Lipidomics เผยการเปลี่ยนแปลงของไขมันในไตที่เกิดจาก Cisplatin ระหว่างการบาดเจ็บที่ไตเฉียบพลันและการลดทอนโดย Cilastatin

edmund.chen@wecistanche.com

เชิงนามธรรม:  พิษต่อไตเป็นภาวะแทรกซ้อนที่สำคัญของเคมีบำบัดที่ใช้ซิสพลาติน ซึ่งนำไปสู่ภาวะเฉียบพลันอาการบาดเจ็บที่ไตในแคลิฟอร์เนีย ผู้ป่วยร้อยละ 30 โดยไม่มีการแทรกแซงป้องกันหรือการรักษาใด ๆ สำหรับการใช้งานทางคลินิก Cilastatin ได้พิสูจน์แล้วว่าให้ผลในการป้องกันไตสำหรับการบำบัดด้วยซิสพลาตินในแบบจำลองในหลอดทดลองและในร่างกาย โดยเพิ่งเข้าสู่การทดลองทางคลินิก ความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นในระดับโมเลกุลของซิสพลาตินที่เหนี่ยวนำให้เกิดความเสียหายของไตและผลของสารป้องกันที่เป็นไปได้อาจเป็นกุญแจสำคัญในการพัฒนาการรักษาไตที่ประสบความสำเร็จและสร้างตัวบ่งชี้ทางชีวภาพใหม่ของความเสียหายของไตและการป้องกันไต. วิธีการลิปิดิกแบบกำหนดเป้าหมายโดยใช้ LC-MS/MS ถูกใช้สำหรับการหาปริมาณของลิปิด 108 สปีชีส์ (ซึ่งประกอบด้วยฟอสโฟลิปิด, สฟิงโกลิปิด และโคเลสเตอรอลที่ปราศจากเอสเทอริฟายด์) ในไตสารสกัดจากเปลือกนอกและไขกระดูกจากหนูที่ได้รับการรักษาด้วยซิสพลาตินและ/หรือซิลาสแตติน พบว่าไขมันมากถึง 56 และ 63 ชนิดมีการเปลี่ยนแปลงในเยื่อหุ้มสมองและไขกระดูกตามลำดับหลังการรักษาด้วยซิสพลาติน การรักษาร่วมกับ cilastatin ช่วยลดการเปลี่ยนแปลงของไขมันเหล่านี้ได้หลายอย่าง ไม่ว่าจะทั้งหมดหรือบางส่วนตามระดับการควบคุม การวิเคราะห์หลายตัวแปรเปิดเผยว่าชนิดของไขมันสามารถนำมาใช้ในการเลือกปฏิบัติได้ความเสียหายของไตและการป้องกันไตโดยที่โคเลสเตอรอลเอสเทอร์เป็นสายพันธุ์ที่แยกแยะได้มากที่สุด ร่วมกับซัลฟาไทด์และฟอสโฟลิปิด ไบโอมาร์คเกอร์ในการวินิจฉัยที่เป็นไปได้ของซิสพลาตินที่เหนี่ยวนำให้เกิด ความเสียหายของไตและซิลาสแตตินการป้องกันไตยังพบว่า

คำสำคัญ:ไขมันในเลือด; ซิสพลาติน; อาการบาดเจ็บที่ไตเฉียบพลัน ซิลาสแตติน; การป้องกันไต; ไบโอมาร์คเกอร์; เอสเทอร์คอเลสเตอรอล สฟิงโกลิปิด; ฟอสโฟลิปิด; เคมีบำบัด

บทนำ ความเป็นพิษต่อไตเป็นผลข้างเคียงที่ร้ายแรงของเคมีบำบัดซิสพลาติน [1] โดยมีอาการเฉียบพลันอาการบาดเจ็บที่ไต(AKI) ที่กำลังพัฒนาในค.ศ. ร้อยละ 30 ของผู้ป่วยที่รักษา [2] นี่เป็นปัจจัยหลักในการจำกัดขนาดยาและเป็นข้อเสียเปรียบที่สำคัญของการรักษาโดยใช้ซิสพลาติน ซึ่งเป็นหนึ่งในการรักษาที่เกี่ยวข้องมากที่สุดสำหรับเนื้องอกที่เป็นก้อน [2] ซิสพลาตินสะสมและทำให้บาดเจ็บไตproximal tubule epithelial cells (RPTECs) และความเสียหายโดยเฉพาะอย่างยิ่งอยู่ในเซ็กเมนต์ S3 ของหลอดอาหารส่วนต้น ซึ่งลดลงจากไตคอร์เทกซ์ไปทางรอยต่อคอร์ติโคเมดูลารีและเมดัลลาชั้นนอก [3] อย่างไรก็ตาม ความเสียหายโดยตรงต่อลูปของ Henle เกี่ยวกับไขกระดูกยังได้รับการแนะนำ [4,5] ชุดของเหตุการณ์เซลลูลาร์เกิดขึ้นเกี่ยวกับไตการบาดเจ็บของเซลล์ท่อตามการดูดซึมของซิสพลาติน ได้แก่ ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน ความเครียดจากไนโตรเซทีฟ การบาดเจ็บของหลอดเลือด การอักเสบ ความเสียหายของไมโตคอนเดรียหรือการยับยั้ง Na plus , K plus - ATPase ในเยื่อหุ้มเซลล์ และความเครียดจากเอนโดพลาสมิกเรติเคิล อะพอพโทซิส (ทั้งที่เกี่ยวข้องกับเส้นทางภายในและภายนอก) หรือเนื้อร้ายทำให้สูญเสียการทำงานของไต[2,6,7]. สิ่งนี้แสดงให้เห็นในการลดลงของอัตราการกรองไต (GFR) และระดับแมกนีเซียมและโพแทสเซียมในซีรัม โดยเพิ่มยูเรียไนโตรเจนในเลือด (BUN) และครีเอตินินในเลือด [2]

มีการตรวจสอบวิธีการต่างๆสำหรับการป้องกันไตระหว่างการบำบัดด้วยซิสพลาตินทั้งในหลอดทดลองและในร่างกาย โดยอิงจากเป้าหมายระดับโมเลกุลจำนวนหนึ่ง [7–9] อย่างไรก็ตาม การรบกวนที่เป็นไปได้ของผลกระทบที่เป็นพิษต่อเซลล์ของซิสพลาตินต่อเซลล์เนื้องอกและผลการป้องกันที่ไม่สมบูรณ์มักจะจำกัดการพัฒนาของสารปกป้องเซลล์มะเร็ง [9] เป็นผลให้ไม่มีการแทรกแซงสำหรับการใช้งานทางคลินิกที่ประสบความสำเร็จในการป้องกันหรือรักษา AKI ที่เกิดจากซิสพลาติน [7] ความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับวิถีทางโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับ AKI ที่เกิดจากซิสพลาตินและเป้าหมายที่เป็นไปได้สำหรับการป้องกันไตดูมีความสำคัญในเรื่องนี้

Cilastatin ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถปกป้องได้อย่างมีประสิทธิภาพไตจากความเสียหายที่เกิดจากสารหลายชนิด รวมทั้ง cisplatin [10,11], gentamicin [12], vancomycin [13], cyclosporine A และ tacrolimus [14] ในแบบจำลองทั้งภายนอกร่างกายและในร่างกาย Cilastatin ออกแรงป้องกันโดยการเลือกยับยั้งไตdehydropeptidase I (DHP-I) อยู่ในแพลิพิดบนขอบแปรงของ RPTEC [11] เป็นผลให้กระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการสร้างเยื่อหุ้มเซลล์ภายนอก เช่น Fas-mediated extrinsic apoptosis บกพร่องโดย cilastatin และความก้าวหน้าของความเสียหายของไตหลังจากถูกกักขังพิษสง [11] นอกเหนือจากการด้อยค่า apop tosis ภายนอกโดย cilastatin ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน การอักเสบ และการสะสมของสารพิษต่อไตทั้งหมดพบว่าลดลง [10–13,15,16] ดังนั้น,การทำงานของไตยังคงรักษาไว้ภายใต้การรักษาร่วมกับซิสพลาตินและซิลาสแตติน [11] เมื่อเร็ว ๆ นี้ cilastatin ประสบความสำเร็จในการทดลองทางคลินิกระยะที่ 1 เพื่อใช้เป็น nephroprotector และกำลังจะเข้าสู่การทดลองระยะที่ 2 ผลการศึกษาล่าสุดที่มีแนวโน้มดียังเผยให้เห็นว่า cilastatin (บริหารด้วย imipenem ร่วมกับ cilastatin) อาจบรรลุผล renoprotective ในผู้ป่วยที่เป็นมะเร็งเยื่อบุช่องท้องระหว่างการรักษาด้วย cisplatin hyperthermic intraperitoneal [17]

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เทคโนโลยี omics โดยเฉพาะอย่างยิ่งโปรตีโอมิกส์ [18,19] และเมตาโบโลมิกส์ [20-23] ได้พิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์สำหรับการค้นพบไบโอมาร์คเกอร์ในการวินิจฉัยโรคในระยะเริ่มต้นของ AKI นอกเหนือจาก BUN หรือครีเอตินินในซีรัม [18,20] นอกจากนี้ การวิเคราะห์เมตาบอลิซึมสามารถให้ข้อมูลที่มีค่าสำหรับการทำความเข้าใจกลไกของซิสพลาตินที่เป็นพิษต่อไต [5,24] และผลการรักษาของสารป้องกันไตที่อาจเกิดขึ้นได้ [25–27]

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง lipidomics ยังสามารถให้ข้อมูลที่เกี่ยวข้องเกี่ยวกับโรคไต(28) เมื่อพิจารณาว่าไขมันมีบทบาทสำคัญต่อโครงสร้าง การส่งสัญญาณของเซลล์ และเมแทบอลิซึม และสามารถเปลี่ยนแปลงได้ในเซลล์ เนื้อเยื่อ และไบโอฟลูอิดภายใต้ไตพยาธิสภาพ [29,30]. ในเรื่องนี้พบว่าระดับไตรกลีเซอไรด์และกรดไขมันที่ไม่เป็นเอสเทอร์ริไฟเออร์เพิ่มขึ้นในไตระหว่างการรักษาซิสพลาติน [31] นอกเหนือจากลิพิดที่เป็นกลางของทัล [32] ระดับที่สูงขึ้นของสฟิงโกลิปิด—เซราไมด์ (Cer) และเฮกโซซิล เซราไมด์ (เฮ็กซ์เซอร์)—ยังพบในไตคอร์เทกซ์ระหว่าง AKI ที่เกิดจากซิสพลาติน [33] ในทางกลับกัน สปีชีส์ฟอสโฟลิปิด ได้แก่ ฟอสฟาติดิลโคลีน (PC) ฟอสฟาติดิลเอทาลามีน (PE) และไลโซฟอสฟาติดิลโคลีน (LPC) ก็พบว่ามีการเปลี่ยนแปลงในเนื้อเยื่อไตหรือเซลล์ระหว่างการรักษาซิสพลาติน [26] ระดับของ LPC สปีชีส์ที่หลากหลายยังพบว่ามีการเปลี่ยนแปลงในซีรัมของหนูหลังการให้ยาซิสพลาติน [23] นอกจากนี้ การถ่ายภาพแบบแมสสเปกโตรเมทรีแบบไม่กำหนดเป้าหมายแบบกึ่งเชิงปริมาณยังอนุญาตให้เปรียบเทียบการกระจายไขมันในหนูแรทไตและแนะนำว่า cis platin ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในฟอสโฟลิปิดที่หลากหลาย (PC, PE, phosphatidylglycerols (PG), phosphatidylinosytols (PI), phosphatidylserines (PS), กรดฟอสฟาติดิก (PA)), sulfatides (Sulf) หรือ cardiolipins) [34] (แสดงพฤติกรรมที่แตกต่างกันในเยื่อหุ้มสมองและไขกระดูก) ในขณะที่การรักษาร่วมกับ cilastatin มีแนวโน้มที่จะลดทอนการเปลี่ยนแปลงบางอย่าง [4]

