Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
Опубликованные данные, относящиеся к концентрациям пептидов, связанных с геном кальцитонина (CGRP), в плазме крови человека, противоречивы. Эти несоответствия могут быть связаны с отсутствием стандартизированной, проверенной методологии для количественной оценки этого нейропептида. Здесь мы описываем утвержденный протокол иммуноферментного анализа (ИФА) для очистки и количественного определения CGRP в плазме человека.
Пептид, связанный с геном кальцитонина (CGRP), представляет собой вазоактивный нейропептид, который играет предполагаемую роль в патофизиологии мигрени и может быть кандидатом на статус биомаркера. CGRP высвобождается из нейрональных волокон при активации и индуцирует стерильное нейрогенное воспаление и артериальную вазодилатацию в сосудистой сети, которая получает эфферентную иннервацию тройничного нерва. Присутствие CGRP в периферической сосудистой сети стимулировало исследования по обнаружению и количественному определению этого нейропептида в плазме человека с использованием протеомных анализов, таких как иммуноферментный анализ (ИФА). Однако его период полураспада 6,9 мин и вариабельность технических деталей протоколов анализа, которые часто не полностью описаны, привели к противоречивым данным CGRP ELISA в литературе. Здесь представлен модифицированный протокол ИФА для очистки и количественного определения CGRP в плазме человека. Процедурные этапы включают отбор и подготовку проб, экстракцию с использованием полярного сорбента в качестве средства очистки, дополнительные этапы блокирования неспецифического связывания и количественную оценку с помощью ИФА. Кроме того, протокол был проверен с помощью экспериментов по спайку, восстановлению и линейности разбавления. Этот валидированный протокол теоретически может быть использован для количественной оценки концентраций CGRP в плазме крови людей не только с мигренью, но и с другими заболеваниями, в которых CGRP может играть роль.
Пептид, связанный с геном кальцитонина (CGRP), представляет собой нейропептид из 37 аминокислот, который присутствует в нейронных волокнах с периваскулярной локализацией, а также в ненейрональных тканях. Две формы CGRP, α- и β-CGRP, имеют более 90% гомологии и общие физиологические функции; однако αCGRP обнаруживается в центральной и периферической нервной системе, а βCGRP обнаруживается в энтеральной нервной системе 1,2. При активации ноцицепторов и кальций-зависимом экзоцитозе CGRP высвобождается из нейронов, вызывая стерильное нейрогенное воспаление, включающее расширение артериальной вазодилатации и экстравазацию белка плазмы 3,4,5,6,7. Отсюда CGRP появляется в посткапиллярных сосудах и может быть биомаркером заболеваний, вызывающих афферентную ноцицептивную активацию, таких как мигрень 8,9,10,11. Следует отметить, что CGRP также участвует в COVID-19 благодаря своей роли в ангиогенезе и иммуномодуляции и может предсказывать неблагоприятное развитие заболевания12,13. Таким образом, протокол для точного количественного определения CGRP в плазме человека может иметь широкое значение.
Наибольшее внимание, пожалуй, было уделено роли CGRP в мигрени. Основываясь на доклинических и клинических исследованиях, CGRP был выдвинут в качестве возможного биомаркера мигрени и в качестве мишени для лечения 3,4,5,6,7,8,9,10. В некоторых исследованиях было обнаружено повышение CGRP в когортах с эпизодической мигренью по сравнению с контрольными участниками10,14,15. Успех ингибиторов CGRP в клинических испытаниях для лечения мигрени, по-видимому, подразумевает повышенный CGRP как причинный фактор мигрени. Однако не все исследователи подтвердили эти результаты16,17,18,19. Более того, роль CGRP в отсутствии головной боли при мигрени еще предстоит выяснить; Данная работа была мотивирована желанием понять роль CGRP в вестибулярных симптомах мигрени.
Противоречивые данные иммуноанализа CGRP в литературе могут быть вызваны несколькими причинами. Во-первых, период полувыведения CGRP в периферической сосудистой сети составляет 6,9 мин 20 из-за активности сериновых протеаз 21, инсулиноразрушающих ферментов и других металлопротеаз 22, нейтральных эндопептидаз 23 и эндотелинпревращающего фермента-1 24. Во-вторых, переменные технические детали иммунологических анализов, используемых для количественного определения CGRP, не полностью описаны в таких исследованиях. Наконец, отсутствие стандартизации методики иммуноанализа еще больше усложняет картину.
