Revista internacional de minería de datos biomédicos
Acceso abierto

abstracto

Commercialization of a plasma amino acid based risk diagnosis service

Takeshi Kimura y Akira Imaizumi

Abstracto

A partir de las observaciones que indican que los aminoácidos eran un subconjunto metabólico ventajoso para examinar los cambios en la digestión relacionados con diferentes estados fisiológicos, creamos un paquete de innovación ("Innovación AminoIndex") para producir biomarcadores que utilizan información de enfoque corrosivo de aminoácido en plasma, y ​​popularizamos una ayuda depende de esta innovación. Para llevar a cabo la comercialización, se deben superar diferentes problemas que van desde el cuidado de las pruebas, el rendimiento, la normalización y las administraciones de seguimiento, y una parte de estos problemas, que pueden ser pertinentes para la comercialización de otros biomarcadores, se tratará en la introducción . Hasta este momento, la "innovación AminoIndex" se ha utilizado para producir biomarcadores aleatorios.para el crecimiento maligno gástrico, pulmonar, colorrectal, de la próstata y del seno, y más recientemente para la enfermedad pancrática, y desde su lanzamiento como administración de biomarcadores en abril de 2011 en Japón, ha sido adoptado por más de 1000 clínicas y centros de emergencia como un análisis de sangre discrecional, y ha provocado la recepción de diferentes honores en Japón. La exploración está avanzando para incluir otros biomarcadores de riesgo de malignidad , así como biomarcadores para otros riesgos de enfermedades y pruebas en curso muestran la posibilidad de crear biomarcadores .para anticipar el peligro de acumular varias infecciones cuatro años después. Aceptamos que pronto, otros metabolitos aprobados e información ómica podrían agregarse a la etapa científica actual, ampliando la fuerza discriminatoria. A pesar de que hay varios problemas y todo lo que requiere refinamiento, aceptamos que la etapa de "innovación AminoIndex" puede desempeñar un papel en la alimentación y medicamentos personalizados. Recientemente, se ha tenido en cuenta la relación entre el perfil de aminoácidos libres en plasma (PFAA) y las infecciones relacionadas con el estilo de vida. Sea como fuere, apenas se han registrado exámenes en grandes poblaciones asiáticas sobre la conveniencia de los PFAA para evaluar los riesgos de enfermedades. Examinamos la capacidad de los perfiles PFAA para evaluar las enfermedades relacionadas con el estilo de vida en la población asiática más grande hasta ahora.

Introducción

De los 19 aminoácidos, los aminoácidos de cadena extendida y los aminoácidos fragantes indicaron una relación con la corpulencia y los factores lipídicos. El archivo PFAA identificado con la corpulencia grasa instintiva indicó una relación moderadamente más alta con los factores que la de cualquier PFAA. En la evaluación de las posibilidades de enfermedades relacionadas con el estilo de vida, las proporciones de posibilidades del archivo PFAA identificado con corpulencia de grasa instintiva o resistencia a la insulina con las enfermedades fueron más altas que la mayoría de las de los niveles individuales de aminocorrosivos considerablemente después de la modificación de lo esperado. variables desconcertantes. El ejemplo de afiliación de las listas y PFAA con todas las formas de vida relacionadas con la enfermedad fue inconfundible.

Los últimos avances en metabolómica y ciencia marco permiten una estimación de alto rendimiento de diferentes aminoácidos y la búsqueda de información resultante para diferentes usos. Exámenes recientes muestran oportunidades adicionales de utilizar la investigación de aminocorrosivos en plasma como aparatos de revelación de biomarcadores mediante la creación de registros indicativos a través de cálculos deliberados. Dichos exámenes muestran que se pueden crear listas clínicas indicativas basadas en aminocorrosivos para la fibrosis hepática en pacientes con hepatitis tipo C.

