkakeksialle tai anoreksia [22], [23]. On edelleen epäselvää, että vähennys tasojen paraksantiini liittyy asetuksen säilyttämiseksi homeostaasiin rasva liikkeelle.

Vaikka paraksantiini pitoisuudet eivät olleet mitattavissa käyttäen yhteistä HPLC-määritys paasto-olosuhteissa aiemmassa tutkimuksessa [23 ], [24], pystyimme mittaamaan arvoja käyttäen GCMS-QP2010 Ultra esillä olevassa tutkimuksessa. Emme tiukasti valvoa kofeiinin saanti koehenkilöillä, mutta kirjattu post-hoc -tutkimusta, että yksi potilas, jolla reuna-arvot kohortin Kakeksiaan oli raskas juomari kahvia. Yhdistyksen välillä paraksantiini tasolla ja kakeksia olisi vahvistettava edelleen validointitutkimuksissa.

suostumuksella tulokset aikaisempien tutkimusten [9], [21], [25], [26], mediaani IL-6 ja TNF-α tasot kohortin kakeksiaan olivat lähes kaksinkertaiset kohortin ilman, ja leptiinin tasot kohortin kakeksiaan oli noin puolet kuin kohortin ilman, vaikkakin ilman tilastollista merkittävyyttä. Seerumin leptiini tasoja terveillä vapaaehtoisilla vaihtelevat huomattavasti sukupuolen (naisilla on yleensä korkeampia arvoja kuin miehillä), ikä (vanhukset yleensä korkeampia arvoja kuin nuoremmat), ravitsemustila, ja painoindeksi [21]. Wallace et ai. osoittivat merkittävä positiivinen korrelaatio rasvaa tappio ja nousu leptiini tasoja terveillä koehenkilöillä ja syöpäpotilaiden (r = 0,731) [27]. Suuri välisiä ja yksilöllinen vaihtelu tasoilla tässä tutkimuksessa näyttäisi osoittavan, että leptiini on todellakin osallistuu patofysiologiassa kakeksian, se ei voi olla hyödyllinen merkki kerrallaan. Päivän sisäinen vaihtelu leptiini viittaa siihen, että leptiini taso liittyy ruokahaluttomuutta ja syömiskäyttäytyminen syöpäpotilaiden kakeksia, samoin kuin määrä kehon rasvaa [28], [29].

Useat farmakologiset ja ravitsemukselliset lähestymistapoja syövän aiheuttama kakeksia on arvioitu. Kun ravitsemuksellinen strategiat yksinään havaittiin riittämättömäksi parantamiseksi kakeksiaoireyhtymän, hoitomuotoja, kuten steroidit, methylprogesterone, ja greliini-agonistit, vastapainoksi aineenvaihdunnan muutoksia yritettiin, tosin tuloksetta [8]. Kehittäminen onnistunut hoitomenetelmän todennäköisesti vaatii ymmärtämään paremmin patogeneesin syövän kuihtuminen ja tunnistaminen dynaamisen metabolisen korvikemarkkerilta farmakologisen väliintulon.

Selvitimme päivän sisäinen vaihtelu aineenvaihduntatuotteiden syöpäkakeksialle avulla metabolomiikan. Vaikka merkittävä rajoitus tässä tutkimuksessa on pieni otoskoko kakektisten potilaiden haimasyöpä, kohortin johon kuului vain yksi naispuolinen, näkyvä päivän sisäinen vaihtelu seerumissa metaboliittitasoihin osoitettiin haimasyövän potilaille riippumatta siitä, kuihtuminen. Metabolomiikka voi olla hyödyllinen väline tunnistaa dynaamisen metabolisen vasteen. Kuitenkin monet aineenvaihduntatuotteet tunnistetaan metabolomiikan osoitti suuria sisäisiä ja niiden välisiä päivän vaihtelut tasoilla. Siksi olemme sitä mieltä, että metabolomiikan olisi arvioitava ottaen huomioon nämä vaihtelut [30]. Vaikka taso paraksantiini pysyi merkitsevästi pienempi kohortin Kakeksiaan koko päivän liity sisäisessä päivän vaihtelu, katsomme, että aika-Hyväksytty menetelmä voi olla tarpeen minimoida vaikutuksen päivän sisäinen vaihtelu arvojen vuoksi vuorokausirytmin vuonna metabolomic tutkimus. Nämä havainnot olisi vahvistettava edelleen validointitutkimuksissa. Tunnistaminen metaboliittien mukana syöpäkakeksialle tulee johtaa selventämiseen sen patofysiologian.

Yhteenvetona olemme osoittaneet tässä, että veren tiettyjen serologisia merkkiaineita ja aineenvaihduntatuotteiden vaikutti syöpäkakeksialle. Olemme huomanneet, että monet aineenvaihduntatuotteet näytteillä huomattavaa sisäisestä ja välisestä päivän vaihtelu, mikä viittaa mahdollisesti tarpeen kiinnittää huomiota päivänsisäiseen vaihtelua nämä tasot metabolomiikassa tutkimukseen.

tukeminen Information

Taulukko S1.

Luettelo aineenvaihduntatuotteiden havaittu koehenkilöiden seerumissa käyttämällä GC /MS-pohjainen metabolomiikka analyysijärjestelmä.

doi: 10,1371 /journal.pone.0113259.s001

(DOCX)

tarkistuslista S1.

TREND Statement tarkistuslista.

doi: 10,1371 /journal.pone.0113259.s002

(PDF)

Protocol S1.

Clinical Study Protocol (japanilainen versio).

doi: 10,1371 /journal.pone.0113259.s003

(DOC)

Protocol S2.

Clinical Study Protocol (Englanti versio).

doi: 10,1371 /journal.pone.0113259.s004

(DOC) B Statement niiden eettisen komitean tai Institutional Review Board S1.

doi: 10,1371 /journal.pone.0113259.s005

(PDF) B

Kiitokset

Kiitos kaikille potilaille, jotka osallistuivat tähän tutkimukseen ja heidän perheensä ja arvostaa apua henkilöstön Division of Medical Oncology /Hematologia, Gastroenterology, ja hepatobiilisiä-Haiman Surgery, Koben yliopiston Graduate School of Medicine (Hyogo, Japani), ja The Integrated Center for massaspekrometria, Koben yliopiston Graduate School of Medicine (Hyogo , Japani).

Vastaa