ในงานนี้ เราได้ก้าวไปอีกขั้นและพิจารณาไขมันเชิงโครงสร้างที่สำคัญในไตเช่น ฟอสโฟลิปิด (PC, LPC และ PE), สฟิงโกลิปิด (Sulf, sphingomyelins (SM), dihydrosphingomyelins (dhSM), Cer, dihydroceramides (dhCer), HexCer, dihydrohexosylceramides (dhHexCer) และคอเลสเตอรอลอิสระ (FC) และของมัน รูปแบบ (โคเลสเตอรอลเอสเทอร์ (CE)) ซึ่งครอบคลุมคลาสและสปีชีส์ของไขมันใหม่ และการใช้วิธีการเชิงปริมาณที่เป็นเป้าหมายที่เชื่อถือได้มากขึ้นที่อิงตามโครมาโตกราฟีของเหลวควบคู่กับการวิเคราะห์แมสสเปกโตรเมทรีแบบควบคู่ (LC-MS/MS) ไขมันทั้งหมด 108 สปีชีส์ถูกหาปริมาณทั้งบนไตสารสกัดจากเปลือกนอกและไขกระดูกจากหนูที่ได้รับการบำบัด เพื่อให้เข้าใจถึงผลพิษต่อไตของซิสพลาตินและฤทธิ์ป้องกันไตของซิลาสแตตินได้ดียิ่งขึ้น ข้อมูลใหม่เกี่ยวกับผลกระทบของซิสพลาตินที่เกี่ยวข้องกับ AKI ต่อไตได้รับไขมันสปีชีส์และได้รับข้อมูลเชิงลึกเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลการป้องกันของ cilastatin ซึ่งนำไปสู่การลดทอนของการเปลี่ยนแปลงไขมันเฉพาะบางอย่างที่เกิดจากซิสพลาตินทั้งในไตเยื่อหุ้มสมองหรือไขกระดูก ไบโอมาร์คเกอร์ที่มีศักยภาพที่หลากหลายของซิสพลาตินที่เหนี่ยวนำให้เกิดความเสียหายของไตและการป้องกันไตพบสารซิลาสแตตินด้วย

ผลลัพธ์

Cilastatin ป้องกันผลกระทบต่อความเสียหายของไตที่เกิดจาก Cisplatin

การประเมินของการทำงานของไตในหนูที่ได้รับซิสพลาตินและ/หรือซิสพลาตินและ/หรือซีลาสแตตินเป็นครั้งแรกโดยใช้ตัวชี้วัดทางชีวเคมีหลายอย่างในซีรัมและปัสสาวะ ดังแสดงในตารางที่ 1 ซีรั่ม creatinine, BUN, โปรตีนในปัสสาวะ, ปริมาตรของปัสสาวะ และการขับถ่ายของโซเดียมและโพแทสเซียมเป็นเศษส่วนเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากการรักษาด้วยซิสพลาตินเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม ในขณะที่การรักษาร่วมกับซิลาสแตตินและซิสพลาตินทำให้ลดลงเมื่อเปรียบเทียบ ด้วยระดับการควบคุม ในทางกลับกัน GFR ลดลงในหนูที่ได้รับการรักษาด้วยซิสพลาตินในส่วนที่เกี่ยวกับตัวอย่างควบคุม ในขณะที่การใช้ cilastatin ร่วมกันทำให้ผลกระทบนี้ลดลง ผลลัพธ์เหล่านี้ยืนยันความเสียหายของไตเกิดจากซิสพลาตินและการป้องกันโดยซีลาสแตติน Cilastatin เพียงอย่างเดียวไม่แสดงผลใด ๆ ต่อการทำงานของไตพารามิเตอร์

การวิเคราะห์ทางจุลพยาธิวิทยายังดำเนินการในส่วนที่ย้อมด้วยฮีมาทอกซิลิน/อีโอซิน เพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาที่เกี่ยวข้องกับความเสียหายของไต. รูปที่ 1 แสดงสัญญาณของความเสียหายที่เกิดจากซิสพลาตินในบริเวณใกล้เคียงไตหลอด, ซึ่งรวมถึงหลอดบวม, เศษเซลล์หลุดออกมา, หรือการสูญเสียเยื่อหุ้มขอบของแปรง (รูปที่ 1C,G,I) การสะสม ac ของแคสต์โปรตีนยังถูกสังเกตพบในคอร์เทกซ์และท่อไขกระดูก (รูปที่ 1C,G ตามลำดับ) ซึ่งตรงกันข้ามกับสัณฐานวิทยาปกติที่พบในกลุ่มควบคุมหรือซิลาสแตตินในคอร์เทกซ์ (รูปที่ 1A,B ตามลำดับ) และไขกระดูก (รูปที่ 1E,F ตามลำดับ) การรักษาร่วมกับซิสพลาตินร่วมกับซิสพลาตินส่งผลให้การเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากซิสพลาตินในคอร์เทกซ์และไขกระดูกลดลงอย่างชัดเจน (ภาพที่ 1D,H,J)

การเปลี่ยนแปลงซิสพลาตินของคลาสไขมันไตทั่วโลกในคอร์เทกซ์และเมดัลลา ผลการป้องกันของ Cilastatin

ระดับรวมของคลาสลิพิดต่างๆ รวมถึงสเตอรอล (CE, FC), ฟอสโฟลิปิด (LPC, PC, PE) และสฟิงโกลิปิด (Cer, dhCer, HexCer, dhHexCer, Sulf, SM, dhSM) ถูกตรวจสอบในไตcortex และ medulla เพื่อประเมินผลกระทบทั่วโลกของ cisplatin ต่อไขมันระหว่าง AKI ผลลัพธ์ที่สมบูรณ์ของการวิเคราะห์ไขมันอยู่ในตารางที่ S1 ดังที่เห็นในรูปที่ 2A,B แนวโน้มที่คล้ายกันค่อนข้างพบในเยื่อหุ้มสมองและไขกระดูกสำหรับทุกกลุ่ม CE และ Cer เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ในขณะที่ SM, dhSM และ PE ลดลง ทั้งในคอร์เทกซ์และเมดัลลาระหว่างการรักษาด้วยซิสพลาติน เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม กลุ่มคนเหล่านี้ Cer และ CE ประสบกับการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากซิสพลาตินที่โดดเด่นที่สุดที่สังเกตพบ ยิ่งไปกว่านั้น dhCer และ HexCer เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในไขกระดูก ในขณะที่ในคอร์เทกซ์ dhHexCer เพิ่มขึ้น และ LPC และ Sulf ลดลงระหว่างการรักษาด้วยซิสพลาติน

รูปที่ 1 การวิเคราะห์ทางจุลพยาธิวิทยาของ hematoxylin/eosin-stainedไตส่วนแสดงการป้องกัน cilastatin ต่อความเสียหายที่เกิดจาก cisplatin รูปภาพจะแสดงด้วยกำลังขยาย 20 เท่าสำหรับ (A) control cortex; (B) เยื่อหุ้มสมอง cilastatin; (C) เยื่อหุ้มสมองซิสพลาติน; (D) ซิสพลาตินบวกซิลาสแตตินคอร์เทกซ์; (E) ควบคุมไขกระดูก; (F) ไขกระดูก cilastatin; (G) ไขกระดูกซิสพลาติน; และ (H) ซิสพลาตินบวกซิลาสแตตินเมดัลลา แถบมาตราส่วนจาก A ถึง H แทน 100 µm ภาพรายละเอียดของไตหลอดที่มีกำลังขยาย 60 เท่าจะแสดงสำหรับ (I) ซิสพลาตินและ (เจ) ซิสพลาตินบวกกับซิลาสแตติน แถบมาตราส่วนสำหรับ I และ J แทน 25 µmไตตัวบ่งชี้ความเสียหายจะแสดง: →: การสะสมของโปรตีนหล่อในไตหลอด & ภูมิภาค: ท่อบวม. *: การสูญเสียเมมเบรนขอบแปรง #: การแยกเศษเซลล์

การบริหารร่วมกันของ cilastatin และ cisplatin มักจะลดทอนการเปลี่ยนแปลงของไขมันที่เกิดจาก cisplatin ทำให้เกิดความแตกต่างกับกลุ่มควบคุมในกรณีของระดับ Cer และ dhHexCer ในเยื่อหุ้มสมองหรือ dhCer, HexCer, SM, dhSM และ PE ระดับในไขกระดูก นอกจากนี้ ในกรณีของการเพิ่มขึ้นของ CE ที่เกิดจาก cisplatin ในเยื่อหุ้มสมอง cilastatin ร่วมกับ cisplatin ทำให้ lev els ลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับกลุ่ม cisplatin แม้ว่าการฟื้นตัวจะบางส่วนเมื่อเทียบกับกลุ่ม coiatrol คลาสลิปิดที่เหลือที่ถูกเปลี่ยนแปลงโดยซิสพลาตินยังคงไม่ได้รับการรักษาร่วม durirtg cilastatisi ในทางกลับกัน ซิลาสแตตินเองไม่มีผลกระทบต่อคอร์เทกซ์และเมดัลลาลิพิกส์ ยกเว้น LPC และ dhCer ในคอร์เทกซ์ ซึ่งดูเหมือนว่าจะลดลงและเพิ่มขึ้นตามลำดับเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม ระดับรวมของ FC, PC และ dhHexCer ไม่พบการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในเยื่อหุ้มสมองและไขกระดูกหลังการรักษาด้วยซิสพลาติน

รูปที่ 2C,D แสดงแผนที่ความร้อนที่สัมพันธ์กันสำหรับชั้นไขมันในเยื่อหุ้มสมองและไขกระดูกตามลำดับ โดยนำเสนอแนวโน้มที่คล้ายคลึงกัน

การแยกไขมันในไตแต่ละชนิดโดยการรักษาด้วย Cisplatin Cilastatin Attenuating Egect

คอเลสเตอรอลเอสเทอร์การวิเคราะห์ CE แต่ละชนิด (CE 18:1, CE 18:2, CE 18:0, CE 20:4 และ CE 22:6) ดำเนินการในไตcortex และ medulla พบว่า cisplatin เพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับระดับควบคุม (รูปที่ 3) ในทางกลับกัน การใช้ยา cilastatin และ cisplatin ร่วมกันทำให้ระดับ CE สปีชีส์แต่ละชนิดลดลงโดยทั่วไปเมื่อเทียบกับการรักษาด้วย cisplatin ซึ่งมีนัยสำคัญทางสถิติสำหรับ CE สปีชีส์ทั้งหมดในคอร์เทกซ์และ CE 18:2 ในเมดัลลา เห็นในรูปที่ 3 การฟื้นตัวในคอร์เทกซ์ CE สปีชีส์เนื่องจาก cilastatin co-tseatment เป็นบางส่วนเมื่อเทียบกับระดับกลุ่มควบคุม ในขณะที่ไม่พบการฟื้นตัวที่มีนัยสำคัญทางสถิติใน medella CE สปีชีส์ส่วนใหญ่ (ยกเว้น CE 18:2) สำหรับการบริหารร่วมกับ cilastatin เมื่อเทียบกับซิสพลาติน ผลการวิเคราะห์ทางสถิติที่สมบูรณ์เกี่ยวกับสปีชีส์ของไขมันในเยื่อหุ้มสมองและไขกระดูกแสดงไว้ในตารางที่ S2 และ S3 ตามลำดับ

