Metóda monitorovania a hodnotenia funkcie transplantácie obličky: (Povrchovo vylepšená Ramanova spektroskopia)

Kontakt: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-mail:audrey.hu@wecistanche.com

ČASŤ Ⅰ: Korelácia povrchovo vylepšených Ramanových spektroskopických odtlačkov prstov moču príjemcu transplantovanej obličky s parametrami funkcie obličiek

Zhongli Huang, Shijian Feng a kol.

Rutinné monitorovanietransplantácia obličkyštandardná starostlivosť v posttransplantačnom manažmente vrátane častých meraní sérového kreatinínu s biopsiou obličiek alebo bez nej. Invazívnosť týchto metód s potenciálom klinicky významných komplikácií ich však robí menej ideálnymi. Cieľom tejto štúdie bolo vyvinúť neinvazívny nástroj na monitorovanietransplantácia obličkyfunkciu pomocou používaniaPovrchovo vylepšené Ramanova spektroskopia(SERS). Vzorky moču a krvi sa odoberali ztransplantácia obličkypríjemcov po operácii. SERS na báze nanočastíc striebra (Povrchovo vylepšené Ramanova spektroskopia) spektrá moču sa zmerali a vyhodnotili pomocou analýzy čiastočných najmenších štvorcov (PLS). SERS(Povrchovo vylepšené Ramanova spektroskopia)spektrá boli porovnané s konvenčnými chemickými markermiobličkytransplantáciafunkciu na posúdenie jej prediktívnej schopnosti. Spolu 110transplantácia obličkydo tejto štúdie boli zahrnutí príjemcovia. Výsledky PLS ukázali významnú koreláciu s bielkovinami v moči (R2=0.4660, s.<><0.01), and="" urea(r2=""><0.01).furthermore, the="" prediction="" of="" the="" blood="" markers="" of="">transplantácia obličkyfunkcie pomocou moču SERS(Povrchovo vylepšené Ramanova spektroskopia)spektrá boli označené R2=0.7628(str<0.01)for serum="" creatinine="" and="" r2="0.6539" for=""><0.01)for blood="" urea="" nitrogen.="" this="" preliminary="" study="" suggested="" that="" the="" urine="">(Povrchovo vylepšené Ramanova spektroskopia)spektrálna analýza by sa mohla použiť ako vhodná metóda na rýchle vyhodnotenietransplantácia obličkyfunkciu.

výhody cistanche tubolosa: liečba ochorení obličiek

Transplantácia obličiekpredstavuje zlatý štandard liečby pre pacientov v konečnom štádiu renálneho ochorenia (ESRD)!. Faktory darcu a príjemcu, chirurgické, ako aj imunologické faktory, všetky môžu prispieť alebo spôsobiť zhoršenú funkciu štepu buď bezprostredne po transplantácii, čo sa nazýva oneskorená funkcia štepu, alebo v iných časových bodoch po transplantácii, dysfunkcia štepu sa zvyčajne odhalí sériovými laboratórnymi testami ukazujúci stúpajúci sérový kreatinín (SCr) spolu s ďalšími potenciálnymi nálezmi vrátane zníženého objemu moču a zvýšenia krvného tlaku, stupňa pyúrie a proteinúrie, akútne odmietnutie (AR), akútna tubulárna nekróza (ATN) a toxicita cyklosporínu/takrolimu bežnejšie etiológieobličkytransplantáciadysfunkcia7-9. Ak tieto problémy nie sú správne identifikované a riešené, môžu viesť k trvalému zhoršeniu stavuobličkytransplantáciafunkciu. Teda pacienti sobličkytransplantáciepotrebujú pravidelné monitorovanieobličkytransplantáciafungujú ako súčasť posttransplantačného manažmentu10-1.

Bežné metódy hodnotenia funkčného stavu transplantovaných obličiek zahŕňajú klinické hodnotenie pacientov na základe stavu objemu a objemu moču, sériové merania SCr s odhadovanými rýchlosťami glomerulárnej filtrácie (eGFR) a v zriedkavých prípadoch dokonca izotopové vyšetrenia2,13. Ak je podozrenie na AR, často sa vykonávajú ultrazvukové vyšetrenia obličkových transplantátov, po ktorých nasleduje biopsia transplantátu na potvrdenie patologickej diagnózy pre rozhodnutie o liečebnom pláne. Postup biopsie môže byť pre pacientov nepríjemný a môže viesť ku klinicky významným komplikáciám, ako je krvácanie alebo strata aloštepu v najextrémnejších prípadoch. Preto neinvazívny klinický nástroj, ktorý presne určí ktransplantácia idneyfunkcia je určite žiaduca z pohľadu pacienta aj lekára.

