Αφηρημένο

Σκοπός

καχεξία Ο καρκίνος είναι μια πολυπαραγοντική σύνδρομο που χαρακτηρίζεται από προοδευτική απώλεια βάρους και μυϊκή ατροφία. Χρησιμοποιώντας μεταβολισμική, ερευνήσαμε δείκτες ορού και ενδο-ημερήσια διακύμανση τους σε ασθενείς με προχωρημένο καρκίνο του παγκρέατος με καχεξία

Μέθοδοι

Οι ασθενείς εντάχθηκαν σε δύο ομάδες:. Άτομα με ή χωρίς καχεξία. Τα δείγματα αίματος που συλλέγονται στις 6:30 π.μ., 11.30 π.μ., 16:30 και 21:30 αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας μεταβολισμική, και μετρήθηκαν και συγκρίθηκαν τα επίπεδα της IL-6, TNF-α, και της λεπτίνης στον ορό μεταξύ των δύο ομάδες. ενδο-ημερήσια διακύμανση στη συνέχεια αξιολογούνται.

Αποτελέσματα

Είκοσι ένας ασθενείς εντάχθηκαν συνολικά. Στην ομάδα καχεξίας (n = 9), μέσος ρυθμός απώλειας σωματικού βάρους άνω των 6 μηνών ήταν μεγαλύτερη, την κατάσταση απόδοσης ήταν φτωχότερη, και ανορεξία ήταν πιο σοβαρή από ότι στην ομάδα μη-καχεξίας (n = 12). Κάθε επίπεδο μεταβολίτες έδειξαν σημαντική διακύμανση εντός της ημέρας, και κάποια από αυτά που εμφανίζονται σημαντικές διαφορές μεταξύ των δύο ομάδων. Επίπεδα paraxanthine παρέμεινε αισθητά χαμηλότερη στην ομάδα με καχεξία σε όλα τα σημεία μέτρησης. Εκτός αυτού, η διάμεση IL-6 και TNF-α επίπεδα εμφανίστηκε υψηλότερη και η συγκέντρωση λεπτίνης εμφανίστηκε χαμηλότερη στην ομάδα καχεξία, έστω και χωρίς στατιστική σημαντικότητα.

Συμπέρασμα

Ορισμένοι μεταβολίτες και μερικές ορολογικές επίπεδα δείκτη επηρεάστηκαν από καρκινική καχεξία. Παρά το γεγονός ότι paraxanthine επίπεδα ήταν σταθερά χαμηλότερα σε ασθενείς με καχεξία, εντοπίσαμε ότι πολλοί μεταβολίτες αναφέρεται μεγάλες ενδο- και δια-μέρα διακύμανση και ότι μπορεί να χρειαστεί να δώσουν προσοχή στην ενδο-ημερήσια διακύμανση στην έρευνα μεταβολισμική.

Παράθεση : Fujiwara Υ, Kobayashi Τ, Chayahara Ν, Imamura Υ, Toyoda Μ, Kiyota Ν, et al. (2014) Μεταβολομική Αξιολόγηση των Ορός Δείκτες για την καχεξία και την ολιγόωρη μεταβολής τους σε ασθενείς με προχωρημένο καρκίνο του παγκρέατος. PLoS ONE 9 (11): e113259. doi: 10.1371 /journal.pone.0113259

Επιμέλεια: Antonio Gonzalez-Bulnes, INIA, Ισπανία

Ελήφθη: 13 του Ιουλίου, 2014? Αποδεκτές: 21 Οκτ, 2014? Δημοσιεύθηκε: 20 Νοέμβρη του 2014

Copyright: © 2014 Fujiwara et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Χρηματοδότηση:. Αυτή η μελέτη υποστηρίχθηκε από μια επιχορήγηση για έρευνα σχετικά με εφαρμογή Τεχνολογίας Υγείας από το Υπουργείο Υγείας, Εργασίας και Πρόνοιας της Ιαπωνίας. Ωστόσο, οι χρηματοδότες δεν είχε κανένα ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων, η απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου

Αντικρουόμενα συμφέροντα:.. Οι συγγραφείς έχουν δηλώσει ότι δεν υπάρχουν ανταγωνιστικά συμφέροντα

Εισαγωγή

η καχεξία είναι μια πολυπαραγοντική σύνδρομο που χαρακτηρίζεται από προοδευτική απώλεια βάρους και μυϊκή ατροφία, που δεν μπορεί να αντιστραφεί πλήρως από τα συμβατικά διατροφική υποστήριξη, οδηγώντας σε προοδευτική λειτουργική ανεπάρκεια [1]. παθοφυσιολογία του θεωρείται να περιλαμβάνει ένα αρνητικό ισοζύγιο πρωτεΐνη και ενέργεια οδηγείται από ένα μεταβλητό συνδυασμό της μειωμένης πρόσληψης τροφής και ανώμαλος μεταβολισμός. Η συμφωνηθείσα διαγνωστικό κριτήριο για την καχεξία είναι η απώλεια βάρους μεγαλύτερη από 5%, ή απώλεια βάρους μεγαλύτερη από 2% σε άτομα που έχουν ήδη δείχνει εξάντληση, σύμφωνα με τις τρέχουσες το σωματικό βάρος και το ύψος (δείκτης μάζας σώματος & lt? 20 kg /m

2) ή μυϊκή μάζα σκελετικών [2].