สฟิงโกลิปิด : Cer, dhCer, HexCer, dhHexCer, SM, dhSM และ Sulfสฟิงโกลิปิดทั้งหมด 43 สปีชีส์ถูกหาปริมาณในไตcortex และ medulla เพื่อประเมินผลกระทบของการรักษา cisplatin และ cilastatin ต่อระดับของมันดังแสดงในรูปที่ 4 เกี่ยวกับ Cer (รูปที่ 4A), dhCer (รูปที่ 4B), HexCer (รูปที่ 4C) และ dhHexCer (รูปที่ 4D) เช่น จะเห็นได้ว่าการรักษาด้วยซิสพลาตินส่งผลให้มีเพิ่มขึ้นอย่างมากใน 19 สายพันธุ์จากคุณสี่กลุ่มในไตเยื่อหุ้มสมองและไขกระดูก อีกครั้ง การรักษาร่วมกับซิสพลาตินและซิลาสแตตินมีแนวโน้มที่จะลดผลกระทบของซิสพลาติน โดยการลดระดับไขมันที่เปลี่ยนแปลงของซิสพลาตินในเยื่อหุ้มสมองและไขกระดูกโดยทั่วไป อันที่จริง สำหรับสปีชีส์ dhCer (รูปที่ 4B) และ dhHexCer (รูปที่ 4D) ไม่พบความแตกต่างระหว่างกลุ่มที่ได้รับการรักษาด้วยซิสพลาตินร่วมกับซิลาสแตตินและกลุ่มควบคุมสำหรับสปีชีส์ที่เปลี่ยนแปลงซิสพลาติน ซึ่งบ่งชี้ถึงการฟื้นตัวอย่างสมบูรณ์ ในกรณีของ Cer (รูปที่ 4A) และ HexCer (รูปที่ 4C) การดึงกลับนี้เป็นกรณีของสายพันธุ์ที่เปลี่ยนแปลงไปบางชนิด เช่น HexCer 34:1 (เปลือกนอกและไขกระดูก) และ HexCer 38:1 และ HexCer 42:1 (ไขกระดูก) ); เซอร์ 36:1, เซอร์ 38:1, เซอร์ 40:1, เซอร์ 42:1, และเซอร์ 42:2 ในคอร์เทกซ์; และ Cer 34:1 และ Cer 42:2 ในไขกระดูกซึ่งฟื้นตัวทั้งหมดหรือบางส่วน ในทางกลับกัน การรักษาด้วย cisplatin ร่วมกับ cilastatin ยังคงแสดงให้เห็นความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญต่อกลุ่มควบคุมสำหรับ Cer 36:1, Cer 38:1, Cer 40:1, Cer 42:1 และ HexCer 36:1 ในไขกระดูก โดยไม่มีการฟื้นตัว, การชี้ เพื่อให้ได้ผลการฟื้นตัวที่ดีขึ้นจาก cilastatin ในเยื่อหุ้มสมองมากกว่าในไขกระดูกของ Cer และ HexCer

ในกรณีของสปีชีส์ SM (รูปที่ 4E) และ dhSMt (รูปที่ 4F) ซิสพลาตินทำให้คอร์เทกซ์และไขกระดูกลดลงสำหรับสปีชีส์ลูกโซ่ที่สั้นที่สุดและยาวที่สุด ซึ่งมีนัยสำคัญทางสถิติสำหรับ SM 34:1, dhSM 34:{{ 5}}, SM 42:2, SM 42:1 และ dhSM 42:1 ในทางตรงกันข้าม ผลที่สังเกตได้จากการรักษาซิสพลาตินในสายโซ่กลาง SM และสปีชีส์ dhSM ในคอร์เทกซ์และไขกระดูกเพิ่มขึ้น ซึ่งมีนัยสำคัญทางสถิติสำหรับ dhSM 36:0 (ทั้งในคอร์เทกซ์และไขกระดูก) และ dhSM 4{{ 15}}:0, SM 36:1, SM 38:1, และ SM 40:1 ในไขกระดูก การบริหารร่วมกันของซิสพลาตินและซิลาสแตตินมีแนวโน้มที่จะทำให้ระดับสปีชีส์ SM และ dhSM เป็นปกติในหลายกรณี โดยที่ SM 34:1, SM 36:1, SM 38:1, SM 40:1, SM 42:2, SM 42:1, dhSM 36:0, dhSM 40:0 และ dhSM 42:1 ไม่แสดงความแตกต่างในส่วนที่เกี่ยวกับกลุ่มควบคุมในไขกระดูก ในที่สุด ซัลฟ์บางชนิดก็ถูกเปลี่ยนแปลงโดยการบำบัดด้วยซิสพลาตินในไตcortex และ medulla ดังแสดงในรูปที่ 4G ในขณะที่พบว่า Sulf 40:1 เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทั้งในคอร์เทกซ์และไขกระดูกหลังการรักษาด้วยซิสพลาติน สปีชีส์อื่นๆ เช่น Sulf-OH 40:1 หรือสายโซ่ยาว Sulf-OH 42:2, Sulf-OH 42:2 ลดลงในคอร์เทกซ์ โดย Sulf 42:0 และ Sulf-OH 42:1 ก็ลดลงทั้งในคอร์เทกซ์และไขกระดูก Cilastatin ร่วมกับ cisplatin ทำให้เกิดผลการกู้คืนที่ไม่รุนแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ Sulf 40:1 (cortex และ medulla) และ Sulf 40:2 และ Sulf-OH 42:1 (medulla) ไม่แสดงความแตกต่างเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม

ฟอสโฟลิปิด: PC, PE และ LPCการหาปริมาณของฟอสโฟลิปิด 60 ชนิด (28 PC, 20 PE และ 12 LPC) ดำเนินการในไตคอร์เทกซ์และเมดัลลาสำหรับการประเมินการเปลี่ยนแปลงที่อาจเกิดขึ้นจากซิสพลาตินและผลรีโนโพรเทคทีฟของซิลาสแตติน ผลลัพธ์สำหรับสปีชีส์พีซีแสดงในรูปที่ 5A,B ตามลำดับ อย่างที่เห็น ซิสพลาตินได้เปลี่ยนแปลง PC สปีชีส์มากถึง 19 สปีชีส์อย่างมีนัยสำคัญทั้งในคอร์เทกซ์หรือเมดัลลา PC ส่วนใหญ่เหล่านี้ลดลงโดย cisplatin ยกเว้น PC 40:2, PC 40:4 และ PC 34:2 ซึ่งเพิ่มขึ้นในเยื่อหุ้มสมอง เศษส่วนของสปีชีส์ PC ที่ไม่อิ่มตัวสูงลดลงอย่างมีนัยสำคัญทั้งในไขกระดูกและคอร์เทกซ์ ในขณะที่เศษส่วนของสปีชีส์ที่มีพันธะคู่สองพันธะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ดังสามารถเห็นได้ในรูปที่ 5C,D การรักษาด้วยทั้ง cisplatin และ cilast atin แสดงผลที่คล้ายคลึงกันกับที่สังเกตได้ก่อนหน้านี้ โดยมีผลลดทอนบางอย่างที่สังเกตพบ ในบางกรณีนำไปสู่การฟื้นตัวของระดับ PC อย่างสมบูรณ์ โดยไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญกับกลุ่มควบคุม หรือการฟื้นตัวบางส่วน การฟื้นตัวนี้สังเกตพบเป็นหลักใน ผลลัพธ์สำหรับการกำหนดสปีชีส์ PE ในคอร์เทกซ์และไขกระดูกแสดงไว้ในรูปที่ 6A,B ตามลำดับ PE ทั้งหมด 16 สปีชีส์ถูกเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญโดยซิสพลาตินในคอร์เทกซ์หรือเมดัลลา โดยมีจำนวนสปีชีส์ที่เปลี่ยนแปลงมากที่สุดที่พบในไขกระดูก ในกรณีส่วนใหญ่ สปีชีส์ PE ลดลงโดยการรักษาด้วยซิสพลาติน ยกเว้น PE 38:2, PE 40:6 และ PE 40:4 ซึ่งเพิ่มขึ้นทั้งในคอร์เทกซ์ ไขกระดูก หรือทั้งคอร์เทกซ์และเมดัลลา ตามลำดับ ดังนั้น เมื่อพิจารณาความยาวรวมของสายโซ่กรดไขมันในสปีชีส์ PE ในไขกระดูก ปริมาณรวมของ PE ที่มี 34, 36 และ 38 C ลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อใช้ซิสพลาติน ในขณะที่สปีชีส์ 40 C เพิ่มขึ้น ดังแสดงในรูปที่ 6C . การรักษาด้วยยา Cilastatin ร่วมกับซิสพลาตินช่วยลดการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากซิสพลาตินเกือบทั้งหมดในสายพันธุ์ PE แต่ละตัวที่พบในไขกระดูก โดยให้ระดับโดยไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุมใน 11 สายพันธุ์จาก 15 สายพันธุ์ที่เปลี่ยนแปลงซิสพลาตินในไขกระดูก และมี PE อีก 2 สายพันธุ์ ฟื้นตัวบางส่วน อย่างไรก็ตาม ในคอร์เทกซ์ มีเพียง 2 ใน 11 สปีชีส์ที่เปลี่ยนแปลงซิสพลาตินเท่านั้นที่ถูกกู้คืนด้วย cilastatin เพื่อควบคุมระดับ โดยมี PE อีก 2 สปีชีส์ที่ถูกกู้คืนบางส่วน คล้ายกับการสังเกตสำหรับสปีชีส์ PC เศษของสปีชีส์ PE ที่ไม่อิ่มตัวสูงลดลงอย่างมีนัยสำคัญในไขกระดูก ในขณะที่เศษส่วนของสปีชีส์ที่มีพันธะคู่ 1-3 เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ดังแสดงในรูปที่ 6D

เกี่ยวกับการวิเคราะห์สปีชีส์ LPC การเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากซิสพลาตินส่วนใหญ่ที่สังเกตพบพบในไตcortex โดยที่ LPC 16:1, LPC 16:0, LPC 18:1, LPC 18:0 , LPC 20:3, LPC 22:6 และ LPC 22:5 ลดลงอย่างมีนัยสำคัญด้วย เกี่ยวกับตัวอย่างควบคุม ดังสามารถเห็นได้ในรูปที่ 7A ในทางกลับกัน พบว่า LPC 17:1 และ LPC 18:2 เพิ่มขึ้นในไขกระดูกระหว่างการบำบัดด้วยซิสพลาติน (รูปที่ 7B) การรักษาร่วมกับซิสพลาตินและซิลาสแตตินไม่มีผลต่อการฟื้นตัวของสปีชีส์คอร์เทกซ์ LPC ในทางกลับกัน LPC 17:1 และ LPC 18:2 ถูกกู้คืนในไขกระดูก โดยไม่มีความแตกต่างที่มีนัยสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม

ไขมันในไตเป็นตัวแปรการจำแนกประเภทสำหรับความเสียหายของไตและความคุ้มครอง 

การวิเคราะห์หลายตัวแปรดำเนินการโดยใช้ตัวแปรไขมันทั้งหมดที่วัดในคอร์เทกซ์และไขกระดูกเพื่อประเมินว่าสปีชีส์เหล่านี้สามารถให้บริการสำหรับการจำแนกกลุ่มและการชักนำของซิสพลาตินที่สังเกตได้ชัดเจนหรือไม่ความเสียหายของไตและการป้องกันไตโดย cilastatin การวิเคราะห์องค์ประกอบหลัก (PCA) และการคาดคะเนมุมฉากกับการวิเคราะห์การเลือกปฏิบัติโครงสร้างแฝง (OPLS-DA) ได้ดำเนินการโดยใช้ไขมันในเยื่อหุ้มสมองหรือไขกระดูกแยกกัน ดังแสดงในรูปที่ 8 การวิเคราะห์ PCA ของเยื่อหุ้มสมอง (รูปที่ 8A) และไขกระดูก (รูปที่ 8B) ไขมันเสนอแบบจำลองความสามารถในการแสดงการแยกที่ชัดเจนของกลุ่มซิสพลาตินในส่วนที่เกี่ยวกับกลุ่มควบคุมและซิลาสแตติน โดยสองกลุ่มหลังจัดกลุ่มอย่างใกล้ชิด ในทางกลับกัน กลุ่มที่บำบัดด้วยซิสพลาตินบวกกับซิลาสแตตินมีแนวโน้มที่จะแยกออกจากกลุ่มซิสพลาตินและตั้งอยู่ระหว่างกลุ่มควบคุมและซิสพลาติน ซึ่งบ่งบอกถึงความแตกต่างระหว่างกลุ่ม โมเดล PCA ทั้งหมดแสดง R2 สูงกว่า 0.7 และค่า Q2 สูงกว่า 0.5

การวิเคราะห์ OPLS-DA แบบหลายกลุ่มยังแสดงให้เห็นการแบ่งกลุ่มอย่างชัดเจนของกลุ่มต่างๆ ทั้งโดยใช้ตัวแปรลิพิดของเยื่อหุ้มสมอง (รูปที่ 8C) หรือไขกระดูก (รูปที่ 8D) โมเดล OPLS-DA แสดงค่า Q2 ที่ยอมรับได้ และค่า R2 ที่สูงกว่า 0.7 และพิสูจน์แล้วว่าใช้ได้ในระหว่างการทดสอบการเปลี่ยนแปลงสำหรับการทำซ้ำ 100 ครั้ง ดังแสดงในรูปที่ 8E,F คุณลักษณะที่มีความสำคัญแปรผันในคะแนนการฉายภาพ (VIP) ที่สูงกว่า 1 สามารถดูได้ในรูปที่ 8G,H ซึ่งบ่งชี้ว่าเยื่อหุ้มสมองหรือไขกระดูก lipids ตามลำดับ ซึ่งมีผลกระทบต่อการแยกกลุ่มมากขึ้น ประกอบด้วยไขมันชนิดต่างๆ จากคลาส CE, sphingolipid และ phospholipid เพื่อตรวจสอบความแตกต่างของไขมันเฉพาะระหว่างแต่ละกลุ่มที่เกี่ยวข้องกับการรักษาด้วยซิสพลาตินและการป้องกันไตการวิเคราะห์ OPLS-DA เพิ่มเติมได้ดำเนินการแยกกันกับไขมันในเยื่อหุ้มสมองและไขกระดูกดังสามารถเห็นได้ในรูปที่ 9 และ 10 ตามลำดับ โมเดล OPLS-DA ถูกสร้างขึ้นสำหรับซิสพลาตินเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม ซิสพลาตินร่วมกับซิลาสแตตินเมื่อเปรียบเทียบกับซิสพลาติน และซิสพลาตินบวกซิลาสแตตินเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม แบบจำลอง OPLS-DA ที่จำแนกได้มากที่สุดคือแบบจำลองระหว่างกลุ่มควบคุมและซิสพลาตินหรือซิสพลาตินร่วมกับกลุ่มที่บำบัดด้วยซิลาสแตติน โดยพิจารณาจากค่า R2 และ Q2 สูงสุด โดยมีการตรวจสอบความถูกต้องตามผลการทดสอบการเปลี่ยนแปลงด้วย 100 รอบ (รูปที่ 9A,B,D, E และรูปที่ 10A,B,D,E)

ในทางกลับกัน แบบจำลอง OPLS-DA สำหรับกลุ่มซิสพลาตินบวกซิลาสแตตินและซิสพลาติน ทั้งที่ใช้คอร์เทกซ์ (รูปที่ 9C) หรือเมดัลลา (รูปที่ 10C) ลิพิด ยังอนุญาตให้แบ่งกลุ่มประเทศด้วยค่า R2 และ Q2 ที่สมเหตุสมผล และผลการตรวจสอบที่เหมาะสมจาก 100-การทดสอบการเปลี่ยนแปลงวงจร (รูปที่ 9F และ 10F) โดยที่ไขมันในไขกระดูกเป็นสิ่งที่คาดการณ์ได้ดีกว่า S-plot สำหรับรุ่น OPLS-DA ต่างๆ รวมอยู่ในรูปที่ 9G,H,I และรูปที่ 10G,H,I สำหรับคุณสมบัติของไขมันในเยื่อหุ้มสมองหรือไขกระดูก ชนิดที่มี |p(corr)| มากกว่า 0.5 และคะแนน VIP ที่สูงกว่า 1 ถูกทำเครื่องหมายในแผน S เป็นคุณลักษณะที่เกี่ยวข้องมากที่สุดสำหรับการเลือกปฏิบัติของกลุ่ม ข้อมูลที่สมบูรณ์รวมถึง p(corr) และค่า VIP จากแบบจำลอง OPLS-DA พร้อมด้วยสถิติที่ไม่แปรผันสำหรับไขมันแต่ละชนิด สามารถพบได้ในตารางเสริม S2 (cortex lipids) และ S3 (medulla lipids) เห็นได้ชัดว่าไตคอร์เทกซ์และเมดัลลาลิพิดสามารถใช้เป็นเกณฑ์ในการเลือกปฏิบัติสำหรับซิสพลาตินที่เหนี่ยวนำให้เกิดความเสียหายของไตและสำหรับ cilastatinการป้องกันไตระหว่างการรักษาซิสพลาติน

ไขมันในไตเป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่มีศักยภาพของความเสียหายของไตที่เกิดจาก Cisplatin เพื่อเลือก biomarkers ไขมันที่มีศักยภาพของความเสียหายของไต

ที่เกิดจากซิสพลาติน ใช้การรวมเกณฑ์หลายเกณฑ์ของค่า p ที่มีนัยสำคัญทางสถิติจากการวิเคราะห์ที่ไม่แปรผันของซิสพลาตินเทียบกับกลุ่มควบคุม ตลอดจนค่า p(corr) และ VIP ที่พบในแบบจำลอง OPLS-DA ที่ตอบสนองที่สอดคล้องกัน ลิปิดที่เลือกที่มีค่า p < 0.05;="" fdr="">< 0.1;="" |p(corr)|=""> 0.5 และ VIP > 1 สามารถพบได้ในตารางที่ 2 (ไขมันในเยื่อหุ้มสมอง) และตารางที่ 3 (ไขมันไขกระดูก) โดยที่การเปลี่ยนแปลงการพับ (FC) และพื้นที่ใต้เส้นโค้ง (AUC) สำหรับเส้นโค้งลักษณะการทำงานของตัวรับ (ROC) รวมอยู่ด้วย

ตามที่เห็นได้ ลิพิดสูงสุด 40 จากไขกระดูกและ 27 ลิพิดจากคอร์เทกซ์ ซึ่งประกอบด้วย CE, สฟิงโกลิปิด และสปีชีส์ฟอสโฟลิปิด ถูกเลือกในตารางที่ 2 และ 3 ตามลำดับ ค่า AUC สำหรับกราฟ ROC ที่ได้รับสำหรับไขมันแต่ละตัวมีค่ามากกว่า 0.85 และในกรณีส่วนใหญ่ ใกล้เคียงกับ 1 ซึ่งบ่งชี้ถึงความสามารถในการเลือกปฏิบัติที่ดีของสปีชีส์ระหว่างซิสพลาตินและกลุ่มควบคุม อย่างน่าทึ่ง สปีชีส์ CE ที่เพิ่มขึ้นของซิสพลาติน (CE 18:1, CE 18:2, CE 18:0, CE 20:4 และ CE 22:6) ดูเหมือนจะเป็นการเลือกปฏิบัติมากที่สุด คุณสมบัติทั้งในไขกระดูกและเยื่อหุ้มสมอง แสดงค่า FC, VIP, p(corr) และ AUC สูงสุด dhHexCer 34:0 เป็นไขมันที่เพิ่มขึ้นอีกตัวหนึ่งในคอร์เทกซ์ที่มี FC สูงและคะแนนที่เกี่ยวข้อง ในทางกลับกัน ซัลเฟตเช่น Sulf 42:0, Sulf-OH 40:1 หรือ Sulf-OH 42:1 ก็มีความเกี่ยวข้องในเยื่อหุ้มสมองเช่นกัน ในขณะที่ PE 36:5, PE 38:6, PE 38:5 PC 36:5 หรือ PC 36:6 ​​มีความสำคัญมากในไขกระดูก โดยทั้งหมดจะลดลงระหว่างการรักษาด้วยซิสพลาติน

ไขมันในไตเป็นตัวบ่งชี้ศักยภาพของ Cilastatin Nephroprotection

ในการเลือกลิพิดไบโอมาร์คเกอร์ที่มีศักยภาพของการป้องกันซิลาสแตตินต่อความเป็นพิษต่อซิสพลาตินต่อความเป็นพิษต่อซิสพลาติน แนวทางหลายเกณฑ์เดียวกันกับในหัวข้อ 2.5 ถูกนำไปใช้โดยใช้การวิเคราะห์ที่ไม่แปรผันของซิสพลาตินร่วมกับซิลาสแตตินกับกลุ่มซิสพลาติน และค่า p(corr) และค่าวีไอพีที่พบใน OPLS- ที่สอดคล้องกัน รุ่น DA ลิปิดที่เลือกที่มีค่า p < 0.05;="" fdr="">< 0.1;="" |p(corr)|=""> 0.5 และ VIP > 1 สามารถพบได้ในตารางที่ 4 (ไขมันในเยื่อหุ้มสมอง) และตารางที่ 5 (ไขมันไขกระดูก) โดยที่ FC และ AUC สำหรับเส้นโค้ง ROC ถูกคำนวณเช่นกัน

ดังแสดงในตารางที่ 4 สปีชีส์ CE ทั้งหมด (CE 18:1, CE 18:2, CE 18:0, CE 20:4 และ CE 22:6) ใน คอร์เทกซ์ถือได้ว่าเป็นตัวบ่งชี้ที่ทรงพลังที่สุดของการปกป้องจาก cilastatin ซึ่งลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ในเวลาเดียวกัน การเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากซิสพลาติน PE 36:5 และ dhHexCer 34:0 ในคอร์เทกซ์ยังเป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่สำคัญของการป้องกันซิลาสแตติน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระยะหลัง ซึ่งได้รับการฟื้นฟูทั้งหมดเนื่องจากซิลาสแตตินต่อระดับการควบคุม เกี่ยวกับไขมันในไขกระดูกดังแสดงในตารางที่ 5 พบ biomarkers ที่มีศักยภาพในการป้องกัน cilastatin ที่สูงกว่าในเยื่อหุ้มสมอง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Sulf 40:2 ดูเหมือนจะเป็นสายพันธุ์ที่มีการเลือกปฏิบัติมากที่สุดในไขกระดูก โดยพิจารณาจากคะแนน FC และ VIP สูงสุด นอกจากนี้ยังพบ PC และ PE หลากหลายสายพันธุ์ รวมถึง PE 36:5, PE 38:5, PE 38:6, PE 36:4, PE 34:3 และ PC 36:6 ​​เป็นต้น นอกเหนือจาก Cer 42:2, dhHexCer 36:0 และ HexCer 34:1 เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่สำคัญของการปกป้อง cilastatin ในไขกระดูก ในทุกกรณี ไขมันเหล่านี้สัมพันธ์กับการฟื้นตัวของระดับการควบคุมบางส่วนหรือทั้งหมดที่เกิดจาก cilastatin เมื่อเปรียบเทียบกับระดับที่เปลี่ยนแปลงโดยซิสพลาติน สำหรับสปีชีส์ทั้งหมด ค่า AUC สำหรับกราฟ ROC ที่ได้รับนั้นสูงกว่า 0.85 ซึ่งพิสูจน์ให้เห็นถึงความสามารถในการแยกแยะที่ดี

การอภิปรายในงานนี้ เราได้หาปริมาณไขมันทั้งหมด 108 สปีชีส์ ซึ่งประกอบด้วยไขมันเชิงโครงสร้างที่สำคัญ เช่น ฟอสโฟลิปิด สฟิงโกลิปิด และโคเลสเตอรอลพร้อมกับรูปแบบเอสเทอริไฟฟายของมันบนไตเยื่อหุ้มสมองและไขกระดูกจากหนูที่ได้รับการรักษาด้วยซิสพลาตินและ/หรือซิลาสแตติน การดำเนินการนี้ทำขึ้นเพื่อให้เข้าใจถึงผลกระทบของพิษต่อไตของซิสพลาตินและผลการป้องกันของซิลาสแตติน พบว่ามีไขมันถึง 63 ชนิดที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในไขกระดูกโดยการรักษาด้วยซิสพลาติน ในขณะที่ไขมัน 56 ชนิดได้รับผลกระทบในเยื่อหุ้มสมองสะท้อนกลับความเสียหายของไตในทั้งสองภูมิภาค แม้ว่าตามเนื้อผ้าแล้ว การศึกษา AKI ที่เกิดจากซิสพลาตินส่วนใหญ่จะมุ่งเน้นไปที่เซลล์ท่อใกล้เคียงและไตความเสียหายของคอร์เทกซ์ โดยเน้นที่การสะสมของยาเป็นหลัก การศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้ชี้ให้เห็นถึงข้อเท็จจริงที่ว่าอาการบาดเจ็บที่ไขกระดูกอาจถึงขั้นรุนแรงพอๆ กับในคอร์เทกซ์ โดยอิงจากการทดสอบการตายของเซลล์ TUNEL [5] สิ่งนี้อาจเกี่ยวข้องกับการสะสมของซิสพลาตินในส่วนที่ S3 ของท่อย่อย [3,5] ลงไปที่ไขกระดูกด้านนอก นอกเหนือจากความเสียหายโดยตรงและความเสียหายรองที่อาจเกิดขึ้นจากลูปของ Henle [4] นอกจากนี้ ไขกระดูกยังถูกระบุว่าบอบบางที่สุดไตพื้นที่เพื่อสังเกตการเปลี่ยนแปลงเมแทบอไลต์ทั่วโลกที่เกี่ยวข้องกับซิสพลาตินเมื่อเปรียบเทียบกับเยื่อหุ้มสมอง [5] ผลลัพธ์ก่อนหน้าของเรายังชี้ให้เห็นถึงความเสียหายโดยตรงของเซลล์ไขกระดูก (นอกเหนือจากความเสียหายรอง) โดยซิสพลาติน ซึ่งสะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงของฟอสโฟลิปิดและคาร์ดิโอลิพินที่หลากหลาย [4] ผลลัพธ์ใหม่เหล่านี้ขยายการสังเกตเหล่านั้นด้วยชนิดและคลาสของไขมันเพิ่มเติมที่เปลี่ยนแปลงโดยซิสพลาติน และเสริมความเกี่ยวข้องของความเสียหายของไขกระดูกใน AKI ที่เหนี่ยวนำโดยซิสพลาติน

แม้ว่า FC ในไตไม่ได้เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญโดยการรักษาด้วยซิสพลาติน ทั้ง CE ทั้งหมดและ CE แต่ละตัวที่วัดได้ทั้งหมดเพิ่มขึ้นอย่างน่าทึ่งทั้งในคอร์เทกซ์ (เพิ่มขึ้นแปดเท่าสำหรับ CE ทั้งหมด) และไขกระดูก (เพิ่มขึ้นสี่เท่าสำหรับ CE ทั้งหมด) ร่วมกับซิสพลาตินที่เหนี่ยวนำความเสียหายของไตคอเลสเตอรอลเป็นองค์ประกอบสำคัญของเยื่อหุ้มพลาสมา ประสานกันระหว่างฟอสโฟลิปิดและส่งผลต่อการไหลเหลว ประจุที่พื้นผิว และปฏิกิริยาของกลุ่มหัวขั้ว [35,36] การปรากฏตัวของมันยังเป็นพื้นฐานในแพไขมัน สร้างปฏิสัมพันธ์ไม่ชอบน้ำกับ SM และจำเป็นสำหรับการแยกโมเลกุลและเพื่อควบคุมปฏิสัมพันธ์กับส่วนประกอบอื่น ๆ ในเมมเบรน [37] เซลล์รักษาสมดุลของคอเลสเตอรอลระหว่างการสังเคราะห์เดอโนโวในเอนโดพลาสมิกเรติคิวลัม (ER) และการดูดซึมที่อาศัย LDL คอเลสเตอรอลส่วนใหญ่อยู่ในเยื่อหุ้มพลาสมา แต่ยังสามารถวนกลับไปที่ ER ซึ่งสามารถเปลี่ยน FC (ผ่าน esterifification ที่เป็นสื่อกลางของ ACAT) เป็น CE ซึ่งถือเป็นรูปแบบการจัดเก็บ cytosolic ของคอเลสเตอรอล [36] CE ยังสามารถไฮโดรไลซ์กลับไปที่ FC ซึ่งประกอบเป็นวัฏจักรเอสเทอร์ของคอเลสเตอรอล [36] ความจริงที่ว่า FC ไม่เปลี่ยนแปลงระหว่างการรักษาด้วยซิสพลาติน แต่ CE เพิ่มขึ้นทั้งในคอร์เทกซ์และไขกระดูกไตเมแทบอลิซึมของคอเลสเตอรอลที่เกี่ยวข้องกับ AKI ที่เกิดจากซิสพลาติน การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นการสังเกตที่คล้ายคลึงกันทั้งในเซลล์ท่อใกล้เคียงของมนุษย์ HK-2 และในเยื่อหุ้มสมองของไตจากหนูทดลอง ระหว่างภาวะขาดเลือดเฉียบพลันอาการบาดเจ็บที่ไตด้วย FC ที่ไม่เปลี่ยนแปลงและระดับ CE ที่เพิ่มขึ้น [36] ในกรณีดังกล่าว การบาดเจ็บของเมมเบรนในพลาสมา ซึ่งกระตุ้นให้มีการรับส่งข้อมูล FC จากเมมเบรนไปยัง ER เพิ่มขึ้น ดูเหมือนจะเป็นคำอธิบายที่สมเหตุสมผลที่สุด ส่งผลให้มีการสร้าง CE ที่ทวีความรุนแรงขึ้น ในเรื่องนี้ ความเสียหายต่อแพลิพิดที่อุดมด้วยโคเลสเตอรอลมากกว่าเยื่อหุ้มพลาสมาดูเหมือนจะมีประสิทธิภาพมากกว่าในการเพิ่มปริมาณโคเลสเตอรอลที่ส่งไปยัง ER [36] บทบาท cytoprotective ของ CE ยังได้รับการบอกเป็นนัยในการศึกษาก่อนหน้านี้ มีรายงานการเพิ่มขึ้นของระดับ CE ในหนูด้วยไตคอร์เทกซ์ระหว่างโรคไตจากเบาหวานในระยะเริ่มต้น [29]. ผลลัพธ์ยังสอดคล้องกับการเพิ่มขึ้นของไขมันเป็นกลางในไตมีการรายงานท่อใกล้เคียงระหว่างการรักษาด้วยซิสพลาติน [32] ผลลัพธ์ของเราชี้ให้เห็นเป็นครั้งแรกที่การเพิ่มขึ้นของ CE ทั่วโลกนอกเหนือจากแต่ละสปีชีส์ของ CE ทั้งในไตcortex และ medulla ระหว่าง AKI ที่เกิดจาก cisplatin ในทางกลับกัน Cilastatin เองดูเหมือนจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อย CE 18:0 และ CE 22:6 เฉพาะในเยื่อหุ้มสมองแม้ว่าระดับ FC หรือ CE ทั้งหมดจะไม่เปลี่ยนแปลง ผลกระทบเล็กน้อยนี้อาจเกิดจากการที่เป้าหมายของมันคือ DHP-I ซึ่งอยู่ในแพลิพิดในท่อใกล้เคียง (ส่วนใหญ่อยู่ในเยื่อหุ้มสมอง) และอาจมีการรบกวนเล็กน้อยของเมมเบรนในระหว่างการมีปฏิสัมพันธ์ ในทางกลับกัน การบริหารร่วมกันของซิสพลาตินและซิลาสแตติน นำไปสู่การลดลงในสปีชีส์ CE ที่เพิ่มขึ้นของซิสพลาตินทั้งหมดในคอร์เทกซ์ ในขณะที่ในไขกระดูกนั้นแทบไม่มีผลการฟื้นตัว โดยมีเพียงการฟื้นตัวบางส่วนของ CE18:2 . สิ่งนี้ชี้ให้เห็นถึงการกระทำเฉพาะของซิลาสแตตินในเซลล์ทูบูลส่วนต้น ซึ่งออกแรงปกป้องที่สำคัญของการขยายตัวของการตายของเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับความเสียหายโดยตรงของซิสพลาตินบนเยื่อหุ้มพลาสมาและแพลิพิดในคอร์เทกซ์ ขณะที่ความเสียหายของเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับความไม่สมดุลของคอเลสเตอรอลในไขกระดูกทั้งหมดดูเหมือน ให้คงอยู่โดยส่วนใหญ่ไม่มีการป้องกัน

สฟิงโกลิปิดเป็นลิปิดที่ใช้งานส่วนใหญ่พบในเยื่อหุ้มเซลล์และค่อนข้างอุดมไปด้วยแพลิพิด [37] เซราไมด์เป็นสารกลางของเมแทบอลิซึมของสฟิงโกลิปิดที่เกี่ยวข้องกับโมเลกุลและเอ็นไซม์ที่หลากหลายซึ่งมีบทบาทสำคัญในกระบวนการของเซลล์ ในการรวมการเติบโตของเซลล์ การตายของเซลล์ อะพอพโทซิส ความแตกต่าง การดื้อยา และการชราภาพ [38,39] นอกจากนี้ สฟิงโกลิปิดยังมีส่วนร่วมในเส้นทางที่เกี่ยวข้องกับการตายของเซลล์มะเร็งซิสพลาตินและ AKI [33] เซราไมด์สามารถสร้างขึ้นได้จากหลายเส้นทาง รวมถึงการสังเคราะห์แบบเดอโนโว การไฮโดรไลซิสของสฟิงโกไมเอลิน หรือการรีไซเคิลสฟิงโกลิปิดที่ซับซ้อน [38] การสังเคราะห์ De novo เป็นเส้นทางหลัก และเกิดขึ้นใน ER ตั้งแต่ Palmitoyl-CoA และ serine ผ่านชุดเส้นทางของเอนไซม์เพื่อผลิต sphinganine ซึ่งนำไปสู่ ​​dihydroceramides ผ่าน dihydroceramide synthase (CerS) ในที่สุด desaturation ของ dhCer จะสร้าง Cer [40] SM ยังสามารถไฮโดรไลซ์โดย sphingomyelinases ซึ่งสร้าง Cer Cer สามารถแปลงเป็น sphingolipids ที่ซับซ้อนมากขึ้นในเครื่องมือ Golgi: phosphorylated เพื่อสร้าง Cer-1-P ซึ่งเป็นโมเลกุลส่งสัญญาณ แปลงเป็น SM โดยการกระทำของ SM synthase; หรือ glycosylated เพื่อผลิต hesoxylceramides (glucosyl- หรือ galactosyl-ceramides) สารตั้งต้นของ sulfatides [38] Cer ยังสามารถย่อยสลายไปเป็น sphingosine ซึ่งเป็นสารตั้งต้นของ sphingosine{11}}phosphate (S1P) โดยมีบทบาทสำคัญในการอยู่รอดของเซลล์และการเพิ่มจำนวน การอักเสบ และการดื้อยา [39] สุดท้าย การเสื่อมสลายของ S1P เป็นเอธานอลเอมีนและเลขฐานสิบหกเป็นทางออกจากเส้นทางนี้ [38]

ในระหว่างการหาปริมาณของสปีชีส์สฟิงโกลิปิด พบการเพิ่มขึ้นของระดับ Cer, dhCer, HexCer และ dhHexCer ทั่วโลกในระหว่างการรักษาด้วยซิสพลาติน ซึ่งเกี่ยวข้องกับ Cer โดยเฉพาะ ความแตกต่างที่เกี่ยวกับการควบคุมไตมีความชัดเจนมากขึ้นเมื่อมีการหาปริมาณสปีชีส์ย่อย โดย 19 จาก 22 สปีชีส์เพิ่มขึ้นในคอร์เทกซ์ (11 สปีชีส์) และ/หรือเมดัลลา (18 สปีชีส์) ด้วยการบำบัดซิสพลาติน ซึ่งสอดคล้องกับข้อสังเกตก่อนหน้านี้ที่ชี้ไปที่การเพิ่มขึ้นของ Cer และ HexCer ในเมาส์ไตเยื่อหุ้มสมองที่เกี่ยวข้องกับการรักษาซิสพลาติน [33] แต่ในที่นี้ เราพบว่าไขกระดูกได้รับผลกระทบจากผลกระทบนี้เช่นกัน

การสังเกตเหล่านี้สามารถสะท้อนถึงการผลิตที่เพิ่มขึ้นของ Cer/dhCer และ HexCer/dhHexCer ในแง่หนึ่ง สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้ผ่านกิจกรรม CerS ที่เพิ่มขึ้น ในแง่ของการสังเกตครั้งก่อนในไตcortex ซึ่งวัดการทำงานของ CerS แบบสายโซ่ยาวระหว่างการรักษาด้วย cisplatin และการยับยั้ง CerS นำไปสู่การลดการสะสม Cer/HexCer ที่สังเกตได้ [33] นอกจากนี้ การลดลงของระดับ SM/dhSM ที่เกิดจากซิสพลาตินซึ่งพบในคอร์เทกซ์และไขกระดูกชี้ให้เห็นถึงการเพิ่มการผลิต Cer/dhCer เพิ่มเติมโดยการไฮโดรไลซิสของ SM/dhSM ผ่านวิถีทางสฟิงโกเยลิเนส (SMase) [38] โดยมีผลกระทบพิเศษต่อ Cer/dhCer แบบสายโซ่ยาว ทั้งหมดเป็นอันตรายในแบบจำลองของ AKI [40] สิ่งนี้ยังสอดคล้องกับข้อเท็จจริงที่ว่าสปีชีส์ Cer ที่มีสายโซ่ยาวดูเหมือนจะมีความเกี่ยวข้องระหว่าง AKI [40] และจากการสังเกตก่อนหน้านี้ของกิจกรรม SMase ที่เพิ่มขึ้นในไตคอร์เทกซ์ระหว่างการรักษาซิสพลาติน [33] Cer เกี่ยวข้องกับการตายของเซลล์ที่เกิดจากซิสพลาตินผ่านการส่งสัญญาณทั้งในเส้นทางภายในและภายนอก [39] ในวิถีทางไมโตคอนเดรียภายใน ซิสพลาตินทำให้เกิดการซึมผ่านของเยื่อหุ้มชั้นนอกของไมโตคอนเดรีย การเพิ่มขึ้นของ Cer พร้อมกับเมแทบอไลต์ที่ปลายน้ำสามารถสนับสนุนการซึมผ่านนี้ และการก่อตัวของช่องสัญญาณโดย Cer ช่วยให้การตายของเซลล์ในเยื่อหุ้มไมโตคอนเดรียช่วยให้ Bax เข้าไปในเยื่อหุ้มชั้นนอกของไมโตคอนเดรียและการไหลออกของ ไซโตโครม ซี [39]. นอกจากนี้ Fas-mediated extrinsic apoptosis ยังใช้ตัวรับ Fas ที่อยู่ในแพลิพิด โดยการรวมกลุ่มของมันถูกสื่อกลางโดยการกระตุ้น SMase ที่เกิดจาก cisplatin และระดับความสูงของ Cer [39] ดังนั้น Cer กำหนด apoptosis ใน AKI ที่เกิดจาก cisplatin ในขณะที่การปรับระดับผ่านการแปลงเป็น HexCer ดูเหมือนจะป้องกันได้ [33] และเกี่ยวข้องกับความต้านทานต่อซิสพลาติน [39] Cer ที่สร้างขึ้นในปริมาณมากอาจส่งผลต่อคุณสมบัติทางกายภาพของเยื่อหุ้มเซลล์และสามารถแทนที่คอเลสเตอรอลและขับเอสเทอริฟิเคชันได้ [35] ในทางกลับกัน SM ส่วนใหญ่มีอยู่ในเยื่อหุ้มพลาสมาและมีความสัมพันธ์โดยตรงกับโมเลกุลของคอเลสเตอรอล โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่สำคัญในแพไขมัน [41] การขาดการฟื้นฟู SM อาจเป็นผลเสียต่อการทำงานของเมมเบรนที่เหมาะสม [41]

กำมะถันมีมากในไต,โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเยื่อหุ้มปลายของท่อส่วนปลาย [42] แม้ว่าจะไม่จำเป็นสำหรับคนปกติก็ตามการทำงานของไตพบว่าความบกพร่องของ Sulf ได้รับการชดเชยโดยการสร้าง sulfated glycolipids และ choles terol ที่เพิ่มขึ้น [42] ซัลฟาไทด์เป็นลิแกนด์ L-selectin ที่สำคัญในไต,ที่มีบทบาทสำคัญในการแทรกซึมของโมโนไซต์เข้าไปในไตโฆษณาคั่นระหว่างหน้า [42]. ในทางกลับกัน ไมอีลินที่เกี่ยวข้องกับไมอีลินและโปรตีนลิมโฟไซต์ (MAL) จะสร้างสารเชิงซ้อนที่มีซัลฟาไทด์และไกลโคสฟิงโกลิปิดในไตเยื่อหุ้มซึ่งมีส่วนช่วยในการรักษาเสถียรภาพและการจัดเรียงของไมโครโดเมนที่อุดมด้วยไกลโคสฟินโกลิปิด [42] ผลลัพธ์ของเราเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของซัลไฟด์ในคอร์เทกซ์และไขกระดูกยืนยันการศึกษาก่อนหน้าที่มีความคิดที่ว่าซิสพลาตินในไตเปลี่ยนแปลงสปีชีส์ต่างๆ ของซัลฟาไทด์ที่หลากหลาย

Cer, dhCer, HexCer และ dhHexCer ทุกสายพันธุ์ที่เปลี่ยนแปลงในคอร์เทกซ์โดยซิสพลาตินได้รับการกู้คืนบางส่วนหรือทั้งหมดโดยการบริหารร่วมกันของ cilastatin ในขณะที่ในไขกระดูก สปีชีส์ Cer จำนวนมากไม่ได้ถูกกู้คืน โดยมีการฟื้นตัวของ dhCer เกือบสมบูรณ์ , HexCer และ dhHexCer เมื่อพิจารณาถึงการมีส่วนร่วมของสปีชีส์ Cer ในการตายของเซลล์ตายภายนอก Fas และการอุดตันของ Cilastatin ที่จับกับ DHP-I ในแพลิพิดที่ท่อใกล้เคียง สิ่งนี้สามารถอธิบายผลการป้องกันและการฟื้นฟูของ Cer ที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่ในเซลล์เยื่อหุ้มสมอง สำหรับ SM, dhSM และ Sulf การฟื้นตัวของ cilastatin ดูเหมือนจะมีความเกี่ยวข้องในไขกระดูกมากกว่าในเยื่อหุ้มสมอง ซึ่งบ่งชี้ว่าความเสียหายทุติยภูมินั้นบกพร่องโดยการกระทำของ cilastatin ในหลอดที่อยู่ใกล้เคียงไปถึงไขกระดูกชั้นนอก ซึ่งส่วนใหญ่ความเสียหายของไตเข้มข้น [4]

ฟอสโฟลิปิดเป็นสปีชีส์ที่มีมากที่สุดในเยื่อหุ้มเซลล์ โดยที่ PC และ PE มีอิทธิพลเหนือกว่า โดยจะมี PC อยู่ทางด้านลูมินัลสูงกว่า และ PE จะมีอยู่มากในแผ่นพับไซโตซอล [35,43] ในทางกลับกัน ไลโซฟอสโฟลิปิดเป็นสปีชีส์ส่งสัญญาณที่สามารถเกิดขึ้นได้จากการไฮโดรไลซิสของกลีเซอโรฟอสโฟลิปิดรวมถึง LPC [35] พบว่า PC, PE และ LPC สปีชีส์ส่วนใหญ่ 60 ชนิดเปลี่ยนแปลงโดยการรักษาด้วยซิสพลาติน ทั้งในคอร์เทกซ์หรือเมดัลลา โดยพีซีและ LPC มีการเปลี่ยนแปลงในคอร์เทกซ์ในปริมาณที่สูงกว่า ในขณะที่การเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับ PE มีจำนวนมากขึ้น และโดดเด่นในไขกระดูก การเปลี่ยนแปลงของไตPC, PE หรือ LPC สปีชีส์อันเป็นผลมาจากการบำบัดด้วยซิสพลาตินเป็นไปตามการสังเกตที่รายงานก่อนหน้านี้ในไตระหว่าง AKI [4,5,26,34,44] ผลลัพธ์ของเราบ่งชี้ว่าสปีชีส์ PE, PC และ LPC ที่เปลี่ยนแปลงส่วนใหญ่ลดลงโดยซิสพลาตินทั้งในคอร์เทกซ์และไขกระดูก สำหรับผลกระทบของ cilastatin nephroprotective พบว่ามีผลการฟื้นตัวบางส่วนหรือทั้งหมดในระดับที่สูงขึ้นในไขกระดูกสำหรับไขมันที่เปลี่ยนแปลงด้วยซิสพลาตินมากกว่าในเยื่อหุ้มสมอง ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจอีกประการหนึ่งคือ พีซี, PE และ LPC ที่เพิ่มซิสพลาตินทั้งหมดในคอร์เทกซ์และไขกระดูกถูกกู้คืนโดยซิลาสแตติน ในขณะที่สปีชีส์ที่ลดซิสพลาตินส่วนใหญ่ในคอร์เทกซ์ยังคงเปลี่ยนแปลงระหว่างการรักษาร่วมกับซิลาสแตติน นี่อาจบ่งบอกถึงระดับของความเสียหายโดยตรงที่สูงขึ้นซึ่งเกิดจากการสะสมของซิสพลาตินในคอร์เทกซ์ โดยยังคงไม่ได้รับการปกป้องโดยซิลาสแตติน และนำไปสู่การตายของเซลล์และ PC ที่เกี่ยวข้อง, PE (ส่วนประกอบหลักของเยื่อหุ้มเซลล์) และการปล่อย LPC ในร่างกายของอะพอพโทติกและ ดังนั้นการลดระดับของพวกเขา ในทางตรงกันข้าม ความเสียหายทุติยภูมิที่เกี่ยวข้องกับการตายของเซลล์จากการตายของเซลล์ภายนอกและการสะสมของโปรตีนที่ตามมาในท่อใกล้เคียงสามารถป้องกันได้ด้วย cilastatin นี่จะบ่งบอกว่าสปีชีส์ PC, PE และ LPC ลดลงในไขกระดูกและเกี่ยวข้องกับความเสียหายของเซลล์ทุติยภูมิที่ขับเคลื่อนด้วยซิสพลาตินมากกว่า ในทางกลับกัน ชนิดของ PC, PE และ LPC ที่เพิ่มขึ้นอาจเกี่ยวข้องกับการสร้างเยื่อหุ้มเซลล์ขึ้นมาใหม่หรือกระบวนการส่งสัญญาณ ซึ่งตามผลลัพธ์เหล่านี้ อาจเกี่ยวข้องกับความเสียหายที่เกิดจากการตายของเซลล์ซิสพลาตินจากภายนอกทุติยภูมิมากขึ้นซึ่งได้รับการคุ้มครองโดย cilastatin

นอกจากนี้ยังพบการลดลงของเปอร์เซ็นต์ของ PC และ PE ที่มีสายโซ่ไขมันไม่อิ่มตัวสูงที่เกิดจากซิสพลาติน ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับกระบวนการลิพิดเปอร์ออกซิเดชัน และจะลดลงโดยซิลาสแตติน [4,10,11]

ทั่วโลก ภายในสปีชีส์ลิปิดในที่นี้ถูกหาปริมาณ ผลการกู้คืนของซิลาสแตตินถูกสังเกตพบในไขมันที่เปลี่ยนแปลงซิสพลาติน 26 จาก 56 ตัวในคอร์เทกซ์ และใน 50 จาก 63 ลิพิดที่เปลี่ยนแปลงซิสพลาตินในไขกระดูก บางทีสิ่งนี้อาจสะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงของไขมันในระดับสูงที่เกี่ยวข้องกับความเสียหายของไมโทคอนเดรียโดยตรงที่ไม่ได้รับการป้องกันซึ่งกระทำโดยซิสพลาตินส่วนใหญ่ในคอร์เทกซ์เมื่อเทียบกับไขกระดูก โดยการเปลี่ยนแปลงของไขมันที่เกี่ยวข้องกับการป้องกันความเสียหายทุติยภูมิที่ตรวจพบในไขกระดูกทั้งหมด นอกจากนี้ การวิเคราะห์หลายตัวแปรยังช่วยให้สามารถระบุตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของไขมันชนิดใหม่ที่อาจเกิดขึ้นสำหรับทั้ง AKI ที่เกิดจากซิสพลาตินและซิลาสแตตินการป้องกันไตรวมถึงสปีชีส์ CE, Sulf, PE, PC, Cer หรือ HexCer ตามที่อธิบายไว้ในส่วนที่ 2.5 และ 2.6 จากการค้นพบของเรา CE 18:2 และ PE 36:5 เป็นไบโอมาร์คเกอร์ที่มีความเป็นไปได้ที่จะระบุความเสียหายของซิสพลาตินและซิลาสแตตินได้ในเวลาเดียวกันการป้องกันไตทั้งในคอร์เทกซ์และเมดัลลา อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการฟื้นตัวของทั้งสองสายพันธุ์ที่มี cilastatin บางส่วน สายพันธุ์ที่เหมาะสมกว่าเนื่องจาก biomarkers จะเป็น dhHexCer 34:0 ในเยื่อหุ้มสมองและ Sulf 42:0 ในไขกระดูก เพื่อให้สามารถแยกแยะทั้งสองชนิดได้ความเสียหายของไตและการป้องกัน โดยที่ cilastatin จะฟื้นฟูระดับที่เปลี่ยนแปลงของซิสพลาตินไปเป็นระดับของกลุ่มควบคุมอย่างเต็มที่ สิ่งนี้สามารถอนุมานได้กับการบาดเจ็บของไตที่เป็นสื่อกลางของ Fas/Fas แต่ควรได้รับการยืนยันในการศึกษาในอนาคต ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาได้มีการเสนอไบโอมาร์คเกอร์ใหม่หลายตัวของ AKI ส่วนใหญ่เป็นโปรตีน (เช่น KIM-1 [45] หรือ NGAL [46] ข้อเท็จจริงที่ว่าเราได้พบไบโอมาร์คเกอร์ชนิดใหม่ที่มีศักยภาพของ AKI ที่เกิดจากซิสพลาตินและการป้องกันซิลาสแตตินที่เกี่ยวข้อง ซึ่งมีลักษณะของไขมันในไตเนื้อเยื่อ ขยายความรู้ที่มีอยู่และให้ทางเลือกเสริมสำหรับการวินิจฉัยการพยากรณ์โรคและการติดตามที่ดีขึ้น ในความเป็นจริง การตรวจหาสารไบโอมาร์คเกอร์ร่วมกันอาจถูกใช้เป็นตัวบ่งชี้ถึง AKI เฉพาะที่เกิดจากพิษต่อไตโดยเฉพาะ (เช่น ซิสพลาติน) หรือสาเหตุอื่น และแม้กระทั่งแยกแยะสถานะ/ความก้าวหน้าของโรค อีกขั้นหนึ่งก็คือการพิจารณาว่าผลลัพธ์ของเรามีการเปลี่ยนแปลงหรือไม่ไตรูปแบบไขมันยังสะท้อนให้เห็นในไขมันหมุนเวียนในเลือดหรือในปัสสาวะ สิ่งนี้จะทำให้การตรวจจับไบโอมาร์คเกอร์สำหรับ AKI และ cilastatin ที่เหนี่ยวนำโดยซิสพลาตินการป้องกันไตเป็นไปได้มากขึ้นในผู้ป่วย

การเปลี่ยนแปลงระดับไขมันที่เกี่ยวข้องกับ AKI ที่เกิดจาก Cisplatin นั้นมีมากมายและหลากหลาย ซึ่งประกอบด้วยไขมันเชิงโครงสร้างที่สำคัญในตอนท้ายไตโครงสร้าง: เยื่อหุ้มสมองและไขกระดูก การลดทอนของการเปลี่ยนแปลงหลายอย่างเหล่านี้โดย cilastatin แสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการปรับปรุงที่ดีการทำงานของไตและลดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับไขมันโดยสัมพันธ์กับค่าปกติไตสัณฐานวิทยา อีกครั้ง cilastatin ได้พิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์สำหรับการแยกแยะความเสียหายโดยตรงของเซลล์ที่ไม่มีการป้องกันซึ่งเกิดจากซิสพลาตินและการเปลี่ยนแปลงรองที่เกี่ยวข้องกับความเสียหายหลัก ซึ่งอาจทำให้เสียหายในท่อใกล้เคียงโดยการอุดตันของ cilastatin ของเส้นทาง apoptotic ที่อาศัย Fas

วัสดุและวิธีการ

รีเอเจนต์Cilastatin (กรุณาให้โดย Merck Sharp และ Dohme SA, Madrid, Spain) และ cisplatin (Pharmacia Nostrum (Madrid, Spain) ถูกใช้ A {{0}}.9 เปอร์เซ็นต์สารละลาย NaCl (Braun Medical SA, Barcelona, สเปน) ใช้สำหรับเตรียมสารละลายยาเพื่อการบริหาร N-dodecanoyl-D-erythro-sphingosylphosphorylcholine [SM 30:1 (d18:1/12:0)], D-glucosyl- ß-1,10-N-dodecanoyl-D-erythro-sphingosine [HexCer 30:1 (d18:1/12:0)], N-dodecanoyl D -erythro sphinganylphosphorylcholine [dhSM 3{{50}}:0 (d18:0/12:0)], 1,2-dimyristoleoyl-sn glycero-3- ฟอสโฟโคลีน [PC 28:2 (14:1/14:1)], 1-heptadecanoyl-2-hydroxy-sn-glycero-3- phosphocholine [LPC (17:0)] และ 1, ซื้อ 2- dipalmitoleoil-sn-glycero-3-phosphoethanolamine [PE 32:2 (16:1/16:1)] จาก Avanti Polar Lipids (Alabaster, Alabama, USA) Deuterated N-tetracosanoyl- D-erythro-sphingosine [Cer 42:1-d7 (d18:1/24:0)], N-stearoyl D-erythro-dihydrosphingosine [dhCer (36:0-d3)] และ C16-30-sulfogalactosylceramide [Sulf 34:1(d18:1/16:0)] ได้รับมาจาก Matreya LLC (State College, PA, USA) Cholesterol-d7 (FC-d7) และ cholesteryl-d7 palmitate [CE (16:0-d7)] มาจาก Sigma-Aldrich

ตัวทำละลายและรีเอเจนต์เกรด HPLC หรือ LC-MS ถูกใช้โดยเฉพาะซึ่งรวมถึงเมทานอล (MeOH), อะซีโตไนไตรล์ (ACN) และไอโซโพรพานอล (iPrOH) (VWR International Eurolab, บาร์เซโลนา, สเปน) รวมทั้งคลอโรฟอร์ม, ไดคลอโรมีเทนและแอมโมเนียมสำหรับคู่ (NH4COOH) (Sigma-Aldrich, Merck Life Science SL, มาดริด, สเปน) น้ำบริสุทธิ์พิเศษได้มาจากระบบการทำให้บริสุทธิ์ Milli-Q (Millipore, Merck Life Science SL, Madrid, สเปน)

โมเดลสัตว์หนู wistar เพศผู้ที่โตเต็มวัย (WKY, Criffa, บาร์เซโลนา, สเปน) ได้รับการอบรมที่ Instituto de Investigación Sanitaria Gregorio Marañón (IiSGM, Madrid, Spain) สิ่งเหล่านี้ถูกเก็บไว้ภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิ แสง และความชื้นที่ควบคุมได้ โดยสามารถเข้าถึงอาหารและน้ำได้ฟรี การรักษาถูกบริหารให้ทางช่องท้องตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ [4,11] ถึงสี่กลุ่มของหนู (n=6 ตัวต่อกลุ่ม): กลุ่มที่ 1: กลุ่มควบคุม (CNT)—0 .9 เปอร์เซ็นต์ NaCl ถูกฉีดไปที่ หนูในลักษณะเดียวกับการรักษาสำหรับกลุ่มที่ 3 และ 4; กลุ่มที่ 2: Cilastatin (CIL)- ฉีด (15{16}} มก. กก. 1 ของน้ำหนักตัว (bw) ต่อวัน); กลุ่มที่ 3: ฉีด Cisplatin (CISPL) (ขนาดยาที่ไม่ซ้ำกันคือ 5 มก. กก. 1 bw ในวันที่ 0); และกลุ่มที่ 4: Cisplatin บวก cilastatin (CISCIL)- ฉีด 5 มก. กก. 1 bw ที่วันที่ 0 และฉีด cilastatin (150 มก. กก. 1 bw ต่อวัน) สัตว์ถูกสังเวยห้าวันหลังจากเริ่มการรักษา ก่อนหน้านี้ เก็บปัสสาวะ 24 ชั่วโมงในกรงเมตาบอลิซึมของหนูแต่ละตัว ซีรั่มในเลือดยังถูกแยกออกโดยการหมุนเหวี่ยง ไตจะถูกลบออกหลังจากการให้น้ำเกลือ 0.9 เปอร์เซ็นต์ ที่อุณหภูมิ 4 ◦C ตามด้วยการแยกแคปซูล เยื่อหุ้มสมองและไขกระดูกด้านซ้ายไตและครึ่งซีกขวางตามขวางไตถูกตัดออก แช่แข็งแบบสแน็ปช็อตในของเหลว N2 และเก็บในขั้นสุดท้ายที่ t 80 ◦C อีกครึ่งทางขวาไตถูกตรึงในพาราฟอร์มัลดีไฮด์ 4 เปอร์เซ็นต์และพาราฟินฟินที่ฝังไว้สำหรับการศึกษาทางจุลพยาธิวิทยา

