تفسير علم الأمراض السريرية في الكلاب والرئيسيات غير البشرية في الدراسات قبل السريرية

الكلاب والرئيسيات غير البشرية (NHPs)تعتبر كلاب البيجل، وخاصةً كلاب البيجل وقردة المكاك الريسوسي، نماذج حيوانية كبيرة أساسية في تطوير الأدوية قبل السريرية. توفر أوجه التشابه الفسيولوجية مع البشر قيمة تحويلية للسلامة والصيدلة وتقييم العلامات الحيوية.

على عكس القوارض، تستوعب الحيوانات الكبيرة عينات الدم المتكررة وحجم العينات الأكبر، مما يتيح التزامنالحركية الدوائية (PK), الحركية السامة (TK)، وتقييمات علم الأمراض السريرية. ومع ذلك، فإن تفسير بيانات علم الأمراض السريرية في هذه الأنواع مرتبك بسبب التباين البيولوجي، وتصميم الدراسة، والأصل الحيواني، والإجراءات التجريبية. إن التمييز بين السمية المرتبطة بمقال الاختبار الحقيقي-من الانحراف الفسيولوجي أو التلاعب الإجرائي يتطلب فهمًا شاملاً لهذه المتغيرات.

في الدراسات الحيوانية الكبيرة، تكون أحجام الأتراب محدودة بطبيعتها بسبب القيود الأخلاقية والعملية. وبالتالي، تعتبر البيانات الأساسية لما قبل-الجرعة بالغة الأهمية. إن إجراء تقييمات متعددة قبل-الجرعة يسمح للمحققين بما يلي:

• إنشاء كل حيوان كسيطرة طولية خاصة به.
• قياس التباين البيولوجي الفردي.
• تحديد واستبعاد القيم المتطرفة أو الحيوانات غير الصحية قبل التوزيع العشوائي.
• التمييز بين التعامل مع -استجابات الإجهاد الناجم عن علم وظائف الأعضاء الأساسي.

يظهر التباين الفردي بشكل خاص في NHPs مقارنةً بالقوارض أو الكلاب-المرباة لهذا الغرض. غالبًا ما تتضمن الحالات الشاذة الأساسية تقلبات في معاملات كريات الدم الحمراء، أو ارتفاعات متفرقة في إنزيمات الكبد، أو أشكال بروتينية غير نمطية. إذا تداخلت هذه الاختلافات الأساسية مع الهدف الدوائي المتوقع أو الملف السمي لمقال الاختبار، فإن فحص ما قبل-الجرعة يعمل كآلية أساسية لمنع-التفسيرات الإيجابية الخاطئة.

يمكن أن يؤدي سحب الوريد المتكرر من أجل التنميط الحرائك الدوائية إلى حدوث تحولات دموية علاجية المنشأ. يؤدي جمع الدم بشكل متكرر-أو عالي الحجم-إلى انخفاض في:

• عدد خلايا الدم الحمراء (RBC).
• تركيز الهيموجلوبين (Hgb).
• الهيماتوكريت (Hct)
• إجمالي البروتين والألبومين (بسبب تخفيف الدم)

إذا ظلت وظيفة نخاع العظم سليمة، فإن هذه التغيرات في الخلايا الصغيرة أو الخلايا الطبيعية تكون مصحوبة عادة بخلايا شبكية تعويضية. لذلك، يجب أن تتم الإشارة إلى الانخفاضات الطفيفة في معلمات الإريثرون-مع إجمالي أحجام الدم المسحوبة طوال فترة الدراسة.

تتطلب بروتوكولات NHP بشكل روتيني التخدير لضبط النفس أو التصوير أو أخذ العينات الغازية. يؤثر اختيار ومدة التخدير بشكل مباشر على قراءات علم الأمراض السريرية. تظهر الحيوانات المخدرة في كثير من الأحيان توزيعات الكريات البيض المتغيرة وملامح الكهارل المتغيرة مقارنة بالأفواج الواعية والمقيدة يدويًا. علاوة على ذلك، يمكن أن يسبب الاستلقاء وحقن التخدير العضلي صدمة عضلية تحت الإكلينيكي، مما يؤدي إلى ارتفاع ملحوظ في الكرياتين كيناز (CK). تعد تقنيات أخذ العينات المتسقة وبروتوكولات التخدير الموحدة إلزامية في جميع مراحل الدراسة.

تتضمن متغيرات تصميم الدراسة الإضافية التي تتطلب رقابة صارمة ما يلي:

• عمر الحيوان ومرحلة النمو
• مدة الصيام وتوقيته بالنسبة للجمع
• ترتيب أخذ العينات داخل الفوج
• طريق ومعدل الإدارة
• الإجراءات التجريبية المركبة (مثل الجرعات الجراحية والتسريب المستمر)

تمتلك الكلاب وNHPs عمرًا أطول لكرات الدم الحمراء من القوارض، مما يغير حركية تطور فقر الدم وانتعاش النخاع. بعد فقدان الدم الحاد، تُظهر الحيوانات الكبيرة انخفاضًا في نسبة الخلايا الشبكية الأساسية واستجابة تجديدية أكثر تدرجًا.