na čo sa cistanche používa: zlepšenie funkcie obličiek

Ramanova spektroskopia(RS) je špecializovaný a neinvazívny nástroj, ktorý vyžaruje dopadajúce laserové svetlo cez vzorku tekutiny, čo vedie k rozptýleným fotónom, ktoré spôsobujú posun vlnovej dĺžky v závislosti od chemického zloženia tekutiny'4-17. Intenzita Ramanovho rozptylu je úmerná veľkosti zmeny molekulárnej polarizácie. Predtým bola aplikácia RS(Ramanova spektroskopia)bola obmedzená z dôvodu nízkej citlivosti, vysokých nákladov a nedostatku dostupnej analýzy na mieste8. Nedávny technologický pokrok RS priniesol ľahko dostupný, prenosný a relatívne lacný RS(Ramanova spektroskopia) zariadenie9.Povrchovo vylepšené Ramanova spektroskopia(SERS) je podtyp RS. navrhnutý špeciálne na zvýšenie jeho citlivosti na analyty s nízkou koncentráciou, v ktorom ošetrenie vzorky zosilňujúcim materiálom výrazne zosilňuje elektromagnetické polia molekúl adsorbátu, ktoré sú generované excitáciou lokalizovaných povrchových plazmónov (LSP)20. Niekoľko SERS(Povrchovo vylepšené Ramanova spektroskopia) boli opísané vylepšené materiály (napr. koloidné kovy a zdrsnené kovy vrátane zlata, striebra a medi). Tieto kovové zosilňovače môžu zvýšiť intenzitu Ramanovho signálu až 10 až 10 stupňov násobne2. Naša predchádzajúca štúdia preukázala, že naše domáce nanočastice koloidného striebra (Ag NP) sú spoľahlivým a reprodukovateľným vylepšeným materiálom pre SERS(Povrchovo vylepšené Ramanova spektroskopia). Cieľom súčasnej štúdie bolo zhodnotiť uskutočniteľnosť použitia SERS na báze Ag NP(Povrchovo vylepšené Ramanova spektroskopia)vzoriek moču pacientov na stanovenietransplantácia obličkyfungujú v porovnaní s jeho konvenčnými biochemickými markermi.

prášok z cistanche extraktu

METÓDA A ZVIERATKO

Zber vzoriek a údajov. Boli odobraté vzorky moču aj krviobličkytransplantáciapacientov na oddelení urológie Západočínskej nemocnice na univerzite v Sichuan. Tieto vzorky sa odoberali súbežne do 3 dní od dátumuobličkytransplantáciachirurgický zákrok. Podľa štandardného operačného postupu boli vzorky krvi odoslané do laboratória klinickej biochémie v nemocnici West China Hospital na stanovenie SCr a močovinového dusíka v krvi (BUN). Vzorky moču boli odoberané samotnými pacientmi pomocou 50 ml sterilnej skúmavky. Vzorky moču boli potom doručené do nemocničného laboratória do 8 hodín po odbere. Skúmavky s močom sa centrifugovali pri 1500 x g počas 10 minút, aby sa odstránili bunky a zvyšky, a iba výsledné supernatanty sa pred použitím skladovali v alikvótoch v chladničke -80 stupňov. Hladiny proteínu a kreatinínu vo vzorkách moču boli stanovené v Clinical Chemistry Laboratory vo Vancouver General Hospital (Vancouver, Britská Kolumbia, Kanada).

Nanočastice striebra (Ag) a príprava vzorky moču. Ag koloidy boli pripravené s použitím hydroxylamín hydrochloridu a Ag dusičnanu, ako je opísané vyššie23,24. Stručne povedané, sklenený riad použitý v nasledujúcich postupoch bol vyčistený pleťovou vodou s kyselinou chrómovou a potom pred použitím dôkladne opláchnutý milli-O vodou. 4,5 ml 0.1 M roztoku NaOH sa rýchlo pridalo do 5 ml 6× 10-2M roztok hydrochloridu hydroxylamínu a zmes sa miešala, kým sa nevytvorila homogénna suspenzia. Výsledný roztok sa zmiešal s 90 ml 1,11 x 10-3M vodného roztoku AgNO pri teplote miestnosti až do prítomnosti mliečno-sivej farby. Táto Ag koloidná suspenzia sa potom pred použitím skladovala v tme. Aby sa zabezpečil konzistentný tvar a veľkosť Ag NP, všetky experimentálne kroky a procesy boli štandardizované. Akonáhle boli Ag koloidy pripravené na použitie, boli peletované centrifugáciou pri 10,000xg počas 10 minút. Snímka nanočastíc Ag z transmisnej elektrónovej mikroskopie (TEM) bola urobená s veľkosťami syntetizovaného Ag NP podľa normálnej distribúcie so stredným priemerom 35 ± 5 nm (doplnkový obrázok 1). Peletovaný Ag NP sa potom zmiešal so vzorkami moču v pomere 1:1 v obdĺžnikovej hliníkovej platni (celkový objem 10 μl). Rovnaká šarža Ag NP sa použila na jedno kolo SERS(Povrchovo vylepšené Ramanova spektroskopia)meranie všetkých vzoriek moču v rovnakom čase, aby sa predišlo pravdepodobnej nekonzistencii Ag NP. Opakované merania (technické replikáty) tých istých vzoriek sa uskutočňovali s použitím rovnakej alebo inej šarže Ag NP. Zmes Ag koloid/moč sa potom sušila na vzduchu pri teplote miestnosti počas 60 minút pred SERS(Povrchovo vylepšené Ramanova spektroskopia)meranie na uľahčenie molekulárnej agregácie. Ak pripravené vzorky vykazovali takzvaný "efekt kávových krúžkov" alebo zjavnú tvorbu kryštálov (niekoľko prípadov), boli znova vyrobené, kým sa tento problém nevyskytol. Je potrebné poznamenať, že sa predpokladá, že agregačné činidlá zvyšujú intenzitu signálu SERS(Povrchovo vylepšené Ramanova spektroskopia)rozhodli sme sa však vzdať sa používania takýchto činidiel v nádeji na zefektívnenie procesu prípravy vzorky.

