头发分析测定异烟肼浓度和乙酰化器中表型。并抗结核药物治疗通常生成

文摘

背景。分析异烟肼(INH)吸收基于等离子体浓度的测量提供一个短期的和潜在的偏见的观点。目标。建立头发分析作为一种工具来衡量长期吸收异烟肼和评估是否乙酰化器表型在头发反映N-acetyltransferase-2 (NAT2)基因型。设计和方法。异烟肼在头发和acetyl-INH浓度测定异烟肼治疗的病人结核分枝杆菌感染使用高压液相色谱/质谱分析。Acetyl-INH /异烟肼比率与NAT-2基因型有关。结果。头发异烟肼的浓度,确定在40例,并不依赖于民族或身体质量指数,明显高于男性相比,女性患者(中位数(范围)2.37纳克/毫克(0.76 - -4.9)和1.11纳克/毫克(0.02 - -7.20)()。Acetyl-INH /异烟肼比率平均为15.2%(14.5 - 31.7)的纯合子快速乙酰化器NAT-2基因型和37.3%(1.73 - 51.2)杂合的快速乙酰化器NAT-2基因型和慢乙酰化器都明显高于NAT-2基因型为5.8% (0.53 - 14.4)()。结论。异烟肼的头发分析结果显示低浓度的女性。Acetyl-INH /异烟肼比率显著降低患者慢乙酰化器和快速的乙酰化器的基因型。

1。介绍

第一个应用程序的头发分析监测抗感染治疗是头发indinavir浓度的测量,蛋白酶抑制剂,在艾滋病毒感染患者。Indinavir头发浓度明显高于nonresponders[相比,反应1]。先前的研究分析抗癫痫药物的部分头发治疗癫痫的病人,发现变化的头发药物浓度,反映变量抗癫痫药物摄入随着时间的推移,在癫痫患者不明原因猝死(大2]。头发分析对卡马西平治疗癫痫的病人之间表现出显著的线性关系规定的剂量,浓度,头发和总血浆浓度(3]。

肺结核治疗失败和复发肺结核,选择耐药突变,没有相关的公开最大浓度较低的药物,如异烟肼(INH)。然而,这些条件与低浓度曲线下区域(AUC)在等离子体,这是发现间歇性不遵从治疗患者,宽大的间歇疗法,和长期减少吸收中发现艾滋病患者(4- - - - - -6]。其他因素,这可能导致开始异烟肼的浓度,低于5岁,高体重指数[7,8]。低AUC为异烟肼也与获得性耐利福霉素的发展尽管直接观察治疗,导致孤立的利福霉素抗性和耐药结核缺乏保护异烟肼对耐药性发展(9]。我们介绍头发分析小说的发展工具,量化的长期吸收和新陈代谢的异烟肼。这可能有助于定义阈值所需的异烟肼的长期存在有效的治疗方法。头发分析有几个优点相比传统的异烟肼药物血清浓度监测血清AUC的一代。头发取样是无痛的,没有痛苦,这是特别重要的在孩子参与一项研究或异烟肼吸收的日常监控。异烟肼在室温下不稳定在人类血清与头发。发展中国家的资源限制,相关的物流和费用重复取血样和冷冻和运输血液样本相比更具有挑战性和可能获得的头发样本存储在室温下个月如果有必要和方便运输密封在一个塑料袋寄平信参考中心分析可以执行。本研究的目的是建立一个量化的方法长期吸收异烟肼和异烟肼乙酰化器表型的测量acetyl-INH /异烟肼比头发样本和探索头发异烟肼的浓度的决定因素。

2。研究人口和方法

2.1。研究人群

资格纳入到研究都对异烟肼治疗成人和儿童开始结核分枝杆菌疾病或潜伏性感染。排除被患者接受异烟肼治疗当前的事件或之前那些决定保留他们的头发很短。

患者连续患者招募从成人和儿科门诊诊所以及病房的卢顿&邓斯泰大学医院NHS信托基金会,英国,2007年和2009年之间,入学通知后,由病人和/或书面同意家长/法定监护人。大多数患者招募的学生学校爆发结核分枝杆菌感染前面描述的(10]。赫特福德郡的研究伦理批准当地的研究伦理委员会批准和全力支持研究和开发部门的卢顿&邓斯泰大学医院NHS信托基金会。

包括在病人同意不把头发剪短,至少3个月后开始治疗。

2.2。头发分析异烟肼和Acetyl-INH

头发样本是由枕发际线剪头发。一段头发种植治疗期间,假设每月增长率为1厘米(11),然后切断了与头皮的头发样本。

头发样本被送往法医毒理学中心在慕尼黑,德国,和加工对异烟肼和acetyl-INH浓度由高压液相色谱/质谱:样品净化了5分钟搅拌在气密管5毫升石油苯(沸腾范围- 40°C,默克公司,德国),干,切成一定长度的1 - 2毫米。后添加~ 50 ng的内部标准(丙酸异烟肼)和2毫升的甲酸(98 - 100%、技术等级、AppliChem,德国),样本提取并在气密管3 h ultrasonification derivatised 55°C。各自的信号噪声比是异烟肼(formyl-INH) = 17.2和Acetyl-INH = 11.8。同样,7空白的头发样本的平均信号强度(从参与者不暴露于异烟肼)与异烟肼= 0.015纳克/毫克和Ac-INH = 0.009纳克/毫克。

对分析物的线性校准确认在校准范围内,也就是说,1 0.05纳克/毫克。有关相关系数是formyl-INH = 0.975和acetyl-INH = 0.989。演示的头发的适用性分析异烟肼治疗的回顾性分析,一个病人的头发链段分析了9个月后三个月疗程(见图1)。异烟肼的浓度在头发参与者直接治疗后0.27纳克/毫克。段的最大浓度的头发样本相同的病人得到治疗后9个月是0.31纳克/毫克。这支持缺乏异烟肼的浸出及其稳定的头发。这个浓度甚至略高可能与干燥的头发轴增加药物浓度的头发。这证明了异烟肼的保护头发数月后治疗和治疗它的存在与时间的相关性。

2.3。测定NAT-2基因型

调查获得的细胞复制的颊粘膜得到DNA分析和发送到毛皮Rechtsmedizin研究所,来自大学慕尼黑,慕尼黑,德国,样本分析PCR的芳基胺N-acetyltransferase-2 (NAT-2)基因型。

基因组DNA分离使用BioRobot EZ1系统从试剂盒(希尔登,德国)12]。NAT2 pcr, 769个基点的片段被放大后引物(13]:NAT2f 5′GAG TTG GGC TTA GAG GCT攻击力条t - 3′NAT2fr 5′ttg GGT手枪ACA TAC ACA gg三大′。

进行了PCR的总量25μL在1 ng的基因组DNA为模板,每个引物5 pmol, 10 x黄金缓冲区(美国应用生物系统公司,培育城市,CA), MgCl 10 x核苷酸结构,3毫米₂和1,25 UAmpli Taq黄金(应用生物系统公司、PE公司,培育城市,CA,美国)。在94°C初始变性后12分钟,35周期30秒在94°C, 45秒63°C, 1分钟在72°C。最后伸长一步是10分钟的72°C。

之后,PCR产品被测序的BigDye终结者v1.1循环测序工具包(应用生物系统公司、PE公司,促进城市,CA,美国)根据制造商的指示。

2.4。统计分析

统计分析是Mann-Whitney以及比较连续数据与非参数分布和皮尔森和斯皮尔曼等级相关系数是用于计算的线性和非线性相关性。多个比较Kruskal沃利斯的非参数数据进行测试,同时进行了多元线性回归分析,以确定哪些因素独立预测浓度异烟肼的头发。软件使用SPSS 18.0版。一个值< 0.05被送往表明统计上的显著差异。

3所示。结果

3.1。研究人群

我们一共招募了40个病人。13是潜在的治疗肺结核病和27个结核分枝杆菌感染。的平均年龄为9.8岁(范围:-29 - 1.3年)。31个女性和9名男性患者招募。有16个白种人患者中,14名亚洲患者,9非洲或加勒比黑人裔患者和1与未知的种族出身。所有患者在一个相当于5毫克/公斤/天的异烟肼。治疗活动性疾病与异烟肼、利福平、吡嗪酰胺有或没有强化(2个月)乙胺丁醇和异烟肼和利福平在延续阶段(4个月)。病人治疗潜伏结核分枝杆菌感染治疗三个月的异烟肼和利福平。在这些患者中有什么担忧合规直接监督和记录的父母的孩子(除了两个参与者)的研究。

3.2。异烟肼浓度和关系Acetyl-INH /异烟肼比病人的特点

调查性别的关系和异烟肼浓度和acetyl-INH /异烟肼比率显示,异烟肼浓度平均值为2.37纳克/毫克(范围0.76 - -4.9)相比,男性明显高于女性患者1.11纳克/毫克(0.02 - -7.20)()(见图2)。Acetyl-INH /异烟肼比率没有不同性别中位数为11.5(范围0.74 - -51.22)在男性和6.7(0.48 - -47.5)在女性患者()。相关的年龄与异烟肼浓度显示显著相关(斯皮尔曼等级相关系数)(单侧)(见图3)和重量(皮尔森相关系数)(单侧)(见图4)。

年龄和性别的预测能力比较了同时测定异烟肼浓度的多元线性回归分析发现,性别()一个更好的预测比年龄(),但这些患者特征显著相关分析。没有异烟肼浓度的相关性与BMI (,)。也没有相关的acetyl-INH /异烟肼比体重或年龄,(和0.276,分别地。,by Spearman’s rank correlation coefficient). Comparison of INH concentrations between African, Asian, and Caucasian ethnic groups revealed a median of 1.66 ng/mg (range 0.02–7.20) in African patients, 0.83 (0.27–2.72) in Asian, and 1.74 (0.3–4.23) in Caucasian patients and there was no significant difference between groups ()。比较患者的头发异烟肼浓度的活性和潜在的结核分枝杆菌感染透露,有中值的1.76纳克/毫克(范围0.35 - -4.6)活动性结核病患者从头发浓度无显著差异的潜在患者结核分枝杆菌感染1.19 (0.02 - -7.2)()。