Método

Se tomaron análisis de sangre de los sujetos después de un ayuno de 8 horas. Los niveles séricos de colesterol absoluto (T-CHO), colesterol de lipoproteínas de alto espesor (HDL-C), colesterol de lipoproteínas de bajo espesor (LDL-C) y triglicéridos (TG) se resolvieron enzimáticamente. La glucosa plasmática libre (FPG) se estimó con la técnica de hexoquinasa y la HbA1c se resolvió utilizando el inmunoensayo de aglutinación en látex. Los focos corrosivos de aminoácidos en plasma se investigaron siguiendo la convención descrita recientemente en otro lugar. Rápidamente, se recolectaron análisis de sangre (5 ml) de las venas del antebrazo después de un ayuno temporal en tubos que contenían etilendiaminotetraacetato disódico que se colocaron rápidamente en hielo. El plasma se preparó mediante centrifugación a 3000 rpm a 4 °C durante 15 min y luego se guardó a -80 °C hasta su análisis.espectrometría de masas seguida de derivatización precolumna como se ha descrito recientemente. Se estimaron los 19 aminoácidos acompañantes: alanina (Ala), arginina (Arg), asparagina (Asn), citrulina (Cit), glutamina (Gln), glicina (Gly), histidina (His), isoleucina (Ile), leucina ( Leu), lisina (Lys), metionina (Met), ornitina (Orn), fenilalanina (Phe), prolina (Pro), serina (Ser), treonina (Thr), triptófano (Trp), tirosina (Tyr) y valina (Val). No jugamos con las estimaciones de otros aminoácidos codificados hereditariamente como el glutamato, el aspartato y la cisteína debido a su fragilidad en la sangre.

 Evaluación clínica

En esta investigación, el trastorno metabólico se caracterizó por los modelos analíticos japoneses que lo acompañan para la afección: corpulencia instintiva (cintura ≥ 85 cm en hombres y ≥ 90 cm en mujeres) además de, en cualquier caso, 2 de los tres segmentos que lo acompañan: HDL-C < 40 mg/dL, TG ≥ 150 mg/dL, o la utilización de fármacos para la dislipidemia; GPA ≥ 110 mg/dL o utilización de medicamentos para la DM; y tensión circulatoria ≥130/85 mmHg o utilización de prescripción antihipertensiva. La DM se caracterizó en pacientes con GPA ≥ 126 mg/dl, HbA1c ≥ 6,5% o los que tomaban medicamentos para la DM. La dislipidemia se caracterizó en personas con LDL-C en ayunas ≥ 140 mg/dL, HDL-C < 40 mg/dL, TG ≥ 150 mg/dL, o las personas que tomaban prescripción por dislipidemia. Hipertensiónse caracterizó en pacientes con pulso sistólico (PAS) ≥ 140 o tensión circulatoria diastólica (PAD) ≥ 90 mmHg o los individuos que estaban tomando medicamentos antihipertensivos.

Cálculo de índices PFAA

En este estudio, utilizamos la lista de aminocorrosivos 1 y el archivo 2 desarrollados y aprobados en un informe anterior. El registro amino corrosivo 1 es el modelo de numerosas recaídas directas con opción variable para mostrar las conexiones entre los perfiles de PFAA con el territorio de grasa instintivo, que comprende Leu, Ala, Tyr, Asn, Trp y Gly. La lista de aminoácidos corrosivos 2 es el modelo de numerosas recaídas directas con opción variable para mostrar las conexiones entre los perfiles de PFAA con los niveles de insulina 2 horas después del desafío (Ins120 min), que incluye Ile, Ala, Tyr, Phe, Met y His . En consecuencia, cada una de estas listas de PFAA es una medida única que contiene datos sobre perfiles de PFAA multidimensionales. Tal presión de datos sobre los perfiles de PFAA permite impulsar la separación entre pacientes y sujetos de control.

 Correlación entre PFAAs y variables metabólicas

El análisis de conexión entre cada uno de los registros de fijación de PFAA y PFAA y los factores metabólicos se llevó a cabo tal como se describió recientemente utilizando el coeficiente de relación del segundo elemento de Pearson. Además, se realizó una investigación bidimensional de grupos de varios niveles que dependía de la red de coeficientes de relación entre los enfoques de PFAA y los factores adicionales estimados. Para cada uno de los archivos PFAA y PFAA, se utilizaron tres modelos únicos con o sin alteraciones para los factores de la siguiente manera: modelo 1) sin cambios, modelo 2) equilibrado por edad y orientación sexual, modelo 3) equilibrado por edad, sexo y peso archivo (IMC).