η καχεξία έχει αναφερθεί σε ποσοστό περίπου 80% των ασθενών με προχωρημένο καρκίνο του παγκρέατος οι οποίοι συνήθως αναπτύσσουν μειωμένη διαιτητική πρόσληψη και μια σειρά από συμπτώματα όπως ανορεξία, νωρίς κορεσμού, του άγχους και της κατάθλιψης [ ,,,0],3]. Καχεξία έχει αποδειχθεί για να επιδεινώσει την πρόγνωση και έχει επίσης συσχετιστεί με διαταραχή της σωματικής λειτουργίας, αυξημένη ψυχολογική δυσφορία, μείωση στην ανοχή και την ανταπόκριση στη θεραπεία, μείωση της ποιότητας ζωής, και τη μείωση της διάρκειας της επιβίωσης [4], [5 ]. Ωστόσο, ενώ η ουσιαστική έρευνα αυτή τη στιγμή επικεντρώνεται στον καθορισμό του μηχανισμού πίσω από την ανάπτυξη της καχεξίας, δεν υπάρχουν ακριβή κατανόηση έχει ακόμη ληφθεί

Η νηστεία ορμόνες, όπως η λεπτίνη και η γκρελίνη.? προ-φλεγμονώδεις κυτοκίνες, όπως παράγοντας νέκρωσης όγκων-άλφα (TNF-α), ιντερφερόνη γάμμα, και ιντερλευκίνη 6 (IL-6)? ινσουλινοειδής αυξητικός παράγοντας-1 (IGF-1)? και ο παράγοντας πρωτεόλυση επαγωγής όγκων που εκκρίνεται όλα έχουν ενοχοποιηθεί σε κάποιο βαθμό στην ανάπτυξη της καχεξίας [6] – [9]. Μια βελτιωμένη κατανόηση της ενοποιητική φυσιολογία της καχεξίας καρκίνου μπορεί έτσι να δώσει περαιτέρω νέες θεραπευτικές προσεγγίσεις.

Μεταβολομική (ανάλυση μεταβολιτών) μπορεί να αποδειχθεί χρήσιμη για τον προσδιορισμό της δυναμικής μεταβολική απόκριση ενός συστήματος που ζουν σε παθοφυσιολογικές ερεθίσματα [10], [ ,,,0],11]. Στο προφίλ του μεταβολίτου, οι επιλεγμένες μεταβολίτες σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον προσδιορίζεται και στη συνέχεια υποβάλλεται σε ποσοτική ή ημι-ποσοτική αξιολόγηση. Αυτή η προσέγγιση είναι χρήσιμη για τη διευκόλυνση της κατανόησης των γνωστών μεταβολικών οδών και βιολογικές μεταβολές στην ομοιόσταση των θηλαστικών και τα ζωντανά συστήματα σε παθοφυσιολογία [12].

Μεταβολισμός είναι γνωστό ότι αποτελούν αντικείμενο κιρκαδικούς ρυθμούς. Το κιρκαδικό σύστημα χρονομέτρησης στην ομοιόσταση των θηλαστικών είναι ένα ιεραρχικό δίκτυο multi-ταλαντωτή, με το suprachiasmatic πυρήνα ενεργεί ως κεντρικό βηματοδότη [13], [14], συγχρονίζοντας την καθημερινή κύκλους φωτός-σκότους και το συντονισμό του κιρκαδιανού μεταβολισμό και τη φυσιολογία. Μια ολοκληρωμένη κατανόηση της παθοφυσιολογίας της καχεξίας καρκίνου μπορεί να απαιτούν εξέταση της επίδρασης της διακύμανσης εντός της ημέρας [15].

Εδώ, ερευνήσαμε τη διαφορά στα επίπεδα του μεταβολίτη στον ορό σε ασθενείς με καρκίνο του παγκρέατος με και χωρίς καχεξία και αναλύονται το πρότυπο και η ενδο-ημερήσια διακύμανση στα επίπεδα του μεταβολίτη χρησιμοποιώντας μεταβολισμική

Μέθοδοι

κριτήρια επιλογής των ασθενών

η μελέτη (μελέτη ID εγγραφής: UMIN000002384). διεξήχθη σε ασθενείς που νοσηλεύονται σε Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο Kobe με καρκίνο του παγκρέατος που ήταν τοπικά προχωρημένο ή μεταστατικό και να μην επιδέχονται θεραπευτική χειρουργική εκτομή. Πρόσθετα κριτήρια επιλεξιμότητας ήταν ηλικίας ≥20 ετών, ιστολογικά επιβεβαιωμένο αδενοκαρκίνωμα ή αδενοχοληδωτό καρκίνωμα του παγκρέατος, καθώς και η λειτουργία κατάλληλων οργάνων (ολική χολερυθρίνη ορού & lt? 1.5 × ανώτερο φυσιολογικό όριο [ULN], ασπαρτική αμινοτρανσφεράση [AST] & lt? 2,5 × ULN, αμινοτρανσφεράση της αλανίνης [ALT] & lt? 2,5 × ULN, και η κρεατινίνη ορού & lt? 1,5 × ULN). Δεν χημειοθεραπεία κατά τις προηγούμενες 7 ημέρες, επιτράπηκε καμία χειρουργική επέμβαση ή οριστική ακτινοβολία στις προηγούμενες 4 εβδομάδες, και ανακουφιστική ακτινοβολία στα προηγούμενα 2 εβδομάδες. Άλλα κριτήρια αποκλεισμού που περιλαμβάνονται ενεργό πολλαπλά πρωτοπαθή καρκίνο, σοβαρή προϋπάρχουσα ιατρική πάθηση, όπως η ανεξέλεγκτη μόλυνση, σακχαρώδη διαβήτη και ταυτόχρονη χρήση των στεροειδών.

Για να διακρίνουμε μικρές παραλλαγές σε μεταβολίτες, αυτή η μελέτη περιελάμβανε ομάδες με και χωρίς καχεξία , που ορίζεται ως εξής: ο κοόρτη με καχεξία που περιλαμβάνονται εκείνοι με κατάσταση Eastern Cooperative Oncology Group απόδοσης (ECOG PS) 1 έως 4, βαθμός 1 έως 4 ανορεξία, και απώλεια βάρους μεγαλύτερη από 10% κατά τη διάρκεια των τελευταίων 6 μηνών? ενώ ότι χωρίς καχεξία περιλαμβάνονται ασθενείς με ECOG PS 0-2, βαθμού 0-1 ανορεξία, τα επίπεδα λευκωματίνης ορού που υπερβαίνει τα 3,5 mg /dL, και την απώλεια βάρους λιγότερο από 5% κατά τη διάρκεια των τελευταίων 6 μηνών. Οι ασθενείς οι οποίοι δεν πληρούν αυτά τα κριτήρια ομάδα επίσης αποκλείεται σε αυτή τη μελέτη.

