The potential of fatty acid biding proteins as serum markers for lung injury

ศักยภาพของโปรตีนจับไขมันในซีรั่มสำหรับเป็นตัวบ่งชี้ความผิดปรกติของปอด

Name: Pattira Piumngam

LCSH: Lung -- injuries -- analysis

LCSH: Respiratory Distress Syndrome, Adult -- analysis

LCSH: Biological Markers

Abstract: Respiratory tract disease is an important world wide health problem, including Thailand. Not being treated properly and immediately, patients can die. Lung transplantation is an effective treatment for end-stage respiratory failure. However, a biochemical marker for monitoring has not been identified yet. Currently, transbronchial biopsy is the gold standard for diagnosis. This invasive technique requires a specialist and highly specific instruments. Moreover, it is a painful procedure. This research focused on fatty acid binding proteins (FABPs) which are abundantly expressed in the cytoplasm of tissues involved in fatty acid transport and metabolism, which include the lung. Normally, FABPs are present in minute amounts in blood circulation. Thus, it was investigated whether or not an injured lung would increase these protein levels in blood circulation. At first, a cell line model was used, the expression pattern of marker proteins were studied in the A549 cell line, alveolar type II-cells, treated with xenobiotics involved in lipid metabolism. But these proteins’ regulation by applied drugs were not observed. H-, E- and L-FABP are expressed in lung cells, so the hypothesis was tested whether or not these proteins could be used as diagnostic markers for lung injury. A mouse lung injury model was established by intratracheal application of lipopolysaccaride and the time dependent appearance of FABPs was monitored with highly specific sandwich ELISAs in the supernatant and pellet of bronchoalveolar lavage fluid (BALF) and in serum. H- and E-FABP did not differ significantly from control levels in BALF fractions and sera during the experimental time course. And also no difference in BALF fraction was found for L-FABP, but to the contrary, this protein in serum reached a peaked at 6 h after insult (152 ± 31.61 ng.mL-1, n=6, p< 0.05). There was still significantly detectable L-FABP at 12 h (123.70 ± 34.64 ng.mL- 1, n=6, p<0.05) in comparison to control levels of 16.73 ± 3.76 ng mL-1. The release of this protein from other L-FABP expressing tissues was excluded as they were not systemically affected. The study demonstrated the L-FABP would be a worthwhile candidate serum marker for lung injury. The clinical application on either acute lung injury or lung transplantation patients must be further studied.

