Метод моніторингу та оцінки функції трансплантованої нирки: (поверхнево-розширена раманівська спектроскопія)
Mar 26, 2022
Контакт: Одрі Ху Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Електронна пошта:audrey.hu@wecistanche.com
ЧАСТИНА Ⅰ: Кореляція поверхнево-посилених спектроскопічних відбитків пальців сечі реципієнта трансплантованої нирки з параметрами функції нирок
Zhongli Huang, Shijian Feng та ін.
Регулярний моніторингпересадка ниркифункція необхідна для стандартного лікування в посттрансплантаційному періоді, включаючи часті вимірювання креатиніну сироватки з або без біопсії нирки. Однак інвазивність цих методів з можливістю клінічно значущих ускладнень робить їх не ідеальними. Метою цього дослідження була розробка неінвазивного інструменту для моніторингупересадка ниркифункціонувати за допомогоюПокращена поверхня Раманівська спектроскопія(SERS). Відібрано зразки сечі та кровіпересадка ниркиреципієнти після операції. SERS на основі наночастинок срібла (Покращена поверхня Раманівська спектроскопія) спектри сечі вимірювали та оцінювали за допомогою аналізу часткових найменших квадратів (PLS). SERS(Покращена поверхня Раманівська спектроскопія)спектри порівнювали зі звичайними хімічними маркераминиркапересадкафункцію для оцінки його передбачуваної здатності. Всього 110пересадка ниркиреципієнти були включені в це дослідження. Результати PLS показали значну кореляцію з білком сечі (R2=0.4660, p<><0.01), and="" urea(r2=""><0.01).furthermore, the="" prediction="" of="" the="" blood="" markers="" of="">пересадка ниркифункціонують за допомогою SERS сечі(Покращена поверхня Раманівська спектроскопія)спектри позначено R2=0.7628(стор<0.01)for serum="" creatinine="" and="" r2="0.6539" for=""><0.01)for blood="" urea="" nitrogen.="" this="" preliminary="" study="" suggested="" that="" the="" urine="">(Покращена поверхня Раманівська спектроскопія)спектральний аналіз можна використовувати як зручний метод для швидкої оцінкипересадка ниркифункція.
Переваги cistanche tubolosa: лікування захворювань нирок
Трансплантація ниркиє золотим стандартом лікування пацієнтів з термінальною стадією ниркової недостатності (ESRD)!. Фактори донора та реципієнта, хірургічні та імунологічні фактори можуть сприяти або спричиняти порушення функції трансплантата відразу після операції трансплантації, що називається відстроченою функцією трансплантата, або в будь-які інші моменти часу після трансплантації. Дисфункцію алотрансплантата зазвичай виявляють серійними лабораторними дослідженнями підвищення рівня креатиніну в сироватці крові (SCr), а також інші потенційні ознаки, включаючи зменшення об’єму сечі та підвищення артеріального тиску, ступінь піурії та протеїнурії, гостре відторгнення (AR), гострий тубулярний некроз (ATN) та токсичність циклоспорину/такролімусу – це деякі більш поширена етіологіяниркапересадкадисфункція7-9. Якщо ці проблеми належним чином не виявити та не вирішити, вони можуть призвести до постійного погіршення стануниркапересадкафункція. Таким чином, пацієнти сниркапересадкипотрібен регулярний контроль за ниминиркапересадкафункціонувати як частина посттрансплантаційного лікування10-1.
Звичайні методи оцінки функціонального стану трансплантованих нирок включають клінічну оцінку пацієнтів на основі об’єму та виділення сечі, серійні вимірювання SCr з оцінкою швидкості клубочкової фільтрації (eGFR) і навіть ізотопні дослідження в рідкісних випадках2,13. Якщо є підозра на АР, часто виконується ультразвукове дослідження ниркового трансплантата з подальшою біопсією трансплантата для підтвердження патологічного діагнозу для визначення плану лікування. Процедура біопсії може бути незручною для пацієнтів і може призвести до клінічно значущих ускладнень, таких як кровотеча або втрата алотрансплантата в найскрайніших випадках. Таким чином, неінвазивний клінічний інструмент, який точно визначає kтрансплантація ниркибезумовно бажана як з точки зору пацієнта, так і з боку клініциста.