В этой статье описывается модифицированный протокол иммуноферментного анализа (ИФА), который позволяет проводить очистку и точное количественное определение α- и βCGRP в плазме человека. Антитела набора не являются перекрестно реактивными с амилином, кальцитонином или веществом P. Этот протокол прошел необходимые проверочные эксперименты, такие как спайк и восстановление и линейность разбавления, данные по которым представлены здесь. Такой протокол CGRP ELISA, прошедший валидацию, ранее не был полностью описан в литературе. Этот протокол может быть использован для количественной оценки CGRP в плазме человека в контексте мигрени, а также кардиологических2,25, дерматологических 26, акушерских 27, ревматологических28,29, скелетно-мышечных 30,31, эндокринных 32,33 и вирусных заболеваний 12,13, в которых участвует CGRP.
Этот протокол был разработан с использованием образцов плазмы человека от согласившихся лиц с одобрения Институционального наблюдательного совета Джона Хопкинса (NA_00092491).
1. Отбор и подготовка образцов
2. Извлечение образцов плазмы
3. Подготовка ИФА-планшета - блокировка для ограничения неспецифического связывания
4. Перед процедурой анализа
5. Процедура анализа
6. Анализ данных
В протоколе есть несколько ключевых шагов, которые следует выделить. Во-первых, апротинин, ингибитор сериновой протеазы, должен быть добавлен к образцам цельной крови сразу после сбора, чтобы предотвратить дальнейшую ферментативную деградацию CGRP. Было показано, что сериновые протеазы ...
В этой статье описывается проверенный протокол, позволяющий обнаруживать и количественно определять CGRP в плазме человека. Этот протокол был синтезирован после того, как было обнаружено, что коммерческие наборы CGRP ELISA не точно определяют количественное количество этой молекулы. После ?...
У авторов нет дополнительных раскрытий, которые они могли бы добавить.
Мы хотели бы поблагодарить Роберта Н. Коула, Лорен Р. Девайн и Маркоса Иглесиаса за их полезные обсуждения этого протокола. Это было частично поддержано финансированием Американского отологического общества (грант стипендии, PSK), Американского фонда исследований слуха (90066548/90072266, JPC) и Национального центра развития трансляционных наук (NCATS), компонента Национальных институтов здравоохранения (NIH) и Дорожной карты NIH по медицинским исследованиям (UL1 TR003098, NSF). Содержание публикации является исключительной ответственностью авторов и не обязательно отражает официальную точку зрения Джонса Хопкинса, МУТР, NCATS или NIH.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
1.7 mL Safeseal microcentrifuge tube | Sorenson Bioscience, Inc. | 11510 | |
99% methanol | ThermoFisher Scientific | L13255.0F | |
15 mL conical centrifuge tube | Falcon | 14-959-49B | |
2 mL round bottom sterile cryovials | CRYO.S | 122263 | |
4% acetic acid | ThermoFisher Scientific | 035572.K2 | |
6.0 mL Vacutainer EDTA collection tube | BD | 367863 | |
Allegra 64R benchtop centrifuge | Beckman Coulter, Inc. | 367586 | |
Aprotinin | VWR | 76344-814 | |
CGRP (human) ELISA kit | Bertin Bioreagent | A05481 | |
CGRP stock | Bertin Bioreagent | ||
EIA Buffer | Bertin Bioreagent | A07000 | |
Ellman's Reagent | Bertin Bioreagent | A09000_49+1 | |
Multichannel pipettes | ThermoFisher Scientific | 4661180N | |
Oasis HLB 3 cc Vac Cartridges | Waters | WAT094226 | |
Orbital Shaker | Bellco | 7744-01010 | |
Precision micropipettes | ThermoFisher Scientific | F144055MG | |
SpectraMax M Series Multi-Mode Microplate reader | Molecular Devices | Part Number M2 | |
TBS/Fish Gelatin | Bioworld, from Fischer Scientific | 50-199-167 | |
Ultrapure water ELISA Grade | Bertin Bioreagent | A07001 | |
Vacufuge plus - Centrifuge Concentrator | Eppendorf | 22820109 | |
Wash Buffer | Bertin Bioreagent | A17000 |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены