การตีความพยาธิวิทยาทางคลินิกในสุนัขและไพรเมตที่ไม่ใช่มนุษย์ในการศึกษาพรีคลินิก

สุนัขและไพรเมตที่ไม่ใช่มนุษย์ (NHPs)โดยเฉพาะอย่างยิ่งสุนัขบีเกิ้ลและลิงแสมหรือลิงแสม ถือเป็นสัตว์ทดลองขนาดใหญ่ที่จำเป็นในการพัฒนายาพรีคลินิก ความคล้ายคลึงกันทางสรีรวิทยากับมนุษย์ให้คุณค่าทางการแปลด้านความปลอดภัย เภสัชวิทยา และการประเมินตัวชี้วัดทางชีวภาพ

สัตว์ขนาดใหญ่ต่างจากสัตว์ฟันแทะตรงที่การเก็บตัวอย่างเลือดซ้ำและมีปริมาณตัวอย่างมากขึ้น ทำให้สามารถเก็บตัวอย่างเลือดได้พร้อมกันเภสัชจลนศาสตร์ (PK), ความเป็นพิษ (TK)และการประเมินทางพยาธิวิทยาทางคลินิก อย่างไรก็ตาม การตีความข้อมูลพยาธิวิทยาทางคลินิกในสายพันธุ์เหล่านี้ถูกรบกวนด้วยความแปรปรวนทางชีวภาพ การออกแบบการศึกษา แหล่งกำเนิดของสัตว์ และขั้นตอนการทดลอง การแยกแยะความเป็นพิษจากบทความทดสอบที่แท้จริง-จากการเบี่ยงเบนทางสรีรวิทยาหรือสิ่งประดิษฐ์จากขั้นตอนต่างๆ จำเป็นต้องมีความเข้าใจที่ครอบคลุมเกี่ยวกับตัวแปรเหล่านี้

ในการศึกษาในสัตว์ขนาดใหญ่ ขนาดของกลุ่มประชากรตามรุ่นถูกจำกัดโดยธรรมชาติเนื่องจากข้อจำกัดด้านจริยธรรมและการปฏิบัติ ด้วยเหตุนี้ ข้อมูลพื้นฐานก่อนการให้ยาจึงมีความสำคัญ การประเมินก่อน-ให้ยาหลายครั้งช่วยให้ผู้วิจัยสามารถ:

• สร้างสัตว์แต่ละตัวให้เป็นตัวควบคุมตามยาวของตัวเอง
• หาปริมาณความแปรปรวนทางชีวภาพของแต่ละบุคคล
• ระบุและไม่รวมค่าผิดปกติหรือสัตว์ที่ไม่แข็งแรงก่อนทำการสุ่ม
• แยกความแตกต่างในการจัดการ-การตอบสนองต่อความเครียดที่เกิดจากสรีรวิทยาพื้นฐาน

รูปแบบของแต่ละบุคคลจะเด่นชัดเป็นพิเศษใน NHP เมื่อเทียบกับวัตถุประสงค์{0}}ของสัตว์จำพวกฟันแทะหรือสุนัข ความผิดปกติพื้นฐานมักรวมถึงพารามิเตอร์ของเม็ดเลือดแดงที่ผันผวน การเพิ่มขึ้นประปรายในเอนไซม์ตับ หรือโปรไฟล์โปรตีนที่ผิดปกติ หากความแปรผันพื้นฐานเหล่านี้ซ้อนทับกับเป้าหมายทางเภสัชวิทยาที่คาดการณ์ไว้หรือโปรไฟล์ทางพิษวิทยาของบทความทดสอบ การคัดกรองก่อน-ขนาดยาจะทำหน้าที่เป็นกลไกหลักในการป้องกันการตีความเชิงบวกที่ผิดพลาด-

การผ่าตัดโลหิตออกบ่อยครั้งเพื่อจัดทำโปรไฟล์ทางเภสัชจลนศาสตร์สามารถกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางโลหิตวิทยาจากภาวะไขมันในเลือดสูง การเก็บเลือดในปริมาณสูง-หรือสูง-มักทำให้:

• จำนวนเม็ดเลือดแดง (RBC)
• ความเข้มข้นของเฮโมโกลบิน (Hgb)
• ฮีมาโตคริต (Hct)
• โปรตีนและอัลบูมินทั้งหมด (เนื่องจากการทำให้เม็ดเลือดแดงเจือจาง)

หากการทำงานของไขกระดูกยังคงไม่บุบสลาย การเปลี่ยนแปลงของไมโครไซติกหรือนอร์โมไซติกมักจะมาพร้อมกับเรติคูโลไซโตซิสแบบชดเชย ดังนั้น ค่าพารามิเตอร์ของเม็ดเลือดแดงที่ลดลงเล็กน้อยจะต้องอ้างอิง-กับปริมาตรเลือดทั้งหมดที่ถูกดึงมาตลอดการศึกษา

ระเบียบการของ NHP มักกำหนดให้ต้องดมยาสลบเพื่อยับยั้งชั่งใจ สร้างภาพ หรือการสุ่มตัวอย่างแบบรุกราน ทางเลือกและระยะเวลาของการดมยาสลบส่งผลโดยตรงต่อการอ่านค่าพยาธิวิทยาทางคลินิก สัตว์ที่ถูกดมยาสลบมักแสดงการกระจายตัวของเม็ดเลือดขาวที่เปลี่ยนแปลงและโปรไฟล์อิเล็กโทรไลต์ที่เปลี่ยนไปเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มร่วมรุ่นที่มีสติและควบคุมด้วยตนเอง นอกจากนี้ การฉีดยาชาแบบนอนเอนและเข้ากล้ามอาจทำให้เกิดการบาดเจ็บของกล้ามเนื้อไม่แสดงอาการ ส่งผลให้ครีเอทีนไคเนส (CK) เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เทคนิคการสุ่มตัวอย่างที่สม่ำเสมอและวิธีปฏิบัติในการดมยาสลบที่ได้มาตรฐานเป็นสิ่งจำเป็นในทุกขั้นตอนการศึกษา

ตัวแปรการออกแบบการศึกษาเพิ่มเติมที่ต้องมีการควบคุมอย่างเข้มงวด ได้แก่:

• อายุและระยะพัฒนาการของสัตว์
• ระยะเวลาและจังหวะการถือศีลอดที่เกี่ยวข้องกับการรวบรวม
• ลำดับการสุ่มตัวอย่างภายในกลุ่มประชากรตามรุ่น
• เส้นทางและอัตราการบริหาร
• การผสมขั้นตอนการทดลอง (เช่น การให้ยาโดยการผ่าตัด การให้ยาต่อเนื่อง)

สุนัขและ NHP มีอายุขัยของเม็ดเลือดแดงนานกว่าสัตว์ฟันแทะ ส่งผลให้จลนพลศาสตร์ของการพัฒนาภาวะโลหิตจางและการฟื้นตัวของไขกระดูกเปลี่ยนแปลงไป หลังจากการสูญเสียเลือดอย่างเฉียบพลัน สัตว์ขนาดใหญ่จะแสดงเปอร์เซ็นต์เรติคูโลไซต์ที่เป็นพื้นฐานที่ต่ำกว่า และการตอบสนองในการสร้างใหม่จะค่อยเป็นค่อยไปมากขึ้น

ในลิงแสม คุณลักษณะพื้นฐานของเม็ดเลือดแดง (เช่น ปริมาตรลำตัวเฉลี่ย) มีความสัมพันธ์กับแหล่งกำเนิดทางภูมิศาสตร์ (เช่น ลิงแสมจีนกับกัมพูชากับมอริเชียส cynomolgus) การใช้สัตว์จากแหล่งทางภูมิศาสตร์แห่งเดียวจะช่วยลดเสียงรบกวนพื้นฐานให้เหลือน้อยที่สุด นอกจากนี้ เชื้อก่อโรคที่ไม่แสดงอาการ (เช่น ปรสิตเม็ดเลือดหรือการติดเชื้อไวรัสที่แฝงอยู่) สามารถยับยั้งการสร้างเม็ดเลือดแดงได้ และต้องถูกคัดกรองออกในระหว่างการกักกัน

โปรไฟล์ของเม็ดเลือดขาวมีความเฉพาะเจาะจงสูง- สุนัขมีความโดดเด่น-นิวโทรฟิล ในขณะที่ NHP ที่มีสุขภาพดีมีการกระจายตัวที่สมดุลหรือลิมโฟไซต์-มากกว่า ความแตกต่างพื้นฐานเหล่านี้กำหนดรูปแบบการแสดงออกที่แตกต่างกันในระหว่างการอักเสบทั่วร่างกาย

นอกจากนี้ การอดกลั้นทางกายภาพ สภาพแวดล้อมใหม่ หรือความกลัวจะกระตุ้นให้เกิดการปล่อยคาเทโคลามีนและกลูโคคอร์ติคอยด์อย่างรวดเร็ว การตอบสนองต่อความเครียดนี้ทำให้เกิดการระดมพลแบบขอบ ซึ่งแสดงเป็นนิวโทรฟิเลียชั่วคราวและลิมโฟพีเนีย เนื่องจาก NHP มีความไวสูงต่อการจัดการกับความเครียด การเปลี่ยนแปลงของจำนวนเม็ดเลือดขาวที่แยกออกมา-ซึ่งไม่มีสัญญาณทางคลินิกที่สัมพันธ์กันหรือหลักฐานทางจุลพยาธิวิทยาของการอักเสบของเนื้อเยื่อ- ควรได้รับการตีความด้วยความระมัดระวัง

จลนพลศาสตร์ของการแข็งตัวแตกต่างกันไปตามสายพันธุ์ เวลาพื้นฐานการเกิดลิ่มเลือดอุดตัน (PT) ในสุนัขโดยธรรมชาติแล้วจะสั้นกว่าในมนุษย์ และการขาดปัจจัยที่แปลกประหลาดอาจทำให้เกิดการยืดเวลาของ PT ที่แยกออกมา-ไม่เกี่ยวข้องกับยา-ในสุนัขแต่ละตัว ในการศึกษาของ NHP การตรวจวิเคราะห์เวลา thromboplastin บางส่วน (APTT) ที่กระตุ้นนั้นมีความไวสูงต่อความแปรปรวนของแบทช์รีเอเจนต์และการจัดการตัวอย่าง (เช่น การแข็งตัวบางส่วนระหว่างการเก็บตัวอย่าง) เมื่อน้ำตกที่แข็งตัวเป็นเป้าหมายที่ทราบของบทความทดสอบ การจับคู่เส้นฐานที่แน่นหนาและล็อตรีเอเจนต์ที่สม่ำเสมอจึงมีความจำเป็น

อะลานีนอะมิโนทรานสเฟอเรส (ALT) เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพมาตรฐานสำหรับการรั่วไหลของเซลล์ตับ สำหรับสุนัขพันธุ์บีเกิ้ลอายุน้อย-ที่มีจุดประสงค์เฉพาะ ช่วง ALT พื้นฐานจะแคบ ทำให้สามารถตรวจพบการเปลี่ยนแปลงของตับที่ชักนำให้เกิดการรักษา- เพียงเล็กน้อย ในทางกลับกัน สุนัขที่มีอายุมากกว่าและ NHP จะมีการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาที่กว้างขึ้น

ลิงแสมมักแสดงค่า ALT ที่เพิ่มขึ้นชั่วคราว{0}}ในตัวเองเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของตับในเบื้องหลังหรือการแพร่กระจายของไวรัสที่ไม่แสดงอาการ ด้วยเหตุนี้ การยกระดับ-จุดเดียวในเอนไซม์ตับจึงจำเป็นต้องมีการยืนยันผ่านตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่เกิดขึ้นพร้อมกัน (เช่น แอสพาเทตอะมิโนทรานสเฟอเรส กรดน้ำดีทั้งหมด) การตรวจวิเคราะห์การทำงาน และการประเมินทางจุลพยาธิวิทยา

