인간 요오드 대사를 조사하기 위한 요오드-129 추적자 방법

실험적 설계. 이 파일럿 시험의 실험 설계는 건강한 성인에게 생리학적 경구 용량 12µg의 129I(추적자) 투여와 추적자 투여 전후에 수집된 혈장, 소변 및 대변 샘플의 추적자 농도의 정량적 측정을 예상합니다. . 12 µg 129I의 단일 선량은 78.5 Bq의 방사능 수준과 표적 기관인 갑상선에 대한 성인의 약 0.16 mSv 피폭에 해당합니다. 기준선 혈장 샘플은 추적자 투여 직전(-5분)에 수집되고 후속 샘플은 15, 30, 45, 60, 90분 및 2, 4, 8, 24, 48분에 수집됩니다. , 추적자 투여 후 72, 96시간. 완전한 소변은 8일의 기간에 걸쳐 수집됩니다: 추적자 투여 1일 전 기준 샘플(3일) 및 그 후 7일(10일까지) 후속 샘플. 마찬가지로 완전한 대변 수집은 추적자 투여 전날(3일)과 다음 3일(6일까지)에 수행됩니다. 20일 및 40일(추적)에 혈액 샘플링 및 부분 소변 수집을 반복하여 씻김 기간을 확인합니다. 기준선 샘플은 투여 후 샘플의 기준선 수정에 사용됩니다. 이 파일럿 시험의 목적을 위한 반응의 가변성을 최소화하기 위해 참가자는 시험 첫 6일 동안 표준화된 식단을 섭취하고 시험 마지막 4일 동안 음식 일기를 작성합니다. 적절한 준비 후, 혈장, 소변 및 대변 샘플은 추적자 정량화를 위해 분석됩니다(127I 질량에 대한 129I 질량 측정; 127I는 자연 발생 요오드임). 이 데이터에서 우리는 혈액, 소변 및 대변에서 추적자 모양과 제거의 약동학 곡선을 구성하고 인간 요오드 흡수, 보유 및 배설의 속도와 시기를 도출할 것입니다. 또한 요오드 종분화는 혈장 무기 요오드(PII) 및 단백질 결합 요오드(PBI)와 같은 요오드 종의 직접 질량 정량화를 위해 ICP-MS와 결합된 크로마토그래피 방법에 기반한 요오드 종분화를 사용하여 수행됩니다. 이것은 대사된 것과 대사되지 않은 129I의 개별 약동학에 대한 추가 정보 수준을 제공할 것입니다. 갑상선에 의한 흡수가 유지되는 추적자 분획의 결정 요인이 될 것이기 때문에 참가자의 갑상선 기능의 특성화는 피험자에서 계산된 유지의 잠재적 변화를 제어하는 ​​데 중요하며 전혈의 티로글로불린과 갑상선 호르몬은 평가됩니다.

분석 방법. 혈장, 소변 및 대변의 추적자 농도는 우리 실험실에서 최근에 개발된 방법에 따라 샘플 분해 후 텔루륨 내부 표준을 사용하여 동위원소 희석 분석(IDA)이 있는 고해상도 다중 수집기 ICP-MS에 의해 측정됩니다[Dold et al, 갑상선 2015]. 혈장 내 129I의 추가 종분화에 대해서는 Swizterland 연방 식품 안전 및 수의사 사무소에서 이온 크로마토그래피 ICP-MS 분석(IC-ICP-MS)을 사용하여 분석을 수행할 예정입니다. 소변 요오드 농도는 우리 실험실에서 Sandell-Kolthoff 반응[Pino et al, Clin Chem 1996, 42:239-243]에 의해 측정될 것입니다. 티로글로불린은 우리 실험실에서 최근에 개발된 ELISA 건조 혈반 방법을 사용하여 평가될 것입니다[Stinca et al, Thyroid 2015, 25:1297-1305]. 갑상선 호르몬은 DELFIA(Dissociation-enhanced lanthanide fluorescent immunoassay) 방법을 사용하여 스위스 취리히 대학 병원에서 측정됩니다. 표준화된 식단의 요오드 함량은 ICP-MS 분석에 의해 실험실에서 측정되고 식품 일기의 데이터는 영양 소프트웨어 EBIS-Pro(University of Hohenheim)를 사용하여 평가됩니다.

데이터 분석 및 평가. 이 파일럿 시험에 의해 생성된 데이터는 수집된 샘플(총 혈장, 혈장 PII-분획, 혈장 PBI-분획, 소변, 대변)에서 추적자 모양 및 청소율의 약동학 곡선을 구성하는 데 사용될 것입니다. 곡선은 LOESS 다중 회귀 모델, 샘플의 추적자 농도를 시간의 함수로 평활화하는 비모수적 국소 가중 산점도를 적용하여 구성되며 추적자의 약동학 패턴과 반응의 가변성을 시각적으로 나타내는 불확실성 범위를 제공합니다. 추적자 동역학 패턴을 평가하기 위해 최대 추적자 농도(cmax), 최대 추적자 농도에서의 시간(Tmax), 제거 속도 상수(ke), 흡수 속도 상수(ka) 및 시뮬레이션 분석 및 모델링 소프트웨어 SAAM II(University of Washington)를 사용하여 곡선(AUC). 총 추적자 유지는 총 추적자 섭취 - 배설된 총 추적자(AUCurine + AUCstool)로 계산됩니다. 총 추적자 흡수는 총 추적자 섭취 - 혈장 무기 요오드(AUCPII)로서의 총 추적자 외관으로 계산됩니다. 이 방법의 일상적인 적용을 위한 절차의 최적화에는 주로 추적자 투여 후 표본의 특정 샘플링 기간(일수)의 최소 요구 사항 정의가 포함됩니다. 이는 ROC 곡선을 사용하여 평가됩니다.

예상 결과 및 중요성/예상 영향. 이 연구는 129I를 인간의 생물학적 추적자로 사용하는 최초의 연구입니다. 일단 개발되면 이 새로운 방법의 가용성은 인간 요오드 대사 및 갑상선 기능과 관련된 몇 가지 주요 문제를 해결할 수 있는 고유한 도구를 제공할 것입니다. 여기에는 중요한 삶의 단계에 대한 요오드 요구량의 정확한 정의, 요오드 결핍 시 요오드 흡수의 잠재적인 상향 조절 조사, 다양한 요오드 상태에서 요오드의 갑상선 흡수 및 전환율, 태반 및 모유 요오드 전달 평가가 포함됩니다. 다른 음식에서 요오드 생체 이용률 평가. 따라서 이 프로젝트는 요오드와 갑상선 분야에 상당한 장기적 영향을 미칠 수 있습니다.