Όλοι οι ασθενείς με την προϋπόθεση γραπτή συγκατάθεση, και λήφθηκε η έγκριση της μελέτης από το Διοικητικό Συμβούλιο Institutional Review του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου Κόμπε.

στόχοι και αποτελέσματα

Ο στόχος αυτής της παρατήρησης της μελέτης ήταν να διερευνηθεί η διαφορά στα επίπεδα του μεταβολίτη στον ορό μεταξύ των ασθενών με καρκίνο του παγκρέατος με και χωρίς καχεξία και να εξερευνήσετε το μοτίβο και εντός της ημέρας μεταβολές των επιπέδων του μεταβολίτη χρησιμοποιώντας μεταβολισμική. Επιλέξιμες υποκείμενα αποδόθηκαν είτε σε ομάδα με καχεξία ή ότι χωρίς καχεξία. Πρωτεύον καταληκτικό σημείο ήταν η ταυτοποίηση των μεταβολιτών καχεξία που σχετίζονται με τη χρήση μεταβολισμική. Δευτερεύοντα τελικά σημεία ήταν ενδο-ημερήσια διακύμανση στους μεταβολίτες που εμπλέκονται στην καχεξία και αλλαγές στο επίπεδο του ορολογικών δεικτών που εμπλέκονται στην καχεξία, όπως φλεγμονώδεις κυτοκίνες (π.χ. IL-6, TNFa) και λεπτίνη, με την παρουσία ή απουσία της καχεξίας. χαρακτηριστικά των ασθενών και πληροφορίες φάρμακο καταγράφηκαν σε όλη τη μελέτη. Οι ανεπιθύμητες ενέργειες αξιολογήθηκαν χρησιμοποιώντας την v4.0 CTCAE.

Η παρούσα μελέτη χαρακτήρισε 10 άτομα ανά ομάδα, καθώς αν και αυτή η μελέτη ήταν διερευνητική στη φύση και ως εκ τούτου, δεν συνεπάγεται καμία στατιστική σκεπτικό για τον υπολογισμό του μεγέθους του δείγματος, προηγούμενες μελέτες για μεταβολισμική έχουν υποδεικνύεται σημαντικά αποτελέσματα με ένα μέγεθος δείγματος περίπου 10 άτομα ανά ομάδα. Ωστόσο, αν μια πιο χρήσιμη μέθοδος ανάλυσης που βρέθηκαν διαπιστωθεί ότι μπορεί να εφαρμοστεί στη μελέτη, οι μέθοδοι ανάλυσης μπορούν να τροποποιηθούν και το απαραίτητο μέγεθος του δείγματος υπολογίστηκε εκ νέου.

συλλογή και την προετοιμασία ορού

Τα δείγματα αίματος από νοσηλεύονται άτομα συγκεντρώθηκαν στις 6:30 το πρωί (μετά το ξύπνημα νωρίς το πρωί), 11.30 π.μ. (αργά το πρωί), 16:30 (νωρίς το απόγευμα) και 21:30 (πριν από τη συνταξιοδότησή τη νύχτα) σε ίσα διαστήματα μέσα σε μια μέρα για να αναλύσει ενδο-ημερήσια διακύμανση. Μετά τη συλλογή του ολικού αίματος, τα δείγματα αφέθηκαν να πήξουν σε θερμοκρασία δωματίου, και ο ορός διαχωρίστηκε με φυγοκέντρηση στα 3000 χ g για 10 λεπτά στους 4 ° C και αποθηκεύτηκαν στους -80 ° C μέχρι τη χρήση.

Για την εξαγωγή μεταβολίτες χαμηλού μοριακού βάρους, 50 μΙ ορού αναμείχθηκε με 250 μΙ ενός μίγματος διαλυτών (MeOH: H

2O: ΟΗΟΙ

3 = 2.5:1:1) που περιέχει 10 μΐ 0,5 mg /ml 2 -isopropylmalic οξύ (Sigma-Aldrich, Tokyo, Japan) διαλύθηκε σε απεσταγμένο νερό, και στη συνέχεια το διάλυμα ανακινήθηκε σε 1200 rpm για 30 λεπτά στους 37 ° C πριν φυγοκεντρήθηκε στα 16.000 χ g για 5 λεπτά στους 4 ° C. Ένα σύνολο 225 μΐ του ληφθέντος υπερκείμενο μεταφέρθηκε σε έναν καθαρό σωλήνα, και προστέθηκαν 200 μΙ αποσταγμένο νερό. Μετά την ανάμιξη, το διάλυμα υποβλήθηκε σε φυγοκέντρηση σε 16,000 χ g για 5 λεπτά στους 4 ° C, και 250 μΐ του προκύπτοντος υπερκείμενου μεταφέρθηκε σε έναν καθαρό σωλήνα προτού λυοφιλοποιήθηκε χρησιμοποιώντας ξηραντήρα κατάψυξης. Για σχηματισμού οξίμης, 40 μΐ 20 mg /ml μεθοξυαμίνη υδροχλωρική (Sigma-Aldrich) διαλύθηκαν σε πυριδίνη αναμιγνύεται με ένα λυοφιλισμένο δείγμα, και το μίγμα ανακινήθηκε στις 1200 rpm για 90 λεπτά στους 30 ° C. Ν-μεθυλο-Ν-τριμεθυλοσιλυλοτριφθοροακεταμίδιο (MSTFA? 20 μΙ) (GL Science, Tokyo, Japan) προστέθηκε στη συνέχεια για παραγωγοποίηση, και το μίγμα επωάστηκε σε 1200 rpm για 30 λεπτά στους 37 ° C. Το μίγμα στη συνέχεια φυγοκεντρήθηκε στα 16,000 χ g για 5 λεπτά στους 20 ° C, και το προκύπτον υπερκείμενο υποβλήθηκε σε αέριο χρωματογραφία-φασματοσκοπία μάζας (GC /MS) μέτρηση.