Asociación entre PFAA y enfermedades relacionadas con el estilo de vida

Analizamos las conexiones de los perfiles de PFAA con las dolencias relacionadas con el estilo de vida para decidir si cada archivo de PFAA y cada foco de PFAA se identificaron con DM, condición metabólica, dislipidemia e hipertensión. Las listas de PFAA y la totalidad de los aminoácidos se escalaron a productos de 1 SD. Se utilizó una investigación de recaída estratégica para estudiar el compromiso de cada registro de PFAA y la fijación de PFAA individual como factores constantes en la evaluación de estas enfermedades. La investigación de la recaída calculadase realizó con cambio por edad y orientación sexual. Además, para evitar los impactos transversales entre enfermedades en el nivel único de PFAA y en cada archivo de PFAA, se procedió a las siguientes modificaciones: trastorno metabólico para edad, sexo e IMC; DM para edad, orientación sexual, IMC, LDL-C, HDL-C, TG, PAS y PAD; dislipidemia para edad, sexo, IMC, GPA, HbA1c, PAS y PAD; hipertensión para edad, sexo, IMC, FPG, HbA1c, LDL-C, HDL-C y TG.

Una estimación de probabilidad bilateral de p < 0,01 se consideró digna de mención. R versión 3.1.3 [R Core Team (2015). R: Un lenguaje y condición para el registro de hecho. R Foundation for Statistical Computing, Viena, Austria] para los exámenes medibles. La totalidad de la información fue examinada en secreto durante todo el estudio.

Discusión

El presente estudio ha confirmado que los índices PFAA que reflejan VFA y la resistencia a la insulina, respectivamente, podrían evaluar las enfermedades relacionadas con el estilo de vida investigadas en la población japonesa más grande. En este estudio, el índice 1 se asoció con la mayoría de las variables de manera más positiva que cualquier aminoácido individual, y la tendencia fue más evidente que la del índice 2. El patrón de asociación de los índices y PFAA con cada enfermedad relacionada con el estilo de vida es distinto. Aunque la hipertensiónno mostró asociación con BCAA y AAA después de los ajustes para la exclusión de los efectos cruzados entre enfermedades, los cocientes de probabilidades correspondientes para el índice 1 y el índice 2 fueron significativos. De las enfermedades examinadas, solo la dislipidemia mostró razones de probabilidad más altas con BCAA que con el índice 1. Estos resultados revelaron la contribución distinta del metabolismo de los aminoácidos al riesgo de cada enfermedad relacionada con el estilo de vida. Un análisis más detallado de la relación entre el metabolismo de los aminoácidos y el riesgo de enfermedad puede conducir a la comprensión de la fisiopatología, el diagnóstico y la prevención de enfermedades relacionadas con el estilo de vida.

Nuestro análisis mostró una correlación moderada entre los índices PFAA y la hipertensión, que previamente se mostró débil. La diferencia entre los resultados podría deberse a un mayor número de sujetos en este estudio. Sin embargo, sería interesante conocer los efectos de la ingesta de sal sobre la relación entre la hipertensión y los perfiles de PFAA en futuros estudios.

Conclusión

El perfil de aminoácidos de muestras biológicas podría usarse para generar índices que podrían usarse para el diagnóstico clínico y es una herramienta útil para comprender las implicaciones metabólicas en diversas condiciones fisiológicas. Aunque se necesitan más mejoras en los métodos analíticos, los aminoácidos podrían ser indicadores útiles para facilitar el manejo nutricional de estados fisiológicos y patológicos específicos.

Confirmamos la utilidad de los perfiles e índices de PFAA como marcadores para evaluar los riesgos de enfermedades relacionadas con el estilo de vida, incluida la diabetes mellitus, el síndrome metabólico, la dislipidemia y la hipertensión en una gran población asiática.