Möjligheten att använda SERS för att övervaka njurtransplantationsfunktionen

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

DEL Ⅱ: Korrelation av ytförstärkta Raman-spektroskopiska fingeravtryck av urin från njurtransplantatmottagarna med njurfunktionsparametrar

Zhongli Huang, Shijian Feng & et al.

KLICKA HÄR FÖR ATT DEL Ⅰ & DEL Ⅲ

Rutinmässig övervakning avnjurtransplantation fungerakrävs för standardvård vid behandling efter transplantation, inklusive frekventa mätningar av serumkreatinin med eller utan njurbiopsi. Men invasiviteten hos dessa metoder med potential för kliniskt signifikanta komplikationer gör dem mindre än idealiska. Syftet med denna studie var att utveckla ett icke-invasivt verktyg att övervakanjurtransplantationfunktion genom att användaYtförbättrad Raman-spektroskopi (SERS). Urin- och blodprover togs frånnjuretransplantationmottagare efter operationen. Silver nanopartikelbaseradSERSspektra av urinen mättes och utvärderades med användning av partiell minsta kvadraters (PLS) analys. DeSERSspektra jämfördes med konventionella kemiska markörer förnjuretransplantationfungeraatt bedöma dess prediktionsförmåga. Totalt 110njurtransplantationmottagare inkluderades i denna studie.PLS-resultat visade signifikant korrelation med urinprotein(R2=0.4660, p<><0.01), and="" urea(r2=""><0.01).furthermore, the="" prediction="" of="" the="" blood="" markers="" of="">njurtransplantationfungeraanvända urinenSERSspektra indikerades med R2=0.7628(s<0.01)for serum="" creatinine="" and="" r2="0.6539" for=""><0.01)for blood="" urea="" nitrogen.="" this="" preliminary="" study="" suggested="" that="" the="" urine="">SERSspektralanalys skulle kunna användas som en bekväm metod för snabb bedömning avnjuretransplantationfungera.

cistanche tubolosa fördelar: förbättra njurfunktionen

DISKUSSION

På kliniker,posta-njurtransplantationfungerabestäms huvudsakligen genom att övervaka nivån av SCr och beräkna eGFR. Detta involverar blodprover som erhålls av nål, vilket kan vara besvärande och till och med traumatisera vissa patienter. Det finns andra metoder för att utvärdera njurfunktionen, såsom 24-h UCR-clearance och nuklearmedicinska skanningar. Dessa metoder utförs dock sällan för vård efter transplantation sekundärt till flera faktorer, inklusive logistik, kostnader och oro angående felaktigheten närnjurtransplantation fungeraär fattig. Därför ett snabbt och icke-invasivt verktyg för att övervakanjuretransplantationfungeraskulle vara ett önskvärt alternativ till dessa konventionella medel. Nuförtiden används icke-invasiva avbildningsmetoder, inklusive ultraljud (US), datortomografi (CT), magnetisk resonanstomografi (MRI) och njurscintigrafi (RSG) på kliniker; dessa avbildningsmetoder har dock nackdelar jämfört med det ena eller det andra, USA har en hög inter-observatörsvariabilitet som gör det svårt att tolka bilder. CT och MRT kan ge detaljer om njurtransplantationsanatomi och den omgivande vävnaden, men det är svårt att mäta njurfunktionen med dessa tekniker. RSG, å andra sidan, kan visa utsöndringsmönster, läckage och morfologi hos njuren, men det kan inte ge nödvändig information för att skilja mellan AR och ATN. Dessutom är den största oro över nuklidserien den låga utsläppshastigheten på grund av de fattiganjuretransplantationfungera.

Urin, en produkt från njuren, innehåller tusentals molekyler som speglar kroppens homeostas och metabola tillstånd vid varje given tidpunkt. Det representerar också ett prov som är lättillgängligt via icke-invasiva medel. Av störst betydelse för njurfunktion och njurhälsa kan bestämmas genom mätningar av urinprotein, UCR och urinurea. Till exempel låter friska njurar inte mycket protein passera genom glomerulära filter, men en skadad eller sjuk njure kan läcka en stor mängd av proteinerna, som albumin, från blodet till urinen. Det är därför rimligt att bedömanjurtransplantation fungeragenom urinkemisk mätning.