ορού επίπεδα λεπτίνης μετρήθηκαν μέσω ραδιοανοσοπροσδιορισμού ως περιγράφηκε προηγουμένως στο SRL Inc. (Τόκιο, Ιαπωνία) [16], [17]. Το όριο της ευαισθησίας ήταν 0,5 ng /ml, και οι ενδο- και δια συντελεστές διακύμανσης τόσο κυμάνθηκε από 2,5% έως 5,0% στο εύρος συγκέντρωσης του δείγματος. Ορός IL-6 ανιχνεύθηκε χρησιμοποιώντας χημειοφωταύγειας Enzyme Immunoassay από SRL Inc. (Τόκιο, Ιαπωνία) [18]. Το όριο της ευαισθησίας ήταν 4,0 pg /ml, και οι ενδο- και δια συντελεστές διακύμανσης κυμαίνονταν από 2,2% σε 3,8% και 3,6% έως 8,6%, αντίστοιχα, στο εύρος συγκέντρωσης του δείγματος. Ορός ΤΝΡα ανιχνεύθηκε χρησιμοποιώντας ένα ένζυμο-Linked Δοκιμασία ανοσοαπορρόφησης από SRL Inc. (Tokyo, Japan). αποτελέσματα της ανάλυσης κυμαίνεται 0,6 έως 2,8 pg /ml.

GC /MS ανάλυση και επεξεργασία των δεδομένων

GC /MS ανάλυση πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας μια GCMS-QP2010 Ultra (Shimadzu Co., Κιότο, Ιαπωνία ) με τριχοειδή στήλη τηγμένου διοξειδίου του πυριτίου (CP-SIL 8 CB χαμηλή εξαέρωσης /MS? εσωτερική διάμετρος, 30 mm × 0,25 mm? πάχος φιλμ, 0,25 μm? Agilent Co., Palo Alto, CA, USA), σύμφωνα με ένα προηγουμένως περιγράφεται μέθοδος [19]. Το μπροστινό θερμοκρασία εισόδου ήταν 230 ° C, και ο ρυθμός ροής του αερίου ηλίου μέσω της στήλης ήταν 39,0 cm /sec. Η θερμοκρασία της στήλης διατηρήθηκε στους 80 ° C για 2 λεπτά και κατόπιν αυξήθηκε κατά 15 ° C /min έως 330 ° C και διατηρείται εκεί για 6 λεπτά. Οι θερμοκρασίες γραμμή μεταφοράς και ιόντων πηγής ήταν 250 ° C και 200 ​​° C, αντίστοιχα. Είκοσι σαρώσεις ανά δευτερόλεπτο καταγράφηκαν σε όλο το εύρος μάζας 85 έως 500 m /z, χρησιμοποιώντας το Advanced σάρωσης πρωτόκολλο Speed ​​(ASSP, Shimadzu Co.).

Η επεξεργασία δεδομένων έγινε σύμφωνα με τις μεθόδους που περιγράφονται σε προηγούμενες εκθέσεις [ ,,,0],19], [20]. Εν συντομία, τα δεδομένα MS εξήχθησαν σε μορφή NetCDF, και ανίχνευση αιχμής και ευθυγράμμιση πραγματοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας το λογισμικό MetAlign (Wageningen UR, Ολλανδία). Τα στοιχεία που προκύπτουν στη συνέχεια εξάγονται σε μορφή CSV και αναλύθηκαν με τη χρήση in-house λογισμικό ανάλυσης. Για ημι-ποσοτικό προσδιορισμό, το ύψος της κορυφής του κάθε ιόντος υπολογίστηκε και ομαλοποιήθηκε ως προς το ύψος της κορυφής του 2-isopropylmalic οξύ ως εσωτερικό πρότυπο. Ονόματα αποδόθηκαν σε κάθε κορυφή του μεταβολίτη με βάση τη μέθοδο που περιγράφεται σε προηγούμενη έκθεση [20].

Στατιστική ανάλυση

Τα δεδομένα εκφράζονται ως διάμεση τιμή και το εύρος. Επίπεδα ορολογικών δεικτών και των μεταβολιτών μεταξύ των κοορτών με και χωρίς καχεξία συγκρίθηκαν χρησιμοποιώντας το Mann-Whitney U ή Wilcoxon signed-rank test. Παρουσία εντός της ημέρας διακυμάνσεις στα επίπεδα του μεταβολίτη προσδιορίστηκε στη συνέχεια χρησιμοποιώντας Kruskal-Wallis πολλαπλή σύγκριση (z-test) με Bonferroni διόρθωση για να συγκρίνετε τιμές για κάθε μεταβολίτη σε όλα τα τέσσερα χρονικά σημεία αξιολογείται. χρόνος επιβίωσης υπολογίστηκε χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Kaplan-Meier. Όλες οι στατιστικές αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν με τη χρήση του λογισμικού ΕΚΚΑ 2007 (ΕΚΚΑ, LLC. Kaysville, UT, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής).

