Extracto
Aplicaciones
La caquexia por cáncer es un síndrome multifactorial que se caracteriza por la pérdida progresiva de de peso y atrofia muscular. El uso de la metabolómica, que investigó los marcadores séricos y su variación intra-día en pacientes con cáncer de páncreas avanzado con caquexia
Métodos
Los pacientes fueron reclutados en dos grupos:. Aquellos con o sin caquexia. Las muestras de sangre recogidas a las 6:30 AM, 11:30, 16:30, 21:30 y se analizaron mediante la metabolómica, y los niveles séricos de IL-6, TNF-α, y la leptina se midieron y compararon entre los dos grupos. a continuación, se evaluó la variación intra-día.
Resultados
Veintiún pacientes se inscribieron en total. En el grupo de caquexia (n = 9), la tasa de pérdida de peso corporal promedio más de 6 meses fue mayor, estado general era más pobre, y la anorexia era más grave que en el grupo de no-caquexia (n = 12). Cada nivel de metabolitos mostró una variación sustancial intra-día, y algunos de ellos muestra diferencias significativas entre los dos grupos. Los niveles de paraxanthine permanecieron notablemente menor en la cohorte con la caquexia en todos los puntos de medición. Además, los niveles medios de IL-6 y TNF-alfa aparecieron más alta y la concentración de leptina fue más baja en el grupo de la caquexia, aunque sin significación estadística.
Conclusión
Algunos metabolitos y algunos niveles de los marcadores serológicos se vieron afectados por la caquexia por cáncer. Aunque los niveles de Paraxantina fueron consistentemente más bajos en pacientes con caquexia, identificamos que muchos metabolitos indican gran variación intra e inter-día y que podría ser necesario prestar atención a la variación intra-día en la investigación metabolómica.
Visto : Fujiwara Y, Kobayashi T, Chayahara N, Imamura Y, Toyoda M, Kiyota N, et al. (2014) Evaluación de Metabolómica de suero Marcadores de caquexia y su variación intra-día en pacientes con cáncer pancreático avanzado. PLoS ONE 9 (11): e113259. doi: 10.1371 /journal.pone.0113259
Editor: Antonio González-Bulnes, INIA, España |
Recibido: 13 Julio, 2014; Aceptado: 21 Octubre 2014; Publicado: noviembre 20, 2014
Derechos de Autor © 2014 Fujiwara et al. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons Attribution License, que permite el uso ilimitado, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que el autor original y la fuente se acreditan
Financiación:. Este estudio fue apoyado por una beca de investigación en la aplicación de la Tecnología de la Salud del Ministerio de Salud, Trabajo y Bienestar de Japón. Sin embargo, los proveedores de fondos no tiene función alguna en el diseño del estudio, la recogida y el análisis de datos, decisión a publicar, o la preparación del manuscrito
Conflicto de intereses:.. Los autores han declarado que no existen intereses en competencia
Introducción
la caquexia es un síndrome multifactorial caracterizada por la pérdida progresiva de peso y atrofia muscular que no puede ser completamente revertido por el apoyo nutricional convencional, lo que conduce a deterioro funcional progresiva [1]. Su fisiopatología se considerará que implica un equilibrio de proteínas y energía negativa impulsada por una combinación variable de reducción de la ingesta y el metabolismo anormal. El criterio diagnóstico acordado para la caquexia es la pérdida de peso de más del 5%, o la pérdida de peso superior al 2% en individuos ya que muestra el agotamiento, de acuerdo con el peso actual del cuerpo y la altura (índice de masa corporal & lt; 20 kg /m
2) o la masa muscular esquelética [2].