3.3。乙酰化器表型和基因型的关系

乙酰化器表型表示为acetyl-INH /异烟肼比平均值为15.2纳克/毫克(范围14.5 - -31.7)患者快速乙酰化器基因型纯合子和中位数为37.3(1.73 - -51.2)患者快速乙酰化器杂合的基因型患者明显高于慢乙酰化器基因型为5.8 (0.53 - -14.49)()(见图5)。纯合的区别快速乙酰化器和快速乙酰化器杂合的基因型无统计学意义()。异烟肼浓度之间没有显著相关性在所有患者和acetyl-INH /异烟肼比(,)。异烟肼浓度患者快速乙酰化器基因型纯合的中位数0.36纳克/毫克(范围0.02 - -7.2),快速乙酰化器杂合的基因型患者(0.56 - -4.9)和0.90纳克/毫克慢乙酰化器患者基因型(0.27 - -3.23)和1.91纳克/毫克组之间的差异不显著()。没有不同年龄、性别、在不同的乙酰化器基因型或重量。

4所示。讨论

据我们所知,我们现在第一个数据发异烟肼的浓度及其决定因素。我们表明,头发分析可以用来分析异烟肼吸收和乙酰化器表型。结果乙酰化器表型分析被乙酰化器基因型的分析验证。乙酰化器的广泛变异表型快速乙酰化器内的杂合的基因型被发现之前的分析acetyl-INH /异烟肼比率在外周血14]。我们没有发现显著相关的乙酰化器表现型和基因型和异烟肼头发浓度。这可能是由于集团规模很小的事实。异烟肼浓度增加按升序从纯合子的快速快速慢乙酰化器杂合的基因型,但这不是重要的。下一项研究调查地区异烟肼的浓度时间曲线在12小时后dosing-found与NAT-2基因型(非常重要的协会6]。缺乏与乙酰化器表现型时代协会的头发之前研究的结果表明,乙酰化器支持的表现型acetyl-INH /异烟肼比率的计算等离子体3小时年龄依赖剂量后,随着年龄的增加,4岁,但不是这个年龄年龄相关性后(15]。在我们的研究中,只有3比5岁年轻患者。我们发现,在单变量分析性别与头发异烟肼浓度显著相关。先前的调查表明,血清中异烟肼的半衰期显著延长男性相比,女性患者(16]。这可能会提供一个机制来增加头发的男性患者的异烟肼的积累随着时间的推移,发现在我们的研究中。在在印度进行的一项研究中,患者更低浓度四个半小时后,政府发现女性比男性患者独立的年龄和体重17]。与这些结果,最近的一个调查显示一个明显高于异烟肼浓度曲线下的面积相比,成年女性的男性成年人的8小时后应用异烟肼(18]。另一个最近的调查显示,异烟肼浓度无显著性别差异在等离子体或异烟肼4小时后应用程序或上皮衬里流体或肺泡细胞应用程序(4小时后19]。

关于年龄依赖性的异烟肼浓度之前的队列研究在南非的孩子发现,每年增加的年龄与异烟肼的浓度峰值的增加6%20.),但年龄是noncontributory多变量分析模型描述基因型的影响和剂量毫克/米²。auc异烟肼的另一项研究显示,儿童在基因型回归,随着年龄的增长而显著增加(7]。在我们的研究中,年龄没有显著的贡献在多变量模型中。

更快消除异烟肼的婴儿和年幼的儿童被认为相对更大的质量肝脏总比例体重和已经提出更优的剂量计算的基础上,身体表面,而不是体重。

体重不是头发与异烟肼浓度在多变量分析。先前的调查指出一个正相关的体重与等离子体异烟肼浓度(21]。

异烟肼浓度头发没有不同的活动性结核病而潜伏结核分枝杆菌表明活动性结核病感染与异烟肼的吸收不良,无关的现象提出活动性结核病患者之前(22]。

先前的研究指出一个增强药物吸收的深色头发由于其高黑色素含量(23]。我们的研究没有发现区别民族使它不太可能发色头发异烟肼的浓度是一个重要的因素。

头发分析地位独特治疗失败或复发的原因进行调查和试验环境以外的地方。头发分析可以提供识别导致疾病复发的建立是否由于失去药理功效(药物耐药菌株)或不服从。它还克服了等离子体监测识别病人的局限性,总不服从的时期后,符合规定的剂量临床前几天访问,实现可观的稳态浓度(3]。

异烟肼浓度较低的头发治疗失败患者可以解释如下。(我)分析部分的头发轴段表明穷人之间的异烟肼浓度变异性增加依从性。(2)异烟肼/ acetyl-INH比率下降表明人类——或者杂合的快速乙酰化器状态。(3)异烟肼浓度均匀低毛干的所有部分在缺乏异烟肼/ acetylINH比率低,年龄,或体重可能表明吸收不良。

5。结论

异烟肼的头发分析结果显示低浓度的女性。Acetyl-INH /异烟肼比率显著降低患者慢乙酰化器和快速的乙酰化器的基因型。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

引用

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