для чого використовується цистанх: покращує роботу нирок
Раманівська спектроскопія(RS) — це спеціалізований неінвазивний інструмент, який випромінює падаюче лазерне світло через зразок рідини, у результаті чого утворюються розсіяні фотони, які викликають зміщення довжини хвилі в залежності від хімічного складу рідини'4-17. Інтенсивність комбінаційного розсіювання пропорційна величині зміни молекулярної поляризації. Раніше застосування РС(Раманівська спектроскопія)був обмежений через низьку чутливість, високу вартість і відсутність доступного аналізу на місці8. Недавній технологічний прогрес RS призвів до появи легкодоступного, портативного та відносно дешевого RS (Раманівська спектроскопія) пристрій9.Покращена поверхня Раманівська спектроскопія(SERS) є підтипом RS. розроблений спеціально для підвищення чутливості аналітів із низькою концентрацією, у яких обробка зразка покращуючим матеріалом значно посилює електромагнітні поля молекул адсорбату, які генеруються збудженням локалізованих поверхневих плазмонів (LSP)20. Кілька SERS(Покращена поверхня Раманівська спектроскопія) були описані матеріали для поліпшення (наприклад, колоїдні метали та шорсткі метали, включаючи золото, срібло та мідь). Ці металеві підсилювачі можуть збільшити інтенсивність сигналу Рамана до 10-10 градусів разів2. Наше попереднє дослідження показало, що наші саморобні наночастинки колоїдного срібла (Ag NP) є надійним і відтворюваним матеріалом для покращення SERS(Покращена поверхня Раманівська спектроскопія). Метою поточного дослідження було оцінити доцільність використання SERS на основі Ag NP(Покращена поверхня Раманівська спектроскопія)зразків сечі пацієнтів для визначенняпересадка ниркифункціонувати порівняно зі своїми звичайними біохімічними маркерами.
порошок екстракту цистанки
МЕТОД І ТВАРИНА
Збір зразків і даних. Були зібрані зразки сечі та кровіниркапересадкапацієнтів у відділенні урології лікарні Західного Китаю Сичуаньського університету. Ці зразки були зібрані одночасно протягом 3 днів післяниркапересадкахірургія. Відповідно до стандартної операційної процедури зразки крові були надіслані в лабораторію клінічної біохімії Західно-Китайської лікарні для визначення SCr і азоту сечовини крові (BUN). Зразки сечі збирали самі пацієнти за допомогою стерильної пробірки на 50 мл. Потім зразки сечі були доставлені в лабораторію лікарні протягом 8 годин після збору. Пробірки з сечею центрифугували при 1500 × g протягом 10 хвилин для видалення клітин і залишків, і лише отримані супернатанти зберігали в аліквотах при -80 градусах у холодильнику перед використанням. Рівні білка та креатиніну в зразках сечі визначали в лабораторії клінічної хімії Ванкуверської загальної лікарні (Ванкувер, Британська Колумбія, Канада).
Наночастинки срібла (Ag) і підготовка зразків сечі. Колоїди Ag готували з використанням гідрохлориду гідроксиламіну та нітрату Ag, як описано раніше 23, 24. Коротко кажучи, скляний посуд, який використовувався в наступних процедурах, очищали лосьйоном з хромовою кислотою, а потім ретельно промивали водою milli-O перед використанням. 4,5 мл 0. 1 М розчину NaOH швидко додавали до 5 мл 6× 10-2М розчин гідроксиламіну гідрохлориду, і суміш перемішували до утворення однорідної суспензії. Отриманий розчин змішували з 90 мл 1,11×10-3М AgNO, водного розчину при кімнатній температурі до появи молочно-сірого кольору. Цю колоїдну суспензію Ag потім зберігали в темряві перед використанням. Щоб забезпечити узгоджену форму та розмір Ag NP, усі експериментальні етапи та процеси були стандартизовані. Коли колоїди Ag були готові до використання, осадили центрифугуванням при 10,000×g протягом 10 хв. Просвічуюча електронна мікроскопія (TEM) наночастинок Ag була зроблена з розмірами синтезованих Ag NP відповідно до нормального розподілу із середнім діаметром 35±5 нм (додаток рис. 1). Потім гранули Ag NP змішували зі зразками сечі у співвідношенні 1:1 у прямокутній алюмінієвій пластині (загальний об’єм 10 мкл). Ту саму партію Ag NP використовували для одного циклу SERS(Покращена поверхня Раманівська спектроскопія)вимірювання всіх зразків сечі одночасно, щоб уникнути ймовірної невідповідності Ag NP. Повторні вимірювання (технічні повтори) тих самих зразків проводили з використанням тієї самої або іншої партії Ag NP. Потім суміш Ag колоїд/сеча сушили на повітрі при кімнатній температурі протягом 60 хвилин перед SERS(Покращена поверхня Раманівська спектроскопія)вимірювання для полегшення молекулярної агрегації. Якщо підготовлені зразки демонстрували так званий «ефект кавового кільця» або явне утворення кристалів (декілька випадків), їх повторювали, поки ця проблема не зникала. Слід зазначити, що агенти агрегації, як вважають, збільшують інтенсивність сигналу SERS(Покращена поверхня Раманівська спектроскопія)однак ми вирішили відмовитися від використання таких агентів у надії спростити процес підготовки зразків.