la caquexia se informó en aproximadamente el 80% de los pacientes con cáncer pancreático avanzado que se desarrollan típicamente una ingesta dietética disminuida y una serie de síntomas como la anorexia, saciedad temprana, la ansiedad y la depresión [ ,,,0],3]. La caquexia se ha demostrado que empeorar el pronóstico y también se ha asociado con el deterioro de la función física, el aumento de los trastornos psicológicos, una reducción en la tolerancia y la respuesta a la terapia, una disminución de la calidad de vida, y la duración de reducción de la supervivencia [4], [5 ]. Sin embargo, mientras que la investigación sustancial actualmente se centra en determinar el mecanismo detrás del desarrollo de la caquexia, todavía no se ha obtenido ningún conocimiento preciso
El ayuno, hormonas como la leptina y la grelina.; citoquinas pro-inflamatorias, tales como factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α), gamma interferón, y la interleucina 6 (IL-6); similar a la insulina factor de crecimiento-1 (IGF-1); y el factor inductor de la proteólisis secretado-tumor han sido implicados en cierto grado en el desarrollo de la caquexia [6] - [9]. Una mejor comprensión de la fisiología integrativa de la caquexia por cáncer puede así generar unos nuevos enfoques terapéuticos.
La metabolómica (análisis de metaboloma) puede resultar útil para identificar la respuesta metabólica dinámica de un sistema vivo a los estímulos fisiopatológicos [10], [ ,,,0],11]. En metabolito de perfiles, los metabolitos seleccionados en un entorno particular se identifican y después se sometieron a la evaluación cuantitativa o semi-cuantitativa. Este enfoque es útil para facilitar la comprensión de las vías metabólicas conocidas y alteraciones biológicas en la homeostasis de mamíferos y de los sistemas vivos en la fisiopatología [12].
El metabolismo se sabe que es objeto de los ritmos circadianos. El sistema de cronometraje circadiano en la homeostasis de mamífero es una red multi-oscilador jerárquica, con el núcleo supraquiasmático que actúa como el marcapasos de [13], [14], la sincronización de los ciclos de luz-oscuridad diarias y coordinar el metabolismo y la fisiología circadiana. Una cabal comprensión de la fisiopatología de la caquexia por cáncer puede requerir la consideración de la influencia de la variación intra-día [15].
A continuación, se determinó la diferencia en los niveles de metabolitos en suero en pacientes con cáncer de páncreas con y sin caquexia y analizado el patrón y la variación intra-día en los niveles de metabolitos usando metabolómica
Métodos
criterios de selección de pacientes
el estudio (ensayo de registro ID: UMIN000002384). se llevó a cabo en pacientes hospitalizados en hospital de la Universidad de Kobe con cáncer de páncreas localmente avanzado que fue o metastásico, no susceptibles de resección quirúrgica curativa. Los criterios adicionales de elegibilidad fueron: edad ≥ 20 años, con confirmación histológica de adenocarcinoma o carcinoma adenoescamosa del páncreas, y la función orgánica adecuada (bilirrubina sérica & lt total, 1,5 veces el límite superior normal [LSN], aspartato aminotransferasa [AST] & lt; 2,5 x LSN, alanina aminotransferasa [ALT] & lt; 2,5 x LSN, y creatinina en suero & lt; 1,5 x LSN). No quimioterapia en los 7 días anteriores, se permitió ninguna cirugía o irradiación definitiva en las 4 semanas anteriores, y la irradiación paliativa en las 2 semanas anteriores. Otros criterios de exclusión incluyeron cáncer primario múltiple activa, grave preexistente condición médica como la infección no controlada, la diabetes mellitus y el uso concomitante de esteroides.
Para discernir pequeñas variaciones en los metabolitos, este estudio incluyó cohortes con y sin caquexia , se define de la siguiente manera: la cohorte con caquexia incluye los que tienen un estado de Eastern Cooperative Oncology Group rendimiento (ECOG) del 1 al 4, grado 1 a 4 anorexia y pérdida de peso superior al 10% en los últimos 6 meses; mientras que sin caquexia incluyeron pacientes con un PS ECOG de 0 a 2, grado 0 a 1 la anorexia, los niveles de albúmina sérica superior a 3,5 mg /dl, y la pérdida de peso de menos de 5% en los últimos 6 meses. Los pacientes que no cumplan con estos criterios de cohortes también fueron excluidos de este estudio.
Todos los pacientes dieron su consentimiento informado por escrito, y se obtuvo la aprobación del estudio de la Junta del Hospital de la Universidad de Kobe de Revisión Institucional.
objetivos y resultados
el objetivo de este estudio observacional fue investigar la diferencia en los niveles de metabolitos en suero entre los pacientes con cáncer de páncreas con y sin caquexia y para explorar las variaciones de patrones e intradiarios en los niveles de metabolitos usando metabolómica. Los sujetos elegibles fueron asignados a ninguno de los grupos con caquexia o que sin caquexia. El punto final primario fue la identificación de metabolitos relacionados con la caquexia utilizando metabolómica. Los objetivos secundarios eran variación intra-día en los metabolitos que participan en la caquexia y los cambios en el nivel de marcadores serológicos involucradas en la caquexia, como las citocinas inflamatorias (por ejemplo, IL-6, TNF) y la leptina, en presencia o ausencia de la caquexia. Características de los pacientes y la información del medicamento se registraron durante todo el estudio. Los eventos adversos fueron evaluados utilizando la v4.0 CTCAE.
El presente estudio presentaron 10 sujetos por grupo, ya que aunque este estudio fue de naturaleza exploratoria y por lo tanto no implicaba ninguna justificación estadística para el cálculo del tamaño de la muestra, estudios anteriores sobre la metabolómica han resultados significativos indicados con un tamaño de muestra de aproximadamente 10 sujetos por grupo. Sin embargo, si se encuentra un método de análisis más útil descubierto que pueden implementarse en el estudio, los métodos de análisis pueden ser alterados y el tamaño de muestra necesario volver a calcular.
Suero y preparación
Las muestras de sangre de los sujetos hospitalizados se recogieron a las 6:30 AM (después de despertarse por la mañana temprano), 11:30 (final de la mañana), 16:30 (tarde) y 21:30 (antes de retirarse por la noche) a intervalos iguales en un solo día para analizar la variación intra-día. Después de la recogida de sangre completa, las muestras se dejaron coagular a temperatura ambiente, y se separó el suero por centrifugación a 3.000 xg durante 10 min a 4 ° C y se almacenaron a -80 ° C hasta su uso.
Para extraer metabolitos de bajo peso molecular, 50 l de suero se mezclaron con 250 l de una mezcla de disolventes (MeOH: H
2O: CHCl
3 = 2.5:1:1) que contiene 10 l de 0,5 mg /ml 2 ácido -isopropylmalic (Sigma-Aldrich, Tokio, Japón) disuelto en agua destilada, y después la solución se agitó a 1200 rpm durante 30 min a 37 ° C antes de ser centrifugada a 16.000 xg durante 5 min a 4 ° C. Un total de 225 l del sobrenadante obtenido se transfirió a un tubo limpio, y se añadieron 200 l de agua destilada. Después de mezclar, la solución se centrifugó a 16.000 × g durante 5 min a 4 ° C, y 250 l del sobrenadante resultante se transfirió a un tubo limpio antes de ser liofilizada utilizando un liofilizador. Por oximación, 40 l de 20 mg /clorhidrato de metoxiamina ml (Sigma-Aldrich) disuelta en piridina se mezcló con una muestra liofilizada, y la mezcla se agitó a 1200 rpm durante 90 min a 30 ° C. N-metil-N-trimetilsililtrifluoroacetamida (MSTFA; 20 l) (GL Science, Tokio, Japón) se añadió para la derivatización, y la mezcla se incubó a 1200 rpm durante 30 min a 37 ° C. Después, la mezcla se centrifugó a 16.000 × g durante 5 min a 20 ° C, y el sobrenadante resultante se sometió a espectrometría de masa de cromatografía de gas (GC /MS) de medición.
los niveles de leptina en suero se midieron mediante radioinmunoensayo como se descrito previamente en SRL Inc. (Tokio, Japón) [16], [17]. El límite de sensibilidad fue de 0,5 ng /ml, y los coeficientes intraensayo e interensayo de variación tanto varió de 2,5% a 5,0% en el intervalo de concentración de la muestra. Serum IL-6 se detectó mediante un inmunoensayo enzimático quimioluminiscente de SRL Inc. (Tokio, Japón) [18]. El límite de sensibilidad fue de 4,0 pg /ml, y los coeficientes intraensayo e interensayo de variación osciló entre 2,2% a 3,8% y 3,6% a 8,6%, respectivamente, sobre el rango de concentración de la muestra. Suero TNFa se detectó mediante un ensayo de inmunoabsorción ligado a enzimas a partir SRL Inc. (Tokio, Japón). Los resultados del ensayo oscilaron entre 0,6 y 2.8 pg /ml.
GC análisis y procesamiento de datos /MS
GC /MS análisis se realizó con un GCMS-QP2010 Ultra (Shimadzu Co., Kyoto, Japón ) con una columna capilar de sílice fundida (CP-SIL 8 CB bajo sangrado /MS; diámetro interior, 30 mm x 0,25 mm; espesor de la película, 0.25 micras; Agilent Co., Palo Alto, CA, EE.UU.), de acuerdo con una previamente método descrito [19]. La temperatura de entrada frente era 230 ° C, y la velocidad de flujo de gas de helio a través de la columna fue de 39,0 cm /seg. La temperatura de la columna se mantuvo a 80 ° C durante 2 min y luego se elevó en un 15 ° C /min hasta 330 ° C y se mantuvo allí durante 6 min. Las temperaturas de la línea de transferencia y de iones de código eran 250 ° C y 200 ° C, respectivamente. Veinte lecturas por segundo se registraron en todo el rango de masas 85-500 m /z utilizando el Protocolo Velocidad de escaneado avanzado (ASSP, Shimadzu Co.).
El procesamiento de datos se llevó a cabo de acuerdo con los métodos descritos en los informes anteriores [ ,,,0],19], [20]. En resumen, los datos de MS fueron exportados en formato NetCDF y detección de pico y la alineación se realizaron utilizando el software MetAlign (Universidad de Wageningen, Países Bajos). Los datos resultantes se exportan en formato CSV y analizados mediante el software de análisis de la casa. Por semi-cuantificación, la altura del pico de cada ion se calculó y se normalizaron a la altura del pico de ácido 2-isopropylmalic como un estándar interno. Los nombres fueron asignados a cada pico de metabolito basado en el método descrito en un informe anterior [20].
El análisis estadístico
Los datos se expresan como mediana y rango. Los niveles de marcadores serológicos y metabolitos entre las cohortes con y sin caquexia se compararon mediante la prueba de Mann-Whitney o de Wilcoxon de rangos signados. Presencia de intra-día y variaciones en los niveles de metabolitos a continuación se determinó a través de Kruskal-Wallis de comparación múltiple (z-test) con la corrección de Bonferroni para comparar los valores para cada metabolito en los cuatro puntos de tiempo evaluados. El tiempo de supervivencia se estimó mediante el método de Kaplan-Meier. Todos los análisis estadísticos se realizaron utilizando el software NCSS 2007 (NCSS, LLC. Kaysville, UT, EE.UU.).
Resultados
Características de los pacientes
Entre diciembre de 2009 julio de 2011, 21 pacientes fueron incluidos en este estudio: 9 con caquexia y 12 sin (Figura 1). Las características clínicas se resumen en la Tabla 1. Las tasas de pérdida de peso corporal La mediana de más de 6 meses en las cohortes con y sin caquexia eran 13,4% y 2,5%, respectivamente (p = 0,0001). De los 21 pacientes inscritos, 19 no tenían antecedentes de tratamiento previo. No se observaron diferencias significativas en los niveles de marcadores tumorales, LDH, PCR, o HbA1c entre las cohortes. Sin embargo, los niveles de colesterol y LDL colesterol total fue significativamente menor en la cohorte con caquexia. Ocho pacientes de la cohorte con caquexia y 8 en que eran hombres sin en el presente estudio. edades medianas en las cohortes con y sin caquexia eran 66,5 (intervalo, 36 a 77) y 68,5 (39 a 76) años, respectivamente (p = 0,98). No hay eventos adversos graves o efectos no deseados se observó entre los participantes en el presente estudio.
El tratamiento y la supervivencia
Después de inscribirse en este estudio, los 19 pacientes que habían tenido sin tratamiento previo recibido posteriormente quimioterapia (n = 15) o quimioterapia (n = 4). Regímenes usados en los 15 pacientes tratados con quimioterapia eran monoterapia con gemcitabina (n = 13) y la terapia de combinación de gemcitabina y TS-1, un profármaco fluoropirimidina oral (n = 2). En los cuatro pacientes tratados con quimioterapia para el cáncer localmente avanzado, los regímenes utilizados (como parte de otro estudio clínico) fueron quimiorradioterapia concomitante con gemcitabina más TS-1 (n = 2) y la radioterapia de partículas pesadas con gemcitabina (n = 2). Los 2 pacientes restantes que habían recibido tratamiento previo recibieron mejor tratamiento de soporte después de inscribirse en este estudio.
Se analizó la supervivencia en los 19 pacientes que no habían recibido tratamiento previo. La mediana del tiempo de supervivencia en pacientes con estadio IVA (n = 9) y la etapa IVB (n = 10) fue de 15,6 y 7,0 meses (prueba de rango logarítmico, p & lt; 0,001), respectivamente, mientras que en los pacientes tratados con quimioterapia (n = 15) y quimioterapia (n = 4) fue de 9,5 y 19,7 meses (prueba de rango logarítmico, p = 0,004), respectivamente. Aunque este estudio fue demasiado pequeño para detectar diferencias en la supervivencia, el tiempo medio de supervivencia en los pacientes que recibieron quimioterapia fue de 7,0 meses con caquexia (n = 5) y 9,5 meses sin (n = 10) (prueba de log-rank, p = 0,85), y 1 Las tasas de supervivencia -Año fueron 20,0% y 30,0%, respectivamente (Figura 2).
metabolómica
En nuestro sistema de análisis de la metabolómica basada en MS GC /, que principalmente dirigido soluble en agua metabolitos, se detectaron 124 metabolitos en muestras de suero de los sujetos (Tabla S1). De estos 124 metabolitos, 1 metabolito, a saber ácido 2-isopropylmalic, se utilizó como un patrón interno, y 8 fueron probablemente extrae de fuente no suero, por ejemplo, de tubos eppendorf. Por tanto, estos nueve metabolitos fueron excluidos de los análisis posteriores.
se utilizó
Kruskal-Wallis de comparación múltiple (z-test) con corrección de Bonferroni para evaluar los cambios en los niveles de metabolitos en cuatro puntos de tiempo diferentes durante el día. Estos análisis mostraron que los niveles de 60 de los 115 metabolitos evaluados diferían significativamente entre los medios en cualquier 1 de 4 puntos de tiempo. El análisis univariante de los 115 metabolitos identificados considerable variabilidad interindividual de los niveles de algunos metabolitos lo largo de un solo día. Figura 3 describe metabolitos representativas, incluidos el ácido láctico, la alanina, catecol, y paraxantina. Metabolitos con diferencias significativas en los niveles intra-día en el análisis univariado fueron (factor de cambio en los niveles en la cohorte con caquexia para que sin, p-valor): a las 6:30 AM, catecol (0,70, p = 0,04) y paraxanthine (0,21 , p = 0,006); a las 11:30 AM, valina (0,68, p = 0,01), prolina (0,66, p = 0,049), ácido p-hidroxibenzoico (0,79, p = 0,03), y paraxanthine (0,16, p = 0,006); y a las 4:30 PM, valina (0,62, p = 0,02) y paraxanthine (0,13, p = 0,007). A pesar de las diferencias en los niveles de paraxanthine no fueron estadísticamente significativas (0,26, p = 0,08) a las 9:30 de la tarde, los niveles eran claramente menor en la cohorte con la caquexia en todos los puntos (Figura 4). Es de destacar que el paciente con valores Paraxantina periféricas en la cohorte con caquexia sólo era bebedor del estudio del café, que es un sustrato metabólico de paraxanthine (Figura 3 D).
A. En todos los pacientes. A las 6:30 AM: 0,75 × 10
3 (IC del 95%, 0,28 a 2,7 × 10
-3) en pacientes con caquexia vs. 3,61 × 10
3 (1,91 a 5,48 × 10
-3) pg /ml en los que no tienen caquexia, p = 0,35; TNF-α: 7,1 (1,2-30,2) vs. 3,3 (1,2-30,0) pg /ml, p = 0,27; leptina: 2,4 (1,0-9,8) vs. 4,0 (2,0 a 9,9) ng /ml, p = 0,27, respectivamente. B. En pacientes masculinos. IL-6: 15,2 (rango, 2,6 a 23,4) en los pacientes con caquexia vs. 9,4 (1,4-28,7) pg /ml en los que no tienen caquexia, p = 0,57; TNF-α: 12,4 (1,2-29,0) vs. 3,2 (1,4-28,6) pg /ml, p = 0,29; leptina:. 2,3 (1,0 a la 8,8) frente a 3,45 (2,0 a la 2.8) ng /ml, p = 0,34, respectivamente
marcadores serológicos
La mediana de los niveles de IL-6, TNF-α, y la leptina a las 6:30 AM no difirieron significativamente entre las cohortes con y sin caquexia, y las tendencias observadas en las fluctuaciones del nivel fueron similares a los informados previamente (Figura 5A) [7] [9]. Debido a que los niveles de marcadores serológicos de suero en voluntarios sanos varían sustancialmente dependiendo de género y la edad [21], se analizaron los valores en los hombres. En los 16 pacientes del sexo masculino, mediana de los niveles de IL-6, TNF-α, y la leptina a las 6:30 AM no difirieron significativamente entre las cohortes con y sin caquexia (Figura 5B). Las concentraciones de leptina durante el día permanecieron más bajos en la cohorte con la caquexia que en que sin (Figura 6). Sin embargo, la mediana de los niveles de leptina hicieron variación intra-día sustancial espectáculo; 2,4 (rango, 1,0 a la 9,8) ng /ml y 1,1 (0,8 a la 4.4) ng /ml a las 6:30 AM y 11:30, respectivamente, para los pacientes con caquexia (p = 0,003), y 3,95 (2,0 a la 9.9) ng //ml y 3.1 ml (1.5 a 7.8) ng a las 6:30 AM y 11:30, respectivamente, para los que no tienen la caquexia (p = 0,03).
a. En todos los pacientes. IL-6: 13,8 (rango, 2,6 a 23,4) en los pacientes con caquexia vs. 6,8 (1,4-28,7) pg /ml en los que no tienen caquexia, p = 0,35; TNF-α: 7,1 (1,2-30,2) vs. 3,3 (1,2-30,0) pg /ml, p = 0,27; leptina: 2,4 (1,0-9,8) vs. 4,0 (2,0 a 9,9) ng /ml, p = 0,27, respectivamente. B. En pacientes masculinos. IL-6: 15,2 (rango, 2,6 a 23,4) en los pacientes con caquexia vs. 9,4 (1,4-28,7) pg /ml en los que no tienen caquexia, p = 0,57; TNF-α: 12,4 (1,2-29,0) vs. 3,2 (1,4-28,6) pg /ml, p = 0,29; leptina:. 2,3 (1,0 a la 8,8) frente a 3,45 (2,0 a la 2.8) ng /ml, p = 0,34, respectivamente
Discusión
La caquexia por cáncer es una multifactorial síndrome caracterizado por la pérdida de peso corporal y la pérdida de masa muscular y tejido adiposo y la inflamación, y con frecuencia se asocia con la anorexia. Anomalías comúnmente asociados con la caquexia incluyen alteraciones en los carbohidratos, metabolismo de lípidos y proteínas. Una cantidad sustancial de investigación se centra actualmente en determinar el mecanismo detrás de desarrollo caquexia, con varios factores que se consideran mediadores putativos de anorexia cáncer, incluyendo hormonas (por ejemplo, leptina), neuropéptidos, citoquinas (por ejemplo IL-1, IL-6, y TNF -α), y neurotransmisores (por ejemplo, serotonina y dopamina). Aquí, se examinaron los niveles de factores serológicos típicos, tales como IL-6, TNF-α, y la leptina, y utilizamos la metabolómica para identificar metabolitos asociados con la caquexia en pacientes con cáncer de páncreas e investigar las variaciones intra-diarios en los niveles de estos metabolitos. Para nuestro conocimiento, este es el primer estudio que analiza la caquexia por cáncer, con la consideración de la influencia de la variación intra-día de los niveles de metabolitos.
Análisis
La metabolómica identificó algunos metabolitos cuyos niveles diferían significativamente en pacientes con caquexia de los niveles en los que sin. Mientras que especular sobre por qué los niveles de un número importante de metabolitos diferían notablemente por el momento de la recogida de la muestra es difícil en el presente estudio, se encontró que los niveles de paraxanthine siendo más bajos en la cohorte con la caquexia que en eso sin lo largo del día. Paraxantina, el derivado de la xantina de dimetilo, es la ruta preferencial del metabolismo de la cafeína en humanos. Paraxantina no puede ser sintetizado como un producto natural de la planta y se ve sólo como un metabolito natural de cafeína en animales. Debido paraxantina, como la cafeína, es un estimulante del sistema nervioso central psicoactivo y aumenta el gasto de energía y la rotación de los lípidos, que puede estar relacionado con la patogénesis de la caquexia por cáncer o la anorexia [22], [23]. Aún no está claro que la reducción de los niveles de paraxanthine se asocia con la regulación con el fin de mantener la homeostasis de la movilización de lípidos
.
Mientras que las concentraciones Paraxantina no eran detectables mediante el ensayo de HPLC común en condiciones de ayuno en un estudio anterior [23 ], [24], hemos sido capaces de medir los valores utilizando un GCMS-QP2010 Ultra en el presente estudio. Nosotros no controlamos estrictamente el consumo de cafeína en los sujetos, pero reconocimos en la encuesta de post-hoc de que un paciente con valores extremos en la cohorte con caquexia era un gran bebedor de café. La asociación entre el nivel paraxanthine y caquexia debe ser confirmado en otros estudios de validación.
De acuerdo con los resultados de estudios anteriores [9], [21], [25], [26], la mediana de la IL-6 y los niveles de TNF-a en la cohorte con caquexia eran casi el doble de las de la cohorte sin, y los niveles de leptina en la cohorte con caquexia eran alrededor de la mitad que en la cohorte sin, aunque sin significación estadística. los niveles de leptina en suero en voluntarios sanos varían sustancialmente según el sexo (las mujeres tienden a tener valores más altos que los hombres), edad (edad avanzada tienden a tener valores más altos que los individuos más jóvenes), el estado nutricional, y el índice de masa corporal [21]. Wallace et al. demostrado una correlación positiva significativa entre la pérdida de grasa corporal y el aumento de los niveles de leptina de sujetos sanos y pacientes con cáncer (r = 0,731) [27]. La gran variación inter e intra-individual en los niveles en el presente estudio sugiere que, aunque la leptina sí está implicado en la fisiopatología de la caquexia, no puede servir como un marcador útil a la vez. variación intra-día de la leptina sugiere que la concentración de leptina está asociada con la anorexia y la conducta alimentaria en pacientes con caquexia por cáncer, así como la cantidad de grasa corporal [28], [29].
