肥胖、糖尿病、心血管疾病以及其他代謝綜合征范疇內(nèi)的相關(guān)疾病,是關(guān)系到我們健康最緊迫的問題,其中代謝相關(guān)的激素由內(nèi)分泌系統(tǒng)的各個(gè)器官,包括脂肪細(xì)胞、胰腺和胃腸道分泌。在調(diào)節(jié)能量、食物攝取量和全身代謝方面發(fā)揮著重要作用。
近些年,隨著II型糖尿病的發(fā)病率上升,代謝類疾病甚至已經(jīng)影響到兒童和青少年人群。所以加快代謝綜合征相關(guān)的激素研究,對(duì)代謝類疾病的治療和預(yù)防都至關(guān)重要。
因?yàn)榫S持系統(tǒng)的平衡狀態(tài)需要多個(gè)信號(hào)分子,所以沒有一個(gè)生物標(biāo)志物足以定義一個(gè)系統(tǒng)。另一方面,基于傳統(tǒng)的檢測(cè)手段,由于樣本容量的限制,一次測(cè)量多個(gè)分析物是難以完成的。
▲圖1:各種器官向大腦分泌的多種信號(hào)有助于維持食物攝入和能量消耗之間的平衡,調(diào)節(jié)體重和新陳代謝
為了克服這些挑戰(zhàn),基于Luminex®xMAP®磁珠技術(shù)的MILLIPLEX®MAP多因子檢測(cè)試劑盒,可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)定量代謝相關(guān)分析1。MILLIPLEX®代謝激素檢測(cè)試劑盒的主要優(yōu)勢(shì)是包含:總GLP-1的檢測(cè)和活性GLP-1的高靈敏度檢測(cè)。
▼
● 胰島激素 |
amylin (active or total), C-peptide, glucagon, insulin 與pancreatic polypeptide (PP) |
● 胃腸激素 |
active ghrelin, gastric inhibitory peptide (GIP), glucagon-like peptide 1 (GLP-1, active or total), 與 peptide YY (PYY) |
● 脂肪因子 |
leptin, IL-6, monocyte chemotactic protein-1 (MCP-1), 與 tumor necrosis factor(TNF ) |
除了評(píng)估整個(gè)試劑盒的準(zhǔn)確性和精密度外,我們還比較了MILLIPLEX®活性GLP-1高靈敏度試劑盒與默克金標(biāo)準(zhǔn)高靈敏度活性GLP-1的ELISA法試劑盒,得到的檢測(cè)結(jié)果一致(貨號(hào):EZGLPHS-35K)。
1 材料和方法
實(shí)驗(yàn)檢測(cè)使用:MILLIPLEX®人類代謝激素檢測(cè)試劑盒(貨號(hào):HMHEMAG-34K),實(shí)驗(yàn)按照試劑盒說明書進(jìn)行操作。
為了確定代謝激素水平與食物攝入量的關(guān)系,我們采集了正常受試者(n=20)在禁食一晚或標(biāo)準(zhǔn)早餐后一小時(shí)的血液樣本。在采集的血樣中立即加入蛋白酶抑制劑(DPPIV抑制劑、AEBSF、蛋白酶抑制劑)。根據(jù)檢測(cè)方案,使用MILLIPLEX®人代謝激素試劑盒,對(duì)血清和血漿樣品進(jìn)行分別進(jìn)行檢測(cè)。
同時(shí),針對(duì)同一份樣本使用默克公司高靈敏度GLP-1 ELISA試劑盒(貨號(hào):EZGLPHS-35K)進(jìn)行檢測(cè),按照試劑盒說明書進(jìn)行操作。
2 結(jié) 果
使用血清基質(zhì)中連續(xù)稀釋的每種分析物的標(biāo)準(zhǔn),制備標(biāo)準(zhǔn)曲線,以測(cè)定相對(duì)于分析物濃度的測(cè)定反應(yīng)(以平均熒光強(qiáng)度[MFI]測(cè)量)(圖2B)。
標(biāo)準(zhǔn)曲線為所有因子設(shè)定用于檢測(cè)的線性度超過3~5個(gè)數(shù)量級(jí)(圖2A),試劑盒內(nèi)所有因子未見交叉反應(yīng)(數(shù)據(jù)未展示)。根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示,MILLIPLEX®回收率達(dá)94%~107%,精度好(小于10%的板內(nèi)變異系數(shù)[CV]和15-20%的板間變異系數(shù)(圖2A)。
▲ 圖2A
▲圖2B:驗(yàn)證數(shù)據(jù)(2A)和標(biāo)準(zhǔn)曲線(2B)使用血清基質(zhì)稀釋,并使用MILLIPLEX®MAP 人類代謝激素試劑盒(Cat. No. HMHEMAG-34K)