อัลคาไลน์ฟอสฟาเตส (ALP) และแกมมา-กลูตามิลทรานสเฟอเรส (GGT) ทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ของโรคตับและท่อน้ำดีหรือท่อน้ำดี แม้ว่า ALP มีความไวสูงต่อภาวะ cholestasis ในสุนัข แต่ก็มีความจำเพาะน้อยกว่าใน NHP เนื่องจากมีส่วนสำคัญต่อการทำงานของไอโซเอนไซม์ในกระดูกและลำไส้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสัตว์วัยเยาว์และกำลังเจริญเติบโต GGT มักเป็นเครื่องหมายทางเดินน้ำดีที่เชื่อถือได้มากกว่าในแบบจำลอง NHP

ยูเรียไนโตรเจนในเลือด (BUN) และครีเอตินีนในเลือดยังคงเป็นตัวบ่งชี้มาตรฐานของการกรองไต แม้ว่าจะไม่รู้สึกไวต่อภาวะไตวายระยะเริ่มต้น-ก็ตาม สุนัขรักษาช่วงทางสรีรวิทยาที่ค่อนข้างแคบสำหรับสารวิเคราะห์เหล่านี้ ทำให้สามารถระบุการเปลี่ยนแปลงของไตเพียงเล็กน้อยได้ง่ายขึ้น ในทางตรงกันข้าม NHP นำเสนอช่วงพื้นฐานที่กว้าง ทำให้การเปลี่ยนแปลงที่ละเอียดอ่อนยากต่อการระบุลักษณะเฉพาะ

เนื่องจาก BUN ได้รับอิทธิพลจากการแคแทบอลิซึมของโปรตีน การบริโภคอาหาร และสภาวะการให้น้ำ จึงต้องตีความควบคู่ไปกับครีเอตินีน การวิเคราะห์ปัสสาวะให้บริบทที่จำเป็น แต่การเก็บตัวอย่างในสัตว์ขนาดใหญ่-ซึ่งมักจะเกี่ยวข้องกับการเก็บตัวอย่างในกระทะข้ามคืน-ทำให้เกิดความเสี่ยงของการระเหย การปนเปื้อนในอุจจาระ หรือการย่อยสลายของเซลล์ เมื่อปัญหาพิษต่อไตเป็นปัญหาหลัก แนะนำให้ใช้การตรวจอัลตราซาวนด์{4}}โดยกำหนดเวลาหรือการใช้กรงเมตาบอลิซึมแบบพิเศษ

การเพิ่มขึ้นของครีเอทีนไคเนส (CK) เป็นเรื่องปกติในการศึกษา NHP พวกมันมักถูกขับเคลื่อนโดยการจับทางกายภาพ การยับยั้งชั่งใจ การฉีดเข้ากล้าม หรือการนอนพักเป็นเวลานานภายใต้การดมยาสลบ แทนที่จะเป็นความเป็นพิษของบทความทดสอบทั่วร่างกาย เพื่อป้องกันการตีความที่ผิด ควรประเมินเดือย CK ที่แยกออกมาโดยเทียบกับ:

• ความใกล้ชิดตามลำดับเวลากับเหตุการณ์ตึงเครียดหรือการฉีดยา
• ขนาดยาที่ชัดเจน-ขึ้นอยู่กับกลุ่มการรักษา
• การเปิดใช้งานร่วมกัน-ของเครื่องหมายเนื้อเยื่อที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้น
• การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นพร้อมกันในแอสพาเทตอะมิโนทรานสเฟอเรส (AST) และแลคเตทดีไฮโดรจีเนส (LDH)

สำหรับการประเมินความเป็นพิษต่อหัวใจ ควรใช้โทรโปนินในหัวใจ (I หรือ T) เนื่องจากมีความจำเพาะต่อหัวใจมากกว่าเครื่องหมายเอนไซม์แบบดั้งเดิมในสุนัขและ NHP