Αποτελέσματα

χαρακτηριστικά των ασθενών

Από Δεκέμβριος 2009 – Ιούλιος 2011, 21 ασθενείς εντάχθηκαν στη μελέτη αυτή: 9 με καχεξία και 12 χωρίς (Σχήμα 1). Τα κλινικά χαρακτηριστικά συνοψίζονται στον Πίνακα 1. Μέσος ποσοστών ζημίας σωματικού βάρους πάνω από 6 μήνες στους κοόρτες με και χωρίς καχεξία ήταν 13,4% και 2,5%, αντίστοιχα (ρ = 0.0001). Από τους 21 ασθενείς που συμμετείχαν, 19 δεν είχαν ιστορικό προηγούμενης θεραπείας. Δεν παρατηρήθηκαν σημαντικές διαφορές στα επίπεδα των καρκινικών δεικτών, LDH, CRP, ή HbA1c μεταξύ των κλάσεων. Ωστόσο, τα επίπεδα της ολικής χοληστερόλης και της LDL χοληστερόλης ήταν σημαντικά χαμηλότερη στην ομάδα με την καχεξία. Οκτώ ασθενείς στην κοόρτη με καχεξία και 8 σε ότι χωρίς ήταν άνδρες στην παρούσα μελέτη. Η διάμεση ηλικία των ομάδες με και χωρίς καχεξία ήταν 66,5 (εύρος 36-77) και 68,5 (39-76) έτη, αντίστοιχα (p = 0,98). Δεν σοβαρές ανεπιθύμητες ενέργειες ή ανεπιθύμητες επιδράσεις παρατηρήθηκαν μεταξύ των τυχόν συμμετέχοντες στην παρούσα μελέτη.

Η

Η θεραπεία και την επιβίωση

Μετά την εγγραφή σε αυτή τη μελέτη, όλοι οι 19 ασθενείς που είχαν καμία προηγούμενη επεξεργασία στη συνέχεια έλαβαν χημειοθεραπεία (n = 15) ή χημειοακτινοθεραπεία (n = 4). Σχήματα που χρησιμοποιήθηκαν στην 15 ασθενείς που έλαβαν θεραπεία με χημειοθεραπεία ήταν gemcitabine μονοθεραπεία (n = 13) και θεραπεία συνδυασμού γεμκιταβίνης συν TS-1, ένα από του στόματος φθοροπυριμιδίνη προφάρμακο (n = 2). Στις τέσσερις ασθενείς που έλαβαν θεραπεία με χημειοραδιοθεραπεία για τοπικά προχωρημένο καρκίνο, τα σχήματα που χρησιμοποιούνται (ως μέρος άλλης κλινικής μελέτης) ήταν ταυτόχρονων χημειοραδιοθεραπεία με gemcitabine συν TS-1 (n = 2) και ακτινοθεραπεία βαρέων σωματιδίων με γεμσιταβίνη (n = 2). Οι υπόλοιποι 2 ασθενείς που είχαν προηγούμενη θεραπεία έλαβαν βέλτιστη υποστηρικτική φροντίδα μετά την εγγραφή σε αυτή τη μελέτη.

Αναλύσαμε την επιβίωση στα 19 ασθενείς που είχαν λάβει καμία προηγούμενη επεξεργασία. Ο διάμεσος χρόνος επιβίωσης σε ασθενείς με σταδίου IVA (n = 9) και το στάδιο IVB (n = 10) ήταν 15,6 και 7,0 μήνες (δοκιμή logrank, ρ & lt? 0.001), αντίστοιχα, ενώ εκείνη σε ασθενείς που υποβάλλονται σε χημειοθεραπεία (n = 15) και χημειοακτινοθεραπεία (n = 4) ήταν 9,5 και 19,7 μήνες (δοκιμή logrank, p = 0,004), αντιστοίχως. Αν και αυτή η μελέτη ήταν πολύ μικρός για να ανιχνεύσει διαφορά επιβίωσης, ο διάμεσος χρόνος επιβίωσης σε ασθενείς που έλαβαν χημειοθεραπεία ήταν 7,0 μήνες, με την καχεξία (n = 5) και 9,5 μήνες χωρίς (n = 10) (δοκιμή logrank, p = 0.85) και 1 -year ποσοστά επιβίωσης ήταν 20,0% και 30,0%, αντίστοιχα (Σχήμα 2).

Η

Μεταβολομική

Σε GC /MS-βάση μας σύστημα μεταβολισμική ανάλυση, η οποία κυρίως απευθύνονται υδατοδιαλυτό μεταβολίτες, 124 μεταβολίτες ανιχνεύθηκαν σε δείγματα ορού υποκειμένων (Πίνακας S1). Από αυτά τα 124 μεταβολίτες, 1 μεταβολίτη, δηλαδή 2-isopropylmalic οξύ, χρησιμοποιήθηκε ως εσωτερικό πρότυπο, και 8 ήταν πιθανώς προέρχονται από πηγή μη-ορού, για παράδειγμα από σωλήνες Eppendorf. Συνεπώς, αυτές οι εννέα μεταβολίτες εξαιρέθηκαν από μεταγενέστερες αναλύσεις.