接下來(lái),我們?cè)u(píng)估了MILLIPLEX®試劑盒檢測(cè)生物樣品的性能。
正如之前的預(yù)期,多種代謝激素水平會(huì)隨著食物的攝入而發(fā)生變化(血清中C-Peptide, GIP, active GLP-1與Insulin水平升高,如圖3A所示)。將匹配的人血清和血漿樣本進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)分析物的血清和血漿樣本濃度非常接近(數(shù)據(jù)如圖3B所示)。
我們分別使用MILLIPLEX®人類代謝激素檢測(cè)試劑盒與目前已證實(shí)穩(wěn)定的默克高敏活性GLP-1 ELISA試劑盒同時(shí)進(jìn)行檢測(cè),并比較了活性GLP-1的定量檢測(cè)結(jié)果(圖4):
▲圖4:MILLIPLEX® GLP-1(活性)檢測(cè)結(jié)果與GLP-1(活性)ELISA檢測(cè)結(jié)果(4A)的相關(guān)性,血清樣本(4B)和空腹與餐后受試者的比較(4C和4D)
3 討 論
通過以上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,MILLIPLEX®人類代謝激素檢測(cè)試劑盒與其他商業(yè)上可用的多重檢測(cè)試劑盒進(jìn)行比較,該試劑盒操作更加友好、結(jié)果更加準(zhǔn)確,檢測(cè)性能與其他供應(yīng)商的試劑盒相似或更好。該代謝相關(guān)激素檢測(cè)試劑盒,在代謝疾病和其他相關(guān)病理生理學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和臨床研究中,有潛力成為一個(gè)非常有用的工具。
代謝研究相關(guān)MILLIPLEX®試劑盒▼
Name |
Analytes |
Cat. No. |
Human Adipokine Panel 1 (Serum/Plasma samples) |
Adiponectin, Adipsin/FactorD/NGAL/Lipocalin-2, PAI-1 (total), Resistin | |
Human Adipokine Panel 2 (Serum/Plasma samples) |
HGF, IL-1β, IL-6, IL-8/CXCL8, Insulin, Leptin, MCP-1/CCL2, NGF, TNFα |
HADK2MAG-61K |
Human Adipocyte (Cell culture samples) |
Adiponectin, HGH, IL-1β , Il-6, IL-8/CXCL8, Leptin, MCP-1/CCL2, NGF,PAI-1 (total), Resistin, TNFα | |
Human Myokine
|
Apelin, BDNF, Erythropoietin (EPO), FABP3, FGF21, Fractalkine/CX3CL1,FSTL1, IL-6, IL-15, Irisin, LIF, Myostatin/GDF8, Oncostatin-M (OSM),Osteocrin/Musclin, Osteonectin/SPARC | |
Human Pituitary Panel 1 |
ACTH, Agouti-Related Protein (AgRP), CNTF, FSH, GH, LH, TSH | HPTP1MAG-66K |
Multi-Species Steroid/Thyroid Hormone |
Cortisol, Estradiol, Progesterone, T3, T4,Testosterone |
MSHMAG-21K |
默克創(chuàng)新細(xì)胞因子解決方案來(lái)了!掃碼即可聽課👇
參考文獻(xiàn)
1.Gibbons C, Caudwell P, Finlayson G, Webb DL, Hellström PM, Näslund E, Blundell JE. Comparison of postprandial profiles of ghrelin, active GLP-1, and total PYY to meals varying in fat and carbohydrate and their association with hunger and the phases of satiety. J Clin Endocrinol Metab. 2013 May; 98(5): E847-55.