Prínos extraktu z cistanche: prevencia ochorení obličiek

SERS(Povrchovo vylepšené Ramanova spektroskopia)meranie. SERS spektrá zmesi Ag koloid/moč boli merané komerčným Ramanovým spektrometrom (AURA, Verisante Technology, Vancouver, BC, Kanada) vybaveným 785 nm diódovým laserom pre Ramanovu excitáciu, podobne ako prototyp predtým opísaný Zhao et al. 25,26. Laserový lúč bol do vzorky privedený cez jediné vlákno s priemerom jadra 200 μm. Surové signály boli zbierané sondou pozostávajúcou z centrálneho excitačného vlákna obklopeného 110 100- um zbernými vláknami s priemerom jadra a potom dodávané do spektrometra. Každý SERS(Povrchovo vylepšené Ramanova spektroskopia)Spektrum bolo získané s výkonom 150 mW excitačného lasera a integračným časom jedna sekunda so spektrálnym rozlíšením 8 cm-lin v rozsahu vlnových čísel 500-1800 cm-1. Pre každú vysušenú kvapku alebo vzorku sa merali tri spektrá s nanesením celej plochy vzorky na hliníkové sklíčko a priemer sa použil pri následnej analýze údajov. Monitor bol tiež použitý na minimalizáciu heterogenity každého testu tej istej vzorky vizualizáciou spektra súčasne počas merania. Ak sa vizualizované spektrum od seba značne líšilo, získali sa ďalšie 3-6 spektrá, kým sa nedosiahla konzistencia.

Analýza dát. Výsledný SERS(Povrchovo vylepšené Ramanova spektroskopia)spektrum vzoriek moču v rozsahu vlnových dĺžok 500-1800-1 cm bolo extrahované odčítaním fluorescenčného pozadia pomocou polynómového algoritmu piateho rádu27. Na kvantifikáciu biochemických parametrov bola použitá čiastočná regresia najmenších štvorcov (PLS) s krížovou validáciou (LOO-CV) celého spektra.obličkytransplantáciafunkcie vrátane bielkovín v moči, kreatinínu v moči (UCR), močoviny v moči, SCr a BUN. Koncentrácie týchto parametrov získané z biochemickej analýzy krvi/moču sa použili ako zlatý štandard na porovnanie SERS(Povrchovo vylepšené Ramanova spektroskopia)rozbor moču. Na regresnú analýzu PLS sa použil softvér TIBCO STATISTICA (verzia 10, TIBCO SOFTWARE Inc., Palo Alto, CA, USA).

Etické schválenie. Túto štúdiu (číslo schválenia: 2019(748)) schválila etická komisia v nemocnici West China Hospital of Sichuan University a všetci účastníci podpísali informovaný súhlas pred odberom vzorky. Etická komisia Sichuanskej univerzity a Západočínskej nemocnice potvrdila, že všetky výskumné aktivity boli vykonané v súlade s príslušnými smernicami a nariadeniami.

cistanche stonky

VÝSLEDOK

Spolu 110obličkytransplantáciapríjemcovia (80 mužov a 30 žien; priemerný vek kohorty 41,5 roka) sa zúčastnili tejto štúdie. Výsledky biochémie moču ukázali, že rozsah bielkovín v moči bol 0.{5}},83 g/l, UCR 1.03-22,49 mmol/l a močovina v moči 29.6-535. 8 mmol/l, biochemické výsledky krvných testov ukázali, že rozsah SCr bol 39-1461 umol/l a BUN 3.2-25,1 mmol/l. Demografické charakteristiky pacientov a ich výsledky testov moču a krvi sú zhrnuté v tabuľke 1.