vad används cistanche för: förbättra njurfunktionen

I den aktuella studien använde viSERSsom ett icke-invasivt verktyg för att bedömanjurtransplantation fungeraefter operationen. Våra data visade potentiellt möjligheten att användaSERSatt övervakanjuretransplantationfungerai den tidiga postoperativa perioden. Vi hittade ett starkt samband mellanSERSspektra och biokemiska ämnen i både urinen och blodet (urinprotein/UCR/urea, SCr/BUN)(p<0.01). previously,="" we="" demonstrated="" that="">SERSspektra kan detektera eller förutsäga njurskador i en råttmodell24. Det har erkänts att den kemiska sammansättningen av urinen frånnjuretransplantationmottagarna är mer komplicerade än de från råttmodellerna och icke-njuretransplantationpatienter (t.ex. patienter med njursjukdom), eftersom transplanterade patienter har en viss kvarvarande njurfunktion och tar immunsuppressiva medel rutinmässigt (egtacrolimus, mykofenolatmofetil, etc.). De olika terapeutiska läkemedlen och aktiviteten hos den kvarvarande njuren kan resultera i olika urinsammansättningar från en patient till en annan. I den aktuella studien visade vi framgångsrikt att urinenSERSspektra av en liten kohort avnjuretransplantationMottagarna kan förutsäga viktiga njurbiomarkörer i närvaro av störningar från dessa osäkra (resterande njurfunktion och terapeutiska läkemedel) och andra okända faktorer. Det finns andra studier i litteraturen som också har bedömt förmågan hos RS att detektera koncentrationer av biokemiska beståndsdelar i urinen. Till exempel indikeras kreatininet i oförändrad mänsklig urin från en kalibreringsdatauppsättning med RS med ett Root Mean Square Error (RMSE) på {{0}}.4332 mmol/L30. Vid mätningen av 61 humana urinprover (exklusive 12 extremvärden) med vätskekärnbaserad optisk fiberbaserad RS och multivariat statistisk analys, är det statistiska felet för kreatininkvantifiering 0,4508 mmol/L31. I Dou et al:s studie presenteras korrelationskoefficienterna mellan koncentrationerna av urea och kreatinin i urinproverna av intensiteten av Raman-topparna vid 1013 och 692 cm-1 i RS, som visar en R{{13 }}.991 respektive R2=0.998. Och detektionsgränserna i denna studie är 174,93 respektive 13,2603 mmol/L. Wang et al. har också undersöktSERSför mätning av koncentrationen av kreatinin i både artificiella och mänskliga urinprov, som visar en korrelationskoefficient på r{{0}}.99 i de artificiella urinproverna över intervallet 3.3946-13. 6139 mmol/L och r=0.96 i urinprover från människa över intervallet 0.2263-10.1662 mmol/L35. I en uppföljningsstudie har dessa författare rapporterat R=0.968 i en linjär korrelation av kreatininkoncentrationer i intervallet från 0,442 till 15,1167 mmol/L34. Saatkamp et al. rapportera de delvis valda RS-spektra för att förutsäga urinurea- och UCR-koncentrationerna med korrelationskoefficienten r=0.90 respektive r=0.9135. I en separat studie har de identifierat topparna specifikt för kreatinin med R2=0.968 genom att använda kreatinin spikat i tre olika lösningar: kreatinin i vatten, en blandning av kreatinin och urea i vatten och kreatinin i konstgjord urin inom fysiologiskt relevanta koncentrationer. Alla dessa resultat kan stödja konceptet attSERSkan anses vara en tillförlitlig teknik för att övervaka funktionerna hos transplanterade njurar icke-invasivt och snabbt.

cistanche-extrakt: cistanche-livsförlängning

Jämfört med konventionella metoder,SERShar många fördelar. För det första är det icke-invasivt. Genom att använda ett optiskt instrument orsakar det ingen skada på patientens kropp och proverna kan erhållas icke-invasivt och bekvämt. På kliniken är en av de allvarliga komplikationerna efter operation infektion37. Detta gäller särskilt för de transplantationspatienter som regelbundet tar immunsuppressiva läkemedel, till vilka infektions- och dödlighetsfrekvensen är högre än de kirurgiska patienterna utan transplantationer8. För att minimera infektionsfrekvensen krävs en icke-invasiv metod och bör vara det bästa valet. Dessutom förnjuretransplantationpatienter, är rutinmässig övervakning av transplantationsfunktionen efter operationen mycket kritisk för att förlänga transplantationernas överlevnad. Resultaten från den aktuella studien tyder på detSERSkan ge ett bekvämt, icke-invasivt och smärtfritt alternativ för rutinkontroller av dessa patienter. Andra,SERSkan snabbt upptäcka förändringar av flera ämnen i ett prov. Konventionella biokemiska metoder som den enzymkopplade immunreaktivitetsmetoden undersöker bara en substans åt gången, vilket är tidskrävande. inom teknik,SERSär utformad för att detektera den kovalenta bindningen inuti molekylerna som är olika mellan olika molekyler. Således är det kapabelt att differentiera flera ämnen samtidigt. För det tredje, potentielltSERSär ett bekvämare, billigare (kostnadseffektivt) och snabbare verktyg än konventionella tekniker i kliniska biokemiska laboratorier. DeSERSproceduren kan genomföras så kort som 1s i instrumentet, och data kan beräknas och rapporteras omedelbart. Sist men minst har det stor potential inom andra områden, såsom snabb bedömning av de avlidna njurdonatorerna där njurfunktionen vid baslinjen ibland kan vara ifrågasatt.