Abstract: โรคปอดหรือโรคทางเดินหายใจ เป็นปัญหาด้านสาธารณสุขที่สำคัญของโลกรวมทั้งประเทศไทย หากไม่ ได้รับการรักษาอย่างถูกต้องและทันเวลาผู้ป่วยอาจเสียชีวิตได้ การรักษาผู้ป่วยโรคปอดในระยะสุดท้ายวิธีหนึ่งคือ การเปลี่ยนถ่ายปอดให้กับผู้ป่วย การดูแลและเฝ้าระวังรักษาผู้ป่วยโรคปอดและหลังการเปลี่ยนถ่ายปอดนี้ ยังไม่มี การตรวจหาตัวบ่งชี้ที่อยู่ในกระแสเลือดซึ่งจะสามารถทำให้การติดตามการรักษาสะดวกและลดความเจ็บปวดในผู้ ป่วยได้ ปัจจุบันทำโดยการตรวจเนื้อเยื่อหรือเซลล์จากน้ำล้างปอด ซึ่งเป็นวิธีที่ได้ผลดี แต่การเก็บสิ่งส่งตรวจนั้น ต้องใช้ความชำนาญและเครื่องมือที่เฉพาะ ยิ่งไปกว่านั้นยังสร้างความเจ็บปวดให้กับผู้ป่วย ดังนั้นในงานวิจัยนี้จึง สนใจศึกษา โปรตีนจับกรดไขมัน (Fatty acid binding protein; FABP) ซึ่งอยู่ภายในเนื้อเยื่อต่างๆที่มีความเกี่ยวข้อง กับการขนส่งและเมตาบอลิสมของกรดไขมันรวมถึงปอดด้วย แต่โดยปกติจะพบโปรตีนนี้ในปริมาณที่น้อยมากใน กระแสโลหิต จึงเกิดแนวคิดว่าเมื่อเนื้อเยื่อปอดถูกทำลายโปรตีนนี้จะสามารถตรวจวัดได้ในปริมาณที่สูงขึ้นใน กระแสโลหิตหรือไม่ งานวิจัยนี้ทำการศึกษาในเซลล์เพาะเลี้ยงในส่วนแรก โดยใช้เซลล์ A549 ซึ่งเป็นเซลล์มะเร็งจาก Alveolar type II cell ที่มีหน้าที่สำคัญในการสังเคราะห์สารลดแรงตึงผิว โดยทำการศึกษาการเปลี่ยนแปลงในการแสดงออก ของโปรตีนนี้และโปรตีนที่มีความสำคัญใกล้เคียงกันในระดับยีน เมื่อใช้สารหรือยาที่มีฤทธิ์กระตุ้นขบวนการเม ตาบอลิสมของกรดไขมัน ผลการทดลองไม่พบการเปลี่ยนแปลงที่มีนัยสำคัญเกิดขึ้น จึงทำการทดสอบสมมุติฐานที่ ว่าโปรตีนนี้สามารถตรวจพบได้เมื่อเซลล์ปอดในสัตว์ทดลองถูกทำลาย โดยการทำให้ปอดของหนูถูกทำลายด้วย การให้สารลิโปโพลีแซคคาไรด์ได้จากแบคทีเรียผ่านทางหลอดลม โดยวิธีนี้จะทำให้เกิดการทำลายของเนื้อเยื่อเกิด เฉพาะที่ปอด แล้วตรวจวัดโปรตีนจับกรดไขมันทั้งสามชนิด (ชนิดที่พบในหัวใจ, ผิวหนัง และตับ ตามลำดับ) ใน ส่วนใส ตะกอนจากน้ำล้างปอด และจากซีรัมในระยะเวลาต่างๆ ด้วยหลักการแซนวิช-อิไลซ่า พบว่า โปรตีนจับ กรดไขมันที่พบในหัวใจและผิวหนัง ไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่มีนัยสำคัญจากสิ่งส่งตรวจทั้งสาม ส่วนโปรตีนจับกรด ไขมันชนิดที่พบในตับ ถึงแม้จะไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่มีนัยสำคัญจากการวัดสิ่งส่งตรวจจากน้ำล้างปอด แต่ในซีรั่ม ให้ผลที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญที่น่าสนใจคือ หลังจาก 6 ชม.วัดได้สูงสุดที่ 152 ± 31.61 ng.mL-1, n=6, p < 0.05 และยังคงมีนัยสำคัญที่ 12 ชม. (123.70 ± 34.64 ng.mL-1, n=6, p<0.05) เมื่อเปรียบเทียบกับตัวควบคุมคือ 16.73 ± 3.76 ng mL-1 ดังนั้น ระดับโปรตีนจับกรดไขมันชนิดที่พบในตับ น่าจะเป็นตัวบ่งชี้ที่มีค่าตัวหนึ่ง สำหรับ ตรวจวัดในซีรั่มหรือพลาสม่าของผู้ป่วยที่มีการทำลายที่ปอด หรือในผู้ป่วยหลังการเปลี่ยนถ่ายปอดซึ่งน่าจะมีการ ศึกษาต่อไป

Mahidol University

Address: NAKHON PATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Chamras Promptmas

Role: ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Created: 2004

Modified: 2020-04-21

Issued: 2010-03-02

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9740453171

CallNumber: TH P321p 2004

eng

DegreeName: Doctor of Philosophy

Level: Doctoral Degree

Descipline: Medical Technology

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4136466.pdf	4.67 MB	15	2022-01-16 15:35:54

ใช้เวลา

0.325881 วินาที