Varios enfoques farmacológicos y nutricionales a se ha evaluado el tratamiento de la caquexia por cáncer. Cuando las estrategias nutricionales solo se encontraron insuficiente para mejorar el síndrome caquéctico, diferentes fármacos tales como esteroides, metilprogesterona, y agonistas de grelina, para contrarrestar los cambios metabólicos fueron juzgados, aunque sin éxito [8]. Desarrollo de un método de tratamiento exitoso probablemente requerirá una mejor comprensión de la patogénesis de la caquexia del cáncer y la identificación de un marcador sustituto metabólica dinámica de la intervención farmacológica.
Exploramos la variación intra-día en metabolitos en la caquexia del cáncer por medio de la metabolómica. A pesar de una importante limitación de este estudio es el pequeño tamaño de la muestra de pacientes caquécticos con cáncer de páncreas, una cohorte que incluyó solamente una hembra, prominente varianza intra-día en los niveles de metabolitos en suero se demostró en pacientes con cáncer de páncreas, independientemente de la caquexia. Metabolómica puede ser una herramienta útil en la identificación de la respuesta metabólica dinámico. Sin embargo, muchos metabolitos identificados por la metabolómica mostraron una gran variabilidad intra e inter-día en los niveles. Por tanto, creemos que la metabolómica deben ser evaluados teniendo en cuenta dichas variaciones [30]. Aunque el nivel de paraxanthine permaneció significativamente menor en la cohorte con caquexia lo largo del día no guardan relación con la variación intra-día, tenemos en cuenta que un método coincidentes en el tiempo puede ser necesario para reducir al mínimo la influencia de la variación intra-día de los valores debido al ritmo circadiano la investigación metabolómica. Estos hallazgos deben ser confirmados en otros estudios de validación. La identificación de los metabolitos involucrados en la caquexia por cáncer se lleva a la elucidación de su fisiopatología.
En conclusión, hemos demostrado aquí que los niveles de algunos marcadores serológicos y metabolitos se vieron afectados por la caquexia por cáncer. Hemos encontrado que muchos metabolitos exhibieron intra sustancial y la variación entre días, lo que sugiere la posible necesidad de prestar atención a la variación intra-día en estos niveles en la investigación metabolómica.
Apoyo a la Información sobre Table S1. List de los metabolitos detectados en el suero de los sujetos que utilizan nuestro sistema de análisis de la metabolómica GC /MS basados en
doi:. 10.1371 /journal.pone.0113259.s001 gratis (DOCX)
Lista de verificación S1. .
TENDENCIA Declaración Lista de verificación
doi: 10.1371 /journal.pone.0113259.s002 gratis (PDF)
Protocolo S1.
Protocolo de estudio clínico (versión japonesa)
doi:. 10.1371 /journal.pone.0113259.s003 gratis (DOC)
Protocolo S2.
Protocolo de estudio clínico (versión Inglés)
doi:. 10.1371 /journal.pone.0113259.s004 gratis (DOC)
Declaración de su Comité de Ética o la Junta de Revisión Institucional S1.
doi: 10.1371 /journal.pone.0113259.s005 gratis (PDF)
Reconocimientos
Agradecemos a todos los pacientes que participaron en este estudio y sus familias y apreciar la ayuda de el personal de la División de Oncología médica /Hematología, Gastroenterología y Cirugía Hepatobiliar-pancreático, Universidad de Kobe Facultad de Medicina (Hyogo, Japón), y del Centro integrado de Espectrometría de Masas, Universidad de Kobe Facultad de Medicina (Hyogo , Japón).