Man måste erkänna begränsningen av denna preliminära studie, som huvudsakligen var relaterad till det begränsade antalet patienter (110 patienter) från ett enda transplantationscenter. I denna lilla kohort var fördelningen av vissa variabler såsom urinprotein inte så stor, förmågan hos Ag NP-baseradSERSvar låg i förutsägelsen av urinproteinet och kanske SCR.

Cistanche extrakt fördelar: förhindra njursvikt

SLUTSATS

I den här studien. vi har visat den höga genomförbarheten av att använda icke-invasiv Ag NP-baseradSERSav urinen för att förutsäganjuretransplantationfungera, indikeras av det faktum att urinspektra avSERSär prediktiva för både urinen och blodets biokemiska beståndsdelar (t.ex. urinprotein, UCR och urinurea, och SCr och BUN) som konventionellt återspeglar njurens hälsa. Ytterligare forskning är motiverad, helst i en större kohort, för att validera resultaten från denna studie och för att bygga mer exakta modeller för att övervakanjuretransplantationfungerahos patienter i framtiden.

cistanche stjälkar

REFERENSER

1. Baxter, GMImaging vid njurtransplantation. Ultraljud Q. 19, 123-138(2003).

2. Itoh, K.99mTc-MAG3: Översyn av farmakokinetik, klinisk tillämpning på njursjukdomar och kvantifiering av njurfunktion. Ann. Nucl.Med.15,179-190(2001).

3. Diagnostiska avbildningsmodaliteter för fördröjd njurtransplantatfunktion: En översikt. PubMed-NCBI.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubme d/10234672.

4. Dubovsky, EV et al. Rapport från Radionuclides in Nephrourology Committee för utvärdering av transplanterad njure (genomgång av tekniker).Semin. Nucl. Med.29, 175-188 (1999).

5. Solez, K. et al. Internationell standardisering av kriterier för histologisk diagnos av renal allotransplantatavstötning: Banffs arbetsklassificering avnjuretransplantationpatologi. Kidney Int.44,411-422 (1993).

6.Justiz Vaillant, AA, Waheed, A. & Mohseni,M. Chronic transplantation rejection.in StatPearls(StatPearls Publishing,2019).

7. Rajiah, P, Lim, YY & Taylor, P. Njurtransplantationsavbildning och komplikationer. Buken. Imaging 31,735-746 (2006).

8. el-Maghraby, TA, de Fijter, J.W, Wasser, MN & Pauwels,EKDiagnostiska bildbehandlingsmetoder för försenad njurtransplantatfunktion:

En recension. Nucl. Med. Kommun.19,915-936(1998).

9. Lockhart, ME & Robbin, MLRenal vaskulär avbildning: Ultraljud och andra modaliteter. Ultraljud O.23.279-292(2007). 10.Josephson, MAÖvervaka och hantera grafts hälsa injuretransplantationmottagare. Clin. J. Am. Soc. Nephrol.6,1774-1780 (2011).

11. Levin, A. et al. Riktlinjer för hantering av kronisk njursjukdom. Can.Med.Assoc. J. 179,1154-1162(2008).

12. Vassalotti, JA et al. Praktiskt tillvägagångssätt för upptäckt och hantering av kronisk njursjukdom för primärvårdsläkaren. Am. J. Med.129,153-162.e7 (2016).

13. Wouters, OJ, ODonoghue, DJ, Ritchie, J., Kanavos, PG & Narva, ASTidigt kronisk njursjukdom: Diagnos, hantering och vårdmodeller. Nat. Rev. Nephrol.11,491-502 (2015).

14. Li-Chan, ECY Tillämpningarna av Ramanspektroskopi inom livsmedelsvetenskap. Trender Food Sci. Technol. 11.361-370(1996).

15. Das, RS& Agrawal, YKRaman spektroskopi: Senaste framsteg, tekniker och applikationer.Vib.Spectrosc.57,163-176 (2011).

16. Efremov, EV, Aries, F. & Gooijer, C. Achievements in resonance Raman spectroscopy: Review av en teknik med en distinkt analytisk kemipotential. Anal. Chim.Acta 606, 119-134 (2008).

17. Raman, CV & Krishnan, KS Polarisering av spridd ljus-kvanta. Nature 122, 169 (1928). 18. Kudelski, A. Analytiska tillämpningar av Ramanspektroskopi. Talanta 76, 1-8(2008).

19. Zhang, X., Young, MA, Lyandres, O. & Van Duyne, RPRapid detection of an anthrax biomarker byytförstärkt Raman-spektroskopi(SERS). J.Anm. Chem. Soc. 127,4484-4489 (2005).

20.Sharma,B,Frontiera,RR,Henry, A.-I,Ringe,E.& Van Duyne,RP SERS:Material,applikationer och framtiden.Mater. Idag 15,16-25 (2012).

21. Rostron, P. Gaber, S. & Gaber, D.Raman spektroskopi, recension.Laser 21,24 (2016).

22. Lin, D. et al. Diagnostisk potential för polariseradytförstärkt Raman-spektroskopi (SERS) teknologi för upptäckt av kolorektal cancer. Opt.Express 24,2222-2234 (2016).

vad är cistanche