เมแทบอลิซึมของกลูโคสและไขมันใน NHP มีความไวสูงต่อความเครียดจากสิ่งแวดล้อมและการเปลี่ยนแปลงการบริโภคอาหาร การจัดการ-การปล่อยอะดรีนาลีนที่เกิดขึ้นเป็นประจำจะกระตุ้นให้เกิดไกลโคจีโนไลซิสอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้เกิดภาวะน้ำตาลในเลือดสูงชั่วคราว ตารางการให้อาหารยังทำให้เกิดความผันผวนของไตรกลีเซอไรด์และคอเลสเตอรอลในเลือดอย่างเห็นได้ชัด

NHP ยังแสดงความเข้มข้นของโปรตีนในซีรั่มพื้นฐานที่สูงกว่าและแปรผันได้มากกว่าสัตว์ฟันแทะ การเปลี่ยนแปลงในส่วนของอัลบูมินและโกลบูลินมักสะท้อนถึงการตอบสนองต่อการอักเสบในระยะเฉียบพลันที่ไม่-เฉพาะเจาะจง-ต่อหัตถการ การติดเชื้อที่ไม่แสดงอาการ หรือสภาวะทางโภชนาการที่เปลี่ยนแปลง แทนที่จะเป็นความเป็นพิษต่ออวัยวะเป้าหมายโดยตรง-

ความเข้มข้นของอิเล็กโทรไลต์ในซีรั่ม โดยเฉพาะอย่างยิ่งโซเดียม โพแทสเซียม และคลอไรด์อาจมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วใน NHP เนื่องจากสถานะการให้น้ำ ความไม่สมดุลของกรด-เบสจากการดมยาสลบ-ทำให้เกิดภาวะซึมเศร้าทางเดินหายใจ หรือภาวะเม็ดเลือดแดงแตกของตัวอย่าง

ความเข้มข้นของแคลเซียมทั้งหมดจะจับกับอัลบูมินในซีรั่มโดยตรง ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงของแคลเซียมทั้งหมดจะต้องได้รับการแก้ไขทางคณิตศาสตร์หรือทางสรีรวิทยาสำหรับระดับอัลบูมิน การเปลี่ยนแปลงของแคลเซียมทั้งหมดไม่จำเป็นต้องบ่งชี้ถึงการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องทางชีวภาพในส่วนแคลเซียมเชิงหน้าที่และแตกตัวเป็นไอออน

การตีความข้อมูลพยาธิวิทยาทางคลินิกในสุนัขและไพรเมตที่ไม่ใช่มนุษย์นั้นครอบคลุมมากกว่าการเปรียบเทียบทางสถิติมาตรฐานระหว่างยานพาหนะและกลุ่มการรักษา ความแปรปรวนทางชีวภาพ การเบี่ยงเบนพื้นฐาน ความผิดปกติของการผ่าตัดโลหิตออก การดมยาสลบ และการจัดการความเครียด มักนำมาซึ่งข้อมูลที่สับสน

การประเมินความปลอดภัยที่แม่นยำอาศัยการบูรณาการแบบองค์รวมของพารามิเตอร์ทางพยาธิวิทยาทางคลินิกกับพารามิเตอร์การออกแบบการศึกษา การสังเกตทางคลินิกแบบเรียลไทม์- ข้อมูลการสัมผัสทางเภสัชจลนศาสตร์ และผลลัพธ์ทางจุลพยาธิวิทยาขั้นสุดท้าย วิธีการเฉพาะเจาะจงสายพันธุ์-ที่เข้มงวดสำหรับชุดข้อมูลเหล่านี้ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการแปลข้อค้นพบพรีคลินิกให้เป็นการประเมินความเสี่ยงของมนุษย์ที่แม่นยำ

ติดต่อพริซิส ไบโอเทค

ฮอลล์ RL และ Everds เนแบรสกา (2546) ปัจจัยที่มีผลต่อการตีความพยาธิวิทยาทางคลินิกของสุนัขและไพรเมตที่ไม่ใช่มนุษย์พยาธิวิทยาทางพิษวิทยา, 31(1_อุปทาน), 6-10. ดอย: 10.1080/01926230390174878