การศึกษาทางจุลกายวิภาคทำการย้อม Hematoxilin/eosin (Sigma-Aldrich, Steinhem, Germany) บนหนูแรท 5 µmไตส่วนต่างๆ กล้องจุลทรรศน์ IX70 แบบกลับหัว (Olympus, Hamburg, Germany) ใช้สำหรับการถ่ายภาพไมโครโฟโตกราฟีด้วยกำลังขยาย 20 เท่า และ 60 เท่า สำหรับการตรวจเนื้อเยื่อ

ตัวชี้วัดการทำงานของไตAutoAnalyzer Cobas 711 (โรช, บาเซิล, สวิตเซอร์แลนด์) ถูกใช้สำหรับการตรวจวัด BUN, ครีเอตินีน, โซเดียม และโพแทสเซียมในตัวอย่างซีรัม อัตราการกำจัดครีเอตินีนใช้สำหรับการคำนวณ GFR ตรวจหาโปรตีนทั้งหมดในปัสสาวะโดยใช้วิธีกรดซัลโฟซาลิไซลิก [47]

การทำให้เป็นเนื้อเดียวกันของเนื้อเยื่อ  ไตเนื้อเยื่อคอร์เทกซ์และไขกระดูก (แต่ละชิ้นประมาณ 50 มก.) ถูกเติมลงในหลอดพลาสติกฝาเกลียวขนาด 1.5 มล. ที่มีสารละลายบัฟเฟอร์ไลซิส 800 ไมโครลิตร: 50 mM Tris–HCl pH 7.5, 125 mM NaCl, 5 mM NaF,1.4 mM Na4O7P2, 1 mM Na3VO4, และตัวยับยั้งโปรตีเอส (Pierce Biotechnology, Inc., Rockford, IL, USA) และเม็ดเซอร์โคเนียม 1.5 มม. แยกเนื้อเยื่อบน BeadBug-6 Homogenizer (เกณฑ์มาตรฐาน D1036-E, Bechmark Scientifific, Sayreville, NY, USA) ที่ 4500 รอบต่อนาที ในสามรอบ 90 วินาที โฮโมจีเนตถูกโซนิคต่อไปเป็นเวลา 40 วินาทีที่ 10 เปอร์เซ็นต์ของแอมพลิจูดและหมุนเหวี่ยงที่ 600× g เป็นเวลา 1 นาทีที่ 4 ◦C ส่วนย่อยของส่วนลอยเหนือตะกอนที่เป็นผลลัพธ์ถูกเจือจาง 1:10 สำหรับการกำหนดโปรตีนทั้งหมดโดยการสอบวิเคราะห์โปรตีนของกรดบิซินโชนินิก (BCA) (Pierce Biotechnology Inc., Rockford, IL, USA) สารสกัดโปรตีนที่เหลือถูกเก็บไว้ที่ t 80 ◦C จนกระทั่งทำการวิเคราะห์ไขมัน

การวิเคราะห์ไขมันโดย LC-MS/MSลิปิดถูกสกัดจากเนื้อเยื่อ (เทียบเท่ากับ 250 ไมโครกรัมของโปรตีนทั้งหมด) ตามวิธีของ Folch [48] มีการเติมสารผสมมาตรฐานภายใน (IS) สิบไมโครลิตรก่อนการสกัดไขมันเพื่อให้ได้ปริมาณโมลาร์สัมพัทธ์ของชนิดลิปิดตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ [49] ส่วนผสม IS ประกอบด้วยสิ่งต่อไปนี้: CE (16:0-d7), FC-d7, Cer (42:{{10}} d7), HexCer (30 : 1), LPC (17:0), PC (28:2), PE (32:2), SM (30:1), dhSM (30:0), dhCer (35:0) และ Sulf (34) : 1) ในความเข้มข้นที่กำหนดในตาราง S4 สารสกัดลิปิดถูกทำให้แห้งภายใต้กระแสไนโตรเจนและสร้างใหม่ใน 250 ไมโครลิตรของอะซีโตไนไตรล์/ไอโซโพรพานอล (1:1, ปริมาตร:ปริมาตร) ถูกโซนิคเป็นเวลา 10 นาที และจากนั้นถ่ายโอนไปยังขวดยาฉีด

ห้าไมโครลิตรของสารสกัดจากไขมันถูกฉีดบนระบบ LC Eksigent UltraLC{{0}} (AB-Sciex LLP, Framingham, MA, USA) สายพันธุ์ถูกแยกจากกันบนคอลัมน์ Kinetex C18 (100 × 2.1 มม., 1.7 µm; Phenomenex, Macclesfifield, UK) ซึ่งทำงานที่อุณหภูมิ 55 ◦C ใช้การชะโดยใช้ของผสมไบนารีของตัวทำละลาย A (อะซีโตไนไตรล์ 60 เปอร์เซ็นต์ในน้ำ, 10 มิลลิโมลาร์ NH4COOH) และตัวทำละลาย B (ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์ 90 เปอร์เซ็นต์ในอะซีโตไนไตรล์, 10 มิลลิโมลาร์ NH4COOH) และเกรเดียนท์เชิงเส้นจาก 60 เปอร์เซ็นต์ A ถึง 100 เปอร์เซ็นต์ B ใน 12 ขั้นต่ำและ 100 เปอร์เซ็นต์ B ถึง 60 เปอร์เซ็นต์ A ใน 8 นาที ที่อัตราการไหลที่ 0.4 มล. min悆 1 ใช้เครื่องมือ QTrap 4000 (AB-Sciex LLP, Framingham, MA, USA) สำหรับการตรวจจับไขมันด้วยซอฟต์แวร์ Analyst 1.6.2 ใช้ไนโตรเจนทั้งในฐานะที่เป็นก๊าซสำหรับทำแห้ง (T: 500 ◦C, แรงดัน: 30 psi) และใช้เป็นก๊าซสำหรับพ่นละออง (50 psi) การตรวจจับถูกตั้งค่าในโหมดบวกด้วยไฟฟ้าสเปรย์ (ESI) สำหรับคลาสลิพิดทั้งหมด ยกเว้น Sulf ซึ่งได้รับการวิเคราะห์ในโหมดเชิงลบของ ESI CE และ FC ได้รับการวิเคราะห์โดยใช้แหล่งกำเนิดไอออไนซ์เคมีความดันบรรยากาศ (APCI) ในโหมดไอออนบวก แนวทางแบบมุ่งเป้าหมายถูกใช้สำหรับการตรวจหาไขมันซึ่งตั้งค่าการเปลี่ยนการเฝ้าติดตามปฏิกิริยาหลายรายการ (MRM) สำหรับไขมันแต่ละสปีชีส์ที่เวลาการกักเก็บของพวกมัน (ตารางที่ S5) พีคโครมาโตแกรมของ LC-MS/MS ถูกประมวลผลโดยใช้ซอฟต์แวร์ Skyline เวอร์ชัน 4.1 (MacCoss Lab, Seattle, WA, USA) [50] ชนิดของไขมันถูกหาปริมาณโดยการเปรียบเทียบโดยตรงของพื้นที่สำหรับแต่ละชนิดกับพื้นที่ของ IS สำหรับชั้นไขมันของพวกมัน ดังที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ [49] ผลลัพธ์ถูกแสดงออกเป็นโปรตีน nmol/mg ระดับชั้นไขมันทั้งหมดถูกกำหนดหาเป็นผลรวมของชนิดชั้นไขมันแต่ละชนิดหาปริมาณ ชนิดของไขมันถูกกำหนดตามสัญกรณ์ที่แนะนำ [51]

การวิเคราะห์ทางสถิติค่าถูกแสดงเป็นค่าเฉลี่ย±ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน SPSS 11.5 (SPSS, Chicago, IL, USA) ใช้สำหรับสถิติเชิงพรรณนาและประเมินความแตกต่างทางสถิติในตัวแปรระหว่างกลุ่มโดยการวิเคราะห์ความแปรปรวน สำหรับการเปรียบเทียบตัวแปรไขมันแบบสองกลุ่มที่ไม่ได้จับคู่ การทดสอบแบบพาราเมตริก (ชุดนักเรียนที่ไม่มีการจับคู่แบบสองด้าน) หรือแบบไม่มีพารามิเตอร์ (แมนน์– วิทนีย์) ได้ดำเนินการหลังจากการทดสอบภาวะปกติ (ชาปิโร–วิลค์) วิธี Benjamini– Hochberg ใช้สำหรับการแก้ไขค่า p-values ​​ของอัตราการค้นพบเท็จ (FDR) เมื่อเปรียบเทียบแต่ละสปีชีส์ของไขมันหลายชนิด ค่า p สองด้าน < 0.05="" และ="" fdr="">< 0.1="" ได้รับการพิจารณาเพื่อระบุความแตกต่างที่มีนัยสำคัญทางสถิติเพื่อหลีกเลี่ยงตัวเลือกไบโอมาร์คเกอร์ที่อาจเกิดขึ้น="" การเปลี่ยนแปลงพับของกลุ่ม="" x="" เทียบกับกลุ่ม="" y="" คำนวณจากอัตราส่วนของค่าเฉลี่ยสำหรับตัวแปรของกลุ่ม="" x:y="">

การวิเคราะห์ข้อมูลหลายตัวแปร (MVDA) ดำเนินการโดยใช้ SIMCA เวอร์ชัน 14.1 (MKS Umetrics, Uppsala, สวีเดน) และ MetaboAnalyst 50 (https://www.metaboanalyst.ca (เข้าถึงเมื่อ 30 2 กันยายน {{20}}21)) [52] รวมถึง PCA ที่ไม่ได้รับการดูแลและ OPLSDA ที่อยู่ภายใต้การดูแล ค่าที่หายไปถูกแทนที่โดยใช้วิธีเพื่อนบ้านใกล้เคียง k ตัวแปรถูกแปลงสภาพบันทึกและปรับขนาดพาเรโตก่อน MVDA แบบจำลองได้รับการประเมินตามค่า R2 และ Q2 OPLS-DA ได้รับการตรวจสอบโดยการทดสอบการเปลี่ยนแปลง (100 รอบ) คะแนน VIP และ S-plot จากแบบจำลอง OPLS-DA ถูกใช้เพื่อระบุตัวแปรที่เกี่ยวข้องใน CISPL เทียบกับ CNT, CISCIL เทียบกับ CNT และ CISCIL เทียบกับการเลือกปฏิบัติกลุ่ม CISPL การปฏิบัติตามข้อกำหนด VIP > 1 พร้อมกัน การโหลดที่ปรับขนาดตามค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ |p(corr)| > 0.5 และค่า p สองด้าน < 0.05="" และ="" fdr="">< 0.1="" สำหรับการเปรียบเทียบแบบสองกลุ่มเป็นเกณฑ์ที่ใช้สำหรับการเลือกไบโอมาร์คเกอร์ที่เป็นไปได้="" ค่า="" auc="" ได้มาจากแปลงกราฟ="">

สิทธิบัตรสิทธิบัตรต่อไปนี้เกี่ยวข้องบางส่วนกับผลงานที่นำเสนอในต้นฉบับนี้: "การใช้ cilastatin เพื่อลดความเป็นพิษต่อไตของสารประกอบต่างๆ" (หมายเลขสิทธิบัตร EP2,143,429 B1; 9,216,185 B2 ของสหรัฐฯ; 9,522,128 B2 ของสหรัฐฯ และ 9,757,349 B2) สิ่งเหล่านี้ได้รับมอบหมายให้กับ Fundación para la Investigación Biomédica Hospital Gregorio Marañón (FIBHGM) และได้รับอนุญาตจาก FIBHGM ให้กับ Telara Pharma SL Telara Pharma SL ได้ลงนามในข้อตกลงใบอนุญาตกับ Arch Biopartners