2.Unger RH, Aguilar-Parada E, Müller WA, Eisentraut AM. Studies of pancreatic alpha cell function in normal and diabetic subjects. J Clin Invest. 1970 Apr; 49(4): 837 – 48.
3. Marliss EB, Aoki TT, Unger RH, Soeldner JS, Cahill GF Jr. Glucagon levels and metabolic effects in fasting man. J Clin Invest. 1970 Dec; 49(12): 2256 – 70.
4.Felig P, Wahren J, Hendler R. Influence of physiologic hyperglucagonemia on basal and insulin-inhibited splanchnic glucose output in normal man. J Clin Invest. 1976 Sep; 58(3): 761 – 5.
5.Nishino T, Kodaira T, Shin S, Imagawa K, Shima K, Kumahara Y, Yanaihara C, Yanaihara N. Glucagon radioimmunoassay with use of antiserum to glucagon C-terminal fragment. Clin Chem.1981 Oct; 27(10): 1690-7.
6.Aliberti G, Pulignano I, Proietta M, Miraldi F, Cigognetti L, Tritapepe L, Giovanni CD, Arzilla R, Vecci E, Toscano M. Hormone metabolism in the pulmonary circulation. Physiol Res. 2001; 50(3): 231 – 5.
7.Zoladz JA, Duda K, Konturek SJ, Sliwowski Z, Pawlik T, Majerczak J. Effect of different muscle shortening velocities during prolonged incremental cycling exercise on the plasma growth hormone, insulin, glucose, glucagon, cortisol, leptin and lactate concentrations. J Physiol Pharmacol. 2002 Sep; 53(3): 409 – 22.
8.Nauck MA, Heimesaat MM, Behle K, Holst JJ, Nauck MS, Ritzel R, Hüfner M, Schmiegel WH. Effects of glucagon-like peptide 1 on counterregulatory hormone responses, cognitive functions and insulin secretion during hyperinsulinemic, stepped hypoglycemic clamp experiments in healthy volunteers. J Clin Endocrinol Metab. 2002 Mar; 87(3): 1239 – 46.
9.Broglio F, Gottero C, Prodam F, Destefanis S, Gauna C, Me E, Riganti F, Vivenza D, Rapa A, Martina V, Arvat E, Bona G, van der Lely AJ, Ghigo E. Ghrelin secretion is inhibited by
glucose load and insulin-induced hypoglycaemia but unaffected by glucagon and arginine in humans. Clin Endocrinol (Oxf). 2004 Oct; 61(4): 503 – 9.
10.Hattori N, Saiki Y, Kajikawa M, Ishihara T, Moridera K, Hino M, Ikekubo K, Kurahachi H. Immunoglobulin G can cross-react with glucagon antisera and cause a spuriously high plasma immunoreactive glucagon level. Endocr J. 1995 Aug; 42(4): 455-60.
11.Teixeira RC, Nico MM, Ghideti AC. Necrolytic migratory erythema associated with glucagonoma: a report of 2 cases. Clinics (Sao Paulo). 2008 Apr; 63(2): 267 – 70.
12.Okauchi Y, Nammo T, Iwahashi H, Kizu T, Hayashi I, Okita K, Yamagata K, Uno S, Katsube F, Matsuhisa M, Kato K, Aozasa K, Kim T, Osuga K, Nakamori S, Tamaki Y, Funahashi T, Miyagawa J, Shimomura I. Glucagonoma diagnosed by arterial stimulation and venous sampling (ASVS). Intern Med. 2009; 48(12): 1025 – 30.
13.Jin Wang, Merck In-House Assay Results. July, 2011.