Kruskal-Wallis πολλαπλή σύγκριση (z-test) με Bonferroni διόρθωση χρησιμοποιήθηκε για να αξιολογήσει τις αλλαγές στα επίπεδα μεταβολίτη σε τέσσερα διαφορετικά χρονικά σημεία καθ ‘όλη την ημέρα. Οι αναλύσεις έδειξαν ότι τα επίπεδα των 60 από τις 115 αξιολογήθηκαν μεταβολίτες διέφερε σημαντικά μεταξύ των εν λόγω μέσων σε οποιαδήποτε 1 από 4 χρονικά σημεία. Μονοπαραγοντική ανάλυση των 115 μεταβολιτών εντοπίστηκε σημαντική διακύμανση μεταξύ των ατόμων των επιπέδων ορισμένων μεταβολιτών καθ ‘όλη τη μέρα. Το Σχήμα 3 περιγράφει αντιπροσωπευτικές μεταβολίτες, συμπεριλαμβανομένων γαλακτικό οξύ, αλανίνη, κατεχόλη, και paraxanthine. Μεταβολίτες με σημαντικές διαφορές στα επίπεδα εντός της ημέρας στην μονοπαραγοντική ανάλυση ήταν (φορές αλλαγή στα επίπεδα του ομάδα με καχεξία σε αυτό, χωρίς, p-value): στις 6:30 π.μ., κατεχίνης (0.70, p = 0.04) και paraxanthine (0,21 , ρ = 0.006)? στις 11:30 π.μ., βαλίνη (0.68, p = 0.01), προλίνη (0.66, ρ = 0.049), ρ-υδροξυβενζοϊκού οξέος (0.79, p = 0.03), και paraxanthine (0.16, ρ = 0.006)? και στις 4:30 μ.μ., βαλίνη (0.62, p = 0.02) και paraxanthine (0,13, p = 0,007). Αν και οι διαφορές στα επίπεδα των paraxanthine δεν ήταν στατιστικά σημαντική (0,26, p = 0,08), στις 9:30 μ.μ., τα επίπεδα ήταν σαφώς χαμηλότερη στην ομάδα με καχεξία σε όλα τα χρονικά σημεία (Σχήμα 4). Αξίζει να σημειωθεί ότι η γυναίκα ασθενής με απομακρυσμένες τιμές paraxanthine στην ομάδα με καχεξία ήταν μόνο βαρύ πότη της μελέτης του καφέ, η οποία είναι ένα μεταβολικό υπόστρωμα paraxanthine (Σχήμα 3 D).

Η

Α. Σε όλους τους ασθενείς. Στις 6:30 το πρωί: 0,75 × 10

-3 (95% CI, 0,28 έως 2,7 × 10

-3) σε ασθενείς με καχεξία έναντι 3,61 × 10

-3 (1,91 – 5,48 × 10

-3) pg /ml σε εκείνους που δεν έχουν καχεξία, p = 0,35? TNF-α: 7,1 (1,2 έως 30,2) έναντι 3,3 (1,2 έως 30.0) pg /ml, ρ = 0,27? λεπτίνη: 2,4 (1,0 έως 9.8) έναντι 4,0 (2,0 στο σημείο 9.9) ng /ml, ρ = 0,27, αντίστοιχα. B. Σε άνδρες ασθενείς. IL-6: 15,2 (εύρος, 2.6 να 23,4) σε ασθενείς με καχεξία vs. 9.4 (1.4 να 28,7) pg /ml σε εκείνους χωρίς καχεξία, ρ = 0,57? TNF-α: 12,4 (1,2 έως 29,0) έναντι 3,2 (1,4 να 28.6) pg /ml, ρ = 0,29? λεπτίνη:. 2,3 (1,0 έως 8.8) έναντι 3,45 (2,0 να 2.8) ng /ml, ρ = 0,34, αντίστοιχα

Η

ορολογικών δεικτών

Διάμεση επίπεδα της IL-6, TNF-α, και της λεπτίνης στις 6:30 το πρωί δεν διέφερε σημαντικά μεταξύ των ομάδες με και χωρίς καχεξία, και οι παρατηρούμενες τάσεις στις διακυμάνσεις της στάθμης ήταν παρόμοιες με αυτές που έχουν αναφερθεί προηγουμένως (Σχήμα 5Α) [7] [9]. Επειδή ορολογική επίπεδα δείκτη του ορού σε υγιείς εθελοντές ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με το φύλο και την ηλικία [21], αναλύσαμε τιμές στους άνδρες. Στους 16 άρρενες ασθενείς, τα διάμεσα επίπεδα της IL-6, TNF-α, και λεπτίνη στις 6:30 το πρωί δεν διέφερε σημαντικά μεταξύ των κοορτών με και χωρίς καχεξία (Σχήμα 5Β). Οι συγκεντρώσεις λεπτίνης κατά τη διάρκεια της ημέρας παρέμειναν χαμηλότερα στην ομάδα με την καχεξία από το ότι χωρίς (Σχήμα 6). Ωστόσο, η διάμεση λεπτίνης επίπεδα έκαναν δείχνουν σημαντική διακύμανση εντός της ημέρας? 2.4 (εύρος 1.0 έως 9.8) ng /ml και 1,1 (0,8 να 4.4) ng /ml στις 6:30 το πρωί έως τις 11:30, αντίστοιχα, για τους ασθενείς με καχεξία (p = 0,003), και 3,95 (2,0 στο σημείο 9.9) ng /ml και 3.1 (01.05 – 07.08) ng /ml στις 6:30 πμ και 11:30, αντίστοιχα, για εκείνους που δεν έχουν την καχεξία (p = 0.03).

Α. Σε όλους τους ασθενείς. IL-6: 13,8 (εύρος, 2.6 να 23,4) σε ασθενείς με καχεξία vs. 6.8 (1.4 να 28,7) pg /ml σε εκείνους χωρίς καχεξία, ρ = 0,35? TNF-α: 7,1 (1,2 έως 30,2) έναντι 3,3 (1,2 έως 30.0) pg /ml, ρ = 0,27? λεπτίνη: 2,4 (1,0 έως 9.8) έναντι 4,0 (2,0 στο σημείο 9.9) ng /ml, ρ = 0,27, αντίστοιχα. B. Σε άνδρες ασθενείς. IL-6: 15,2 (εύρος, 2.6 να 23,4) σε ασθενείς με καχεξία vs. 9.4 (1.4 να 28,7) pg /ml σε εκείνους χωρίς καχεξία, ρ = 0,57? TNF-α: 12,4 (1,2 έως 29,0) έναντι 3,2 (1,4 να 28.6) pg /ml, ρ = 0,29? λεπτίνη:. 2.3 (1,0 έως 8,8) έναντι 3,45 (2,0 έως 2,8) ng /ml, p = 0,34, αντίστοιχα