في قرود المكاك، ترتبط خصائص كريات الدم الحمراء الأساسية (مثل متوسط ​​حجم الكريات) بالأصل الجغرافي (على سبيل المثال، القرود الصينية مقابل الكمبودية مقابل قرود موريشيوس). إن استخدام الحيوانات من مصدر جغرافي واحد يقلل من الضوضاء الأساسية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لمسببات الأمراض الخلفية تحت السريرية (مثل الطفيليات الدموية أو الالتهابات الفيروسية الكامنة) قمع تكون الكريات الحمر ويجب فحصها أثناء الحجر الصحي.

إن ملفات الكريات البيض مخصصة بشكل كبير للأنواع-. الكلاب هي المسيطرة على العدلات-، في حين أن NHPs السليمة تظهر توزيعًا أكثر توازنًا أو توزيعًا سائدًا للخلايا الليمفاوية-. تملي هذه الاختلافات الأساسية أنماط مظاهر مميزة أثناء الالتهاب الجهازي.

علاوة على ذلك، يؤدي التقييد الجسدي، أو البيئات الجديدة، أو الخوف إلى إطلاق سريع للكاتيكولامينات والقشرانيات السكرية. تؤدي استجابة الإجهاد هذه إلى تعبئة التجمعات الهامشية، والتي تظهر على شكل العدلات العابرة وقلة اللمفاويات. نظرًا لأن NHPs حساسة للغاية للتعامل مع التوتر، فإن التحولات المعزولة في تعداد خلايا الدم البيضاء-غياب العلامات السريرية المترابطة أو الأدلة التشريحية المرضية لالتهاب الأنسجة-يجب تفسيرها بحذر.

تختلف حركية التخثر حسب الأنواع. يكون زمن البروثرومبين الأساسي (PT) أقصر بطبيعته في الكلاب منه في البشر، ويمكن أن يؤدي نقص العامل المميز إلى إطالة زمن البروثرومبين المعزول وغير المرتبط بالمخدرات- في الكلاب الفردية. في دراسات NHP، تكون فحوصات زمن الثرومبوبلاستين الجزئي المنشط (APTT) حساسة للغاية لتقلب دفعة الكاشف ومعالجة العينات (على سبيل المثال، التخثر الجزئي أثناء التجميع). عندما تكون سلسلة التخثر هدفًا معروفًا لمقال الاختبار، فمن الضروري مطابقة خط الأساس المحكم وكميات الكاشف الموحدة.

يعد Alanine aminotransferase (ALT) علامة حيوية قياسية لتسرب الخلايا الكبدية. في كلاب البيجل الصغيرة -المرباة لهذا الغرض، تكون نطاقات ALT الأساسية ضيقة، مما يسمح باكتشاف التغيرات الكبدية الدقيقة الناجمة عن العلاج-. على العكس من ذلك، تعرض الكلاب الأكبر سنًا وNHPs تنوعًا فسيولوجيًا أوسع.

تظهر قرود المكاك في كثير من الأحيان طفرات عابرة ومحدودة ذاتيًا لإنزيم ALT نتيجة للتغيرات الكبدية الخلفية أو التوهجات الفيروسية تحت الإكلينيكية. وبالتالي، تتطلب الارتفاعات المفردة - في إنزيمات الكبد تأكيدًا عبر المؤشرات الحيوية المتزامنة (على سبيل المثال، ناقلة أمين الأسبارتات، الأحماض الصفراوية الكلية)، المقايسات الوظيفية، والتقييم المرضي النسيجي.

يعمل الفوسفاتيز القلوي (ALP) و-ناقلة الجلوتاميل (GGT) كمؤشرات لمرض الكبد الصفراوي أو ركود الصفراء. في حين أن ALP حساس للغاية للركود الصفراوي في الكلاب، إلا أنه أقل تحديدًا في NHPs بسبب مساهماته الكبيرة في إنزيمات العظام والأمعاء، خاصة في الحيوانات الصغيرة النامية. غالبًا ما يكون GGT علامة صفراوية أكثر موثوقية في نماذج NHP.

يظل نيتروجين اليوريا في الدم (BUN) والكرياتينين في الدم هما المؤشران القياسيان للترشيح الكبيبي، على الرغم من عدم حساسيتهما تجاه -المرحلة المبكرة من القصور الكلوي. تحتفظ الكلاب بنطاقات فسيولوجية ضيقة نسبيًا لهذه التحاليل، مما يسهل تحديد التغيرات الكلوية الخفيفة. في المقابل، تقدم NHPs نطاقًا أساسيًا واسعًا، مما يجعل من الصعب وصف التحولات الدقيقة.

نظرًا لأن BUN يتأثر بتقويض البروتين، والمدخول الغذائي، وحالة الماء، فيجب تفسيره جنبًا إلى جنب مع الكرياتينين. يوفر تحليل البول سياقًا أساسيًا، ولكن جمع العينات في الحيوانات الكبيرة-غالبًا ما يتضمن جمع العينات خلال الليل-يؤدي إلى مخاطر التبخر، أو التلوث البرازي، أو التدهور الخلوي. عندما تكون السمية الكلوية مصدر قلق رئيسي، يوصى بإجراء تنظير المثانة الموجه بالموجات فوق الصوتية-أو القفص الأيضي المتخصص.

تعتبر ارتفاعات الكرياتين كيناز (CK) شائعة في دراسات NHP. غالبًا ما يتم دفعهم عن طريق الالتقاط الجسدي أو التقييد أو الحقن العضلي أو الاستلقاء لفترة طويلة تحت التخدير بدلاً من سمية مادة الاختبار الجهازية. لمنع سوء التفسير، ينبغي تقييم طفرات CK المعزولة مقابل:

• القرب الزمني من الأحداث الضاغطة أو الحقن
• مسح تبعية الجرعة-عبر مجموعات العلاج
• التنشيط المشترك-لعلامات الأنسجة الأكثر تحديدًا
• التغيرات المتزامنة في ناقلة أمين الأسبارتات (AST) ونازعة هيدروجين اللاكتات (LDH)

لتقييم السمية القلبية، ينبغي استخدام التروبونينات القلبية (I أو T)، لأنها توفر خصوصية قلبية فائقة مقارنة بالعلامات الأنزيمية التقليدية في كل من الكلاب وNHPs.

يعتبر استقلاب الجلوكوز والدهون في NHPs حساسًا للغاية للضغوط البيئية والتحولات الغذائية. يؤدي التعامل مع - إطلاق الإبينفرين المستحث بشكل روتيني إلى تحلل الجليكوجين السريع، مما يؤدي إلى ارتفاع السكر في الدم بشكل عابر. تسبب جداول التغذية أيضًا تقلبات واضحة في الدهون الثلاثية والكوليسترول في الدم.

تظهر NHPs أيضًا تركيزات بروتين مصل أساسية أعلى وأكثر تنوعًا من القوارض. تعكس التحولات في أجزاء الألبومين والجلوبيولين في كثير من الأحيان استجابات التهابية غير-مرحلة حادة- محددة للإجراءات، أو حالات العدوى تحت الإكلينيكية، أو الحالات الغذائية المتغيرة، بدلاً من سمية الأعضاء-المستهدفة المباشرة.

تخضع تركيزات الكهارل في المصل، وخاصة الصوديوم والبوتاسيوم والكلوريد، إلى تحولات سريعة في NHPs بسبب حالة الترطيب، أو اختلال توازن القاعدة الحمضية- الناتج عن التخدير- الناتج عن اكتئاب الجهاز التنفسي، أو انحلال الدم في العينة.

ترتبط تركيزات الكالسيوم الكلية مباشرة بألبومين المصل. وبالتالي، يجب تصحيح التغيرات في إجمالي الكالسيوم رياضيًا أو فسيولوجيًا لمستويات الألبومين. التغيرات في إجمالي الكالسيوم لا تشير بالضرورة إلى تحول ذي صلة بيولوجيًا في جزء الكالسيوم الوظيفي المتأين.

يمتد تفسير بيانات علم الأمراض السريرية في الكلاب والرئيسيات غير البشرية إلى ما هو أبعد من المقارنات الإحصائية القياسية بين مجموعات المركبات والعلاج. التباين البيولوجي، والانجراف الأساسي، والتحف الفصد، والتخدير، والتعامل مع الإجهاد يقدم في كثير من الأحيان بيانات مربكة.

يعتمد التقييم الدقيق للسلامة على التكامل الشامل لمعلمات علم الأمراض السريرية مع معلمات تصميم الدراسة، -الملاحظات السريرية في الوقت الفعلي، وبيانات التعرض للحركية الدوائية، ونتائج التشريح المرضي النهائية. يعد اتباع نهج صارم ومحدد للأنواع-لمجموعات البيانات هذه أمرًا ضروريًا لترجمة النتائج قبل السريرية إلى تقييمات دقيقة للمخاطر البشرية.

اتصل بشركة بريسيس للتكنولوجيا الحيوية

هول، RL، وإيفردز، NE (2003). العوامل التي تؤثر على تفسير علم الأمراض السريري للكلاب وغير البشرية.علم الأمراض السمية, 31(1_ملحق)، 6-10. دوى: 10.1080/01926230390174878