користь екстракту цистанчі: запобігає захворюванням нирок
SERS(Покращена поверхня Раманівська спектроскопія)вимірювання. Спектри SERS суміші Ag колоїд/сеча вимірювали за допомогою комерційного Раманівського спектрометра (AURA, Verisante Technology, Ванкувер, Британська Колумбія, Канада), оснащеного діодним лазером 785 нм для раманівського збудження, подібного до прототипу, про який повідомляли раніше Zhao et al. 25,26. Лазерний промінь доставлявся до зразка через одне волокно з діаметром серцевини 200 мкм. Необроблені сигнали були зібрані зондом, що складається з центрального волокна збудження, оточеного ста десятьма волокнами збору діаметром серцевини 100-um, а потім доставлені до спектрометра. Кожен SERS(Покращена поверхня Раманівська спектроскопія)спектр було отримано з потужністю збудження 150 мВт лазера та часом інтеграції в одну секунду зі спектральною роздільною здатністю 8 см-лін у діапазоні хвильових чисел 500-1800 см-1. Для кожної висушеної краплі або зразка вимірювали три спектри, наносячи всю площу зразка на алюмінієве предметне скло, і середнє значення використовували в подальшому аналізі даних. Також використовувався монітор, щоб мінімізувати неоднорідність кожного тесту того самого зразка шляхом візуалізації спектру одночасно під час вимірювання. Якщо візуалізований спектр сильно відрізнявся один від одного, потім отримували інші 3-6 спектри, доки не було досягнуто відповідності.
Аналіз даних. Результат SERS(Покращена поверхня Раманівська спектроскопія)спектр зразків сечі в діапазоні довжин хвиль 500-1800-1 см був виділений шляхом віднімання фону флуоресценції за допомогою алгоритму підгонки поліномів п’ятого порядку27. Для кількісної оцінки біохімічних параметрів використовували регресію часткових найменших квадратів (PLS) із перехресною перевіркою з виключенням (LOO-CV) усіх спектрів.ниркапересадкафункції, включаючи білок сечі, креатинін сечі (UCR), сечовину сечі, SCr і BUN. Концентрації цих параметрів, отримані з біохімічного аналізу крові/сечі, використовувалися як золотий стандарт для порівняння SERS(Покращена поверхня Раманівська спектроскопія)аналіз сечі. Програмне забезпечення TIBCO STATISTICA (версія 10, TIBCO SOFTWARE Inc., Пало-Альто, Каліфорнія, США) використовувалося для регресійного аналізу PLS.
Етичне схвалення. Це дослідження (номер схвалення: 2019(748)) було схвалено комітетом з етики Західно-китайської лікарні Сичуаньського університету, і всі учасники підписали інформовану згоду перед відбором зразків. Комітет з етики Сичуанського університету та лікарні Західного Китаю підтвердив, що всі дослідницькі дії проводилися відповідно до відповідних інструкцій і правил.
стебла цистанчі
РЕЗУЛЬТАТ
Всього 110ниркапересадкареципієнти (80 чоловіків і 30 жінок; середній вік когорти 41,5 років) брали участь у цьому дослідженні. Результати біохімії сечі показали, що діапазон білка в сечі становив 0.05-6.83 г/л, UCR 1.03-22.49 ммоль/л і сечовини 29.6-535. 8 ммоль/л, біохімічні результати аналізів крові показали, що діапазон SCr становив 39-1461 мкмоль/л, а BUN 3.2-25.1 ммоль/л. Демографічні характеристики пацієнтів та результати аналізів сечі та крові були узагальнені в таблиці 1.
Таблиця 2. Узагальніть попередні звіти SERS(Покращена поверхня Раманівська спектроскопія)положення піків і призначення режиму вібрації1.
SERS(Покращена поверхня Раманівська спектроскопія)спектри Ag NP/суміші сечі вимірювали за тих же умов (1 день після приготування суміші). SERS(Покращена поверхня Раманівська спектроскопія)спектри зразків виявили багато домінуючих смуг вібрації, що свідчить про тісну взаємодію між колоїдом Ag і молекулами сечі, що призводить до посилення сигналу. Як показано на рис.1, основна SERS(Покращена поверхня Раманівська спектроскопія)піки (вібраційні призначення) сечі були віднесені до 1285, 1004, 702 і 1383 см-1, що біохімічно відповідає смузі цитозину, сечовини, холестерину та CH3 відповідно8. Інші біохімічні призначення SERS(Покращена поверхня Раманівська спектроскопія)піки, показані на рис. 1, зведені в таблицю 2. Щоб дослідити, чи SERS(Покращена поверхня Раманівська спектроскопія)можна використовувати як неінвазивний інструмент для оцінки стануниркапересадки, моделі, створені PLS, були використані для прогнозування концентраційниркапересадкафункціональні маркери в сечі та крові. На малюнку 2 показано результати PLS-аналізу білка в сечі, UCR і сечовини в сечі в порівнянні з SERS(Покращена поверхня Раманівська спектроскопія) spectra, respectively. As a reference for the prediction ability of PLS analysis, R'>{{0}}.67 вказує на високу точність прогнозування, діапазон 0.33-0.67 помірну точність прогнозування, діапазон R' 0.19-0.33 низька точність прогнозування, і 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="">(Покращена поверхня Раманівська спектроскопія)спектри відповідно. Результати аналізів крові показали R²=0.7628（високий） для SCr （p<0.001）and r²="0.6539" （moderate="" to="" high）for=""><0.001）. because="" the="" low="" concentrations="" of="">ниркапересадкафункціональні біомаркери — нормальна функція трансплантата не викликає занепокоєння в клінічній допомозі, ми розрахували стандартне відхилення (SD) їх високих концентрацій відповідно до граничного рівня. Для білка сечі<0.3 g/l,="" the="" calculated="" sd="" was="" 0.33="" g/l,="" and="">{{0}}.3 г/л, SD 0,44 г/л. Для UCr<7 mmol/l,="" the="" calculated="" sd="" was="" 1.69="" mmol/l,="" and="">7 ммоль/л, SD 1,64 ммоль/л. Для сечовини<266 mmol/l,="" the="" sd="" was="" 47.88="" mmol/l,="" and="">266 ммоль/л, SD29,57 ммоль/л. Сироваткові біомаркери в основному використовуються дляниркапересадкафункцію в клінічній практиці. Для SCr<110 mmol/l,="" the="" sd="" was="" 87.98="" mmol/l,and="">110 ммоль/л, SD 108,21 ммоль/л. Для BUN<7.7 mmol/l,="" the="" sd="" was="" 2.15,="" and="">7,7 ммоль/л, SD 2,32 ммоль/л.
| 
|
| Рисунок 2. Моделі, згенеровані PLS-аналізом, використовувалися для прогнозування концентрації молекул у сечі.Аналіз PLS на білок сечі (a), UCR (b) і сечовину сечі (c). Результати показали, що R2=0.4660 для білка сечі (a) (стор<0.001), r2="0.8106" for="" ucr="" (b)=""><0.001), r2="0.7808" for="" urine="" urea="" (c)=""><> | Рисунок 3. Моделі, створені PLS-аналізом, були використані для прогнозування концентрації біомаркерів крові для функції трансплантованої нирки.Результати показали, що R2=0.7628 для SCr (a) (стор<0.001) and="" r2="0.6539" for="" bun="" (b)=""><0.001),> |