Η

Συζήτηση

καχεξία Ο καρκίνος είναι μια πολυπαραγοντική σύνδρομο που χαρακτηρίζεται από την απώλεια του σωματικού βάρους και των μυών και λιπώδη ιστό σπατάλη και φλεγμονή, και συχνά σχετίζεται με ανορεξία. Ανωμαλίες που συνδέονται συνήθως με την καχεξία περιλαμβάνουν τροποποιήσεις σε υδατάνθρακες, μεταβολισμό των λιπιδίων και των πρωτεϊνών. Μία σημαντική ποσότητα έρευνας σήμερα επικεντρώνεται στον καθορισμό του μηχανισμού πίσω από την ανάπτυξη της καχεξίας, με διάφορους παράγοντες που θεωρούνται υποθετική μεσολαβητές της ανορεξίας καρκίνου, συμπεριλαμβανομένων των ορμονών (π.χ. λεπτίνη), νευροπεπτίδια, κυτοκίνες (π.χ. IL-1, IL-6 και ΤΝΡ -α), και νευροδιαβιβαστές (π.χ. σεροτονίνη και ντοπαμίνη). Εδώ, εξετάσαμε τα επίπεδα των τυπικών ορολογικών παράγοντες, όπως IL-6, TNF-α, και λεπτίνη, και χρησιμοποιήθηκαν για τον εντοπισμό μεταβολισμική μεταβολίτες που σχετίζονται με την καχεξία σε ασθενείς με καρκίνο του παγκρέατος και να διερευνήσει τις παραλλαγές εντός της ημέρας σε επίπεδα αυτών των μεταβολιτών. Για τις γνώσεις μας, αυτή είναι η πρώτη μελέτη για να αναλύσει την καχεξία του καρκίνου με εξέταση της επίδρασης των ενδο-ημέρα διακύμανση των επιπέδων των μεταβολιτών. Ανάλυση

Μεταβολομική εντόπισε ορισμένες μεταβολίτες των οποίων τα επίπεδα διέφεραν σημαντικά σε ασθενείς με καχεξία από τα επίπεδα εκείνα που χωρίς. Ενώ εικασίες ως προς το γιατί τα επίπεδα ενός σημαντικού αριθμού των μεταβολιτών διέφερε σημαντικά από το χρόνο της συλλογής δείγματος είναι δύσκολο στην παρούσα μελέτη, βρήκε ότι τα επίπεδα της paraxanthine παρέμεινε χαμηλότερη στην ομάδα με την καχεξία από το γεγονός ότι χωρίς τη διάρκεια της ημέρας. Paraxanthine, το παράγωγο διμεθυλο ξανθίνης, είναι η προτιμησιακή διαδρομή του μεταβολισμού της καφεΐνης στον άνθρωπο. Paraxanthine δεν μπορεί να συντεθεί ως ένα φυσικό φυτικό προϊόν και θεωρείται μόνο ως ένα φυσικό μεταβολίτη της καφεΐνης στα ζώα. Επειδή paraxanthine, όπως η καφεΐνη, είναι μια ψυχοτρόπος διεγερτικό του κεντρικού νευρικού συστήματος και αυξάνει την κατανάλωση ενέργειας και τον κύκλο εργασιών των λιπιδίων, μπορεί να σχετίζεται με την παθογένεση της καρκινικής καχεξίας ή της ανορεξίας [22], [23]. Παραμένει ασαφές ότι η μείωση των επιπέδων της paraxanthine συνδέεται με τη ρύθμιση, προκειμένου να διατηρηθεί η ομοιόσταση της κινητοποίησης των λιπιδίων.

Αν και οι συγκεντρώσεις paraxanthine δεν ήταν ανιχνεύσιμα χρησιμοποιώντας την κοινή ανάλυση HPLC υπό συνθήκες νηστείας σε προηγούμενη μελέτη [23 ], [24], ήμασταν σε θέση να μετρήσει τιμές χρησιμοποιώντας ένα GCMS-QP2010 Ultra στην παρούσα μελέτη. Εμείς δεν ελέγχει αυστηρά την πρόσληψη καφεΐνης σε άτομα, αλλά αναγνωρίζονται κατά την έρευνα των υστέρων ότι ένας ασθενής με απομακρυσμένα τιμές στην ομάδα με καχεξία ήταν βαρύς πότης καφέ. Η συσχέτιση μεταξύ του επιπέδου paraxanthine και καχεξία θα πρέπει να επιβεβαιωθεί με περαιτέρω μελέτες επικύρωσης.

Σε συμφωνία με τα αποτελέσματα των προηγούμενων μελετών [9], [21], [25], [26], η διάμεση IL-6 και τα επίπεδα του TNF-α στην ομάδα με καχεξία ήταν σχεδόν διπλάσια από εκείνα στην ομάδα χωρίς, και τα επίπεδα λεπτίνης στην ομάδα με καχεξία ήταν περίπου το ήμισυ εκείνων στην ομάδα, χωρίς, έστω και χωρίς στατιστική σημαντικότητα. Ορό τα επίπεδα λεπτίνης σε υγιείς εθελοντές ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με το φύλο (οι γυναίκες τείνουν να έχουν υψηλότερες τιμές από ό, τι οι άνδρες), ηλικίας (ηλικιωμένοι τείνουν να έχουν υψηλότερες τιμές από ό, τι νεότερα άτομα), τη διατροφική κατάσταση, και το δείκτη μάζας σώματος [21]. Wallace et al. έδειξαν σημαντική θετική συσχέτιση μεταξύ της απώλειας σωματικού λίπους και αύξηση των επιπέδων λεπτίνης από υγιή άτομα και ασθενείς με καρκίνο (r = 0,731) [27]. Η μεγάλη δια- και ενδο-ατομική διακύμανση των επιπέδων στην παρούσα μελέτη υποδηλώνει ότι, αν και η λεπτίνη πράγματι εμπλέκεται στην παθοφυσιολογία της καχεξίας, δεν μπορεί να χρησιμεύσει ως ένας χρήσιμος δείκτης σε ένα χρόνο. Intra-ημέρα διακύμανση της λεπτίνης δείχνει ότι το επίπεδο της λεπτίνης συνδέεται με ανορεξία και διατροφική συμπεριφορά σε ασθενείς με καχεξία του καρκίνου, καθώς και το ποσό του λίπους του σώματος [28], [29].