Tabuľka 2. Zhrňte predchádzajúce hlásené SERS(Povrchovo vylepšené Ramanova spektroskopia)polohy špičiek a priradenia vibračných režimov1.

SERS(Povrchovo vylepšené Ramanova spektroskopia)spektrá zmesí Ag NP/moč sa merali za rovnakých podmienok (1 deň po príprave zmesi). SERS(Povrchovo vylepšené Ramanova spektroskopia)spektrá vzoriek odhalili veľa dominantných vibračných pásiem, čo naznačuje tesnú interakciu medzi koloidom Ag a molekulami moču, čo vedie k zosilneniu signálu. Ako je znázornené na obr.1, hlavný SERS(Povrchovo vylepšené Ramanova spektroskopia)vrcholy (vibračné priradenia) moču boli priradené k 1285, 1004, 702 a 1383 cm-1, čo biochemicky zodpovedá pásom cytozínu, močoviny, cholesterolu a CH38. Ďalšie biochemické úlohy SERS(Povrchovo vylepšené Ramanova spektroskopia)píky zobrazené na obr. 1 sú zhrnuté v tabuľke 2. Aby sa zistilo, či SERS(Povrchovo vylepšené Ramanova spektroskopia)možno použiť ako neinvazívny nástroj na posúdenie stavuobličkytransplantácie, modely generované PLS sa použili na predpovedanie koncentráciíobličkytransplantáciafunkčné markery v moči a krvi. Obrázok 2 ukazuje výsledky PLS analýzy proteínu v moči, UCR a močoviny v moči v porovnaní so SERS(Povrchovo vylepšené Ramanova spektroskopia) spectra, respectively. As a reference for the prediction ability of PLS analysis, R'>{{0}}.67 označuje vysokú presnosť predikcie, rozsah 0.33-0.67 strednú presnosť predikcie, rozsah R' 0.19-0.33 nízka presnosť predikcie a R'<0.19 unacceptable="" variables2.="" the="" urine="" results="" revealed="" an="" r²="0.4660（moderate）" for="" urine=""><0.001）, r²="0.8106（high）for"><0.001）, and="" r²="0.7808（high）" for="" urine=""><0.001）. figure="" 3="" showed="" the="" results="" of="" pls="" analysis="" of="" the="" blood="" scr="" and="" bun="" as="" compared="" to="" the="" urinary="">(Povrchovo vylepšené Ramanova spektroskopia)spektrá, resp. Výsledky krvi odhalili R²=0.7628（vysoké） pre SCr （p<0.001）and r²="0.6539" （moderate="" to="" high）for=""><0.001）. because="" the="" low="" concentrations="" of="">obličkytransplantáciafunkčné biomarkery – normálna transplantačná funkcia nie je v klinickej starostlivosti problémom, vypočítali sme štandardnú odchýlku (SD) ich vysokých koncentrácií podľa hraničnej úrovne. Pre bielkoviny v moči<0.3 g/l,="" the="" calculated="" sd="" was="" 0.33="" g/l,="" and="">{{0}},3 g/l, SD 0,44 g/l. Pre UCr<7 mmol/l,="" the="" calculated="" sd="" was="" 1.69="" mmol/l,="" and="">7 mmol/l, SD 1,64 mmol/l. Pre močovinu v moči<266 mmol/l,="" the="" sd="" was="" 47.88="" mmol/l,="" and="">266 mmol/l, SD29,57 mmol/l, sérové ​​biomarkery sa používajú hlavne naobličkytransplantáciafunkciu v klinickej praxi. Pre SCr<110 mmol/l,="" the="" sd="" was="" 87.98="" mmol/l,and="">110 mmol/l, SD 108,21 mmol/l. Pre BUN<7.7 mmol/l,="" the="" sd="" was="" 2.15,="" and="">7,7 mmol/l, SD 2,32 mmol/l.

Obrázok 2. Modely generované PLS analýzou sa použili na predpovedanie koncentrácií molekúl v moči.Analýza PLS na bielkovinu v moči (a), UCR (b) a močovinu v moči (c). Výsledky ukázali, že R2=0.4660 pre bielkovinu v moči (a) (str<0.001), r2="0.8106" for="" ucr="" (b)=""><0.001), r2="0.7808" for="" urine="" urea="" (c)=""><>	Obrázok 3. Modely generované analýzou PLS sa použili na predpovedanie koncentrácií krvných biomarkerov pre funkciu transplantácie obličky.Výsledky ukázali, že R2=0.7628 pre SCr (a) (str<0.001) and="" r2="0.6539" for="" bun="" (b)=""><0.001),>

KLIKNITE SEM PRE PART Ⅱ