Αρκετές φαρμακολογικές και θρεπτικές προσεγγίσεις για την η θεραπεία του καρκίνου του καχεξίας έχουν αξιολογηθεί. Όταν διατροφικές στρατηγικές μόνος βρέθηκαν ανεπαρκείς για τη βελτίωση καχεκτικό σύνδρομο, φαρμακολογικές προσεγγίσεις, όπως τα στεροειδή, methylprogesterone, και αγωνιστές γκρελίνης, για την εξουδετέρωση αλλαγές του μεταβολισμού δοκιμάστηκαν, αν και χωρίς επιτυχία [8]. Ανάπτυξη μιας επιτυχημένης μεθόδου επεξεργασίας θα απαιτήσει πιθανόν μια καλύτερη κατανόηση της παθογένεσης της καχεξίας καρκίνου και ταυτοποίηση ενός δυναμικού μεταβολικής υποκατάστατος δείκτης της φαρμακολογική παρέμβαση.

Ερευνήσαμε την ενδο-ημερήσια διακύμανση σε μεταβολίτες στην καρκινική καχεξία μέσω της μεταβολισμική. Παρά το γεγονός ότι ένας σημαντικός περιορισμός αυτής της μελέτης είναι το μικρό μέγεθος του δείγματος των καχεκτικών ασθενών με καρκίνο του παγκρέατος, μία ομάδα η οποία περιελάμβανε μόνο μία γυναίκα, προεξέχων εντός της ημέρας διακύμανση στα επίπεδα μεταβολίτη στον ορό καταδείχθηκε σε ασθενείς με καρκίνο του παγκρέατος, ανεξαρτήτως της καχεξίας. Μεταβολομική μπορεί να είναι ένα χρήσιμο εργαλείο για τον προσδιορισμό της δυναμικής μεταβολική απόκριση. Ωστόσο, πολλοί μεταβολίτες που προσδιορίζονται από μεταβολισμική έδειξε μεγάλο ενδο- και δια-ημέρα διακυμάνσεις στα επίπεδα. Επομένως, πιστεύουμε ότι η μεταβολισμική πρέπει να αξιολογείται λαμβάνοντας υπόψη αυτές τις διαφορές [30]. Παρά το γεγονός ότι το επίπεδο των paraxanthine παρέμεινε σημαντικά χαμηλότερη στην ομάδα με καχεξία τη διάρκεια της ημέρας δεν σχετίζεται με τη διακύμανση εντός της ημέρας, θεωρούμε ότι μια φορά-συμφωνημένα μέθοδος μπορεί να είναι αναγκαία για την ελαχιστοποίηση της επίδρασης των ενδο-ημέρα διακύμανση των τιμών οφείλεται στην κιρκαδικό ρυθμό σε μεταβολομική έρευνα. Αυτά τα ευρήματα θα πρέπει να επιβεβαιωθούν με περαιτέρω μελέτες επικύρωσης. Η ταυτοποίηση των μεταβολιτών που εμπλέκονται στην καρκινική καχεξία θα οδηγεί στην αποσαφήνιση της παθοφυσιολογίας της.

Εν κατακλείδι, αποδείξαμε εδώ ότι τα επίπεδα ορισμένων ορολογικών δεικτών και των μεταβολιτών επλήγησαν από καρκινική καχεξία. Βρήκαμε ότι πολλοί μεταβολίτες παρουσίασαν σημαντική ενδο- και διακύμανση μεταξύ ημέρας, γεγονός που υποδηλώνει την ενδεχόμενη ανάγκη να δοθεί προσοχή στην ενδο-ημερήσια διακύμανση σε αυτά τα επίπεδα στον τομέα της έρευνας μεταβολισμική.

Υποστήριξη Πληροφορίες

Πίνακα S1.

Λίστα των μεταβολιτών ανιχνευθεί στον ορό υποκειμένων που χρησιμοποιούν το σύστημά μας GC /MS που βασίζεται μεταβολισμική ανάλυση

doi:. 10.1371 /journal.pone.0113259.s001

(DOCX)

Λίστα ελέγχου S1. .

TREND Λίστα ελέγχου Δήλωση

doi: 10.1371 /journal.pone.0113259.s002

(PDF)

πρωτόκολλο S1.

Κλινική Πρωτόκολλο Μελέτης (ιαπωνική έκδοση)

doi:. 10.1371 /journal.pone.0113259.s003

(DOC)

πρωτόκολλο S2.

Κλινική Πρωτόκολλο Μελέτης (αγγλική έκδοση)

doi:. 10.1371 /journal.pone.0113259.s004

(DOC)

Δήλωση από τους επιτροπή δεοντολογίας ή Institutional Review Board S1.

doi: 10.1371 /journal.pone.0113259.s005

(PDF)

Ευχαριστίες

Σας ευχαριστούμε όλους τους ασθενείς που συμμετείχαν σε αυτή τη μελέτη και τις οικογένειές τους και να εκτιμήσουν τη βοήθεια της το προσωπικό της Διεύθυνσης Ιατρικής Ογκολογίας /Αιματολογίας, Γαστρεντερολογίας, και του ήπατος και των χοληφόρων-παγκρέατος Χειρουργική, Πανεπιστήμιο Kobe Graduate School of Medicine (Hyogo, Ιαπωνία), και του ολοκληρωμένου Κέντρου Φασματομετρίας μάζας, του Πανεπιστημίου Kobe Graduate School of Medicine (Hyogo , Japan).