Grânulo baseado Multiplex ensaio para análise de perfis de citocinas lágrima

Summary

Análise do filme lacrimal citocinas ajuda no estudo de várias doenças oculares. Grânulo baseado multiplex ensaios são simples e sensível e permitem o teste de alvos múltiplos em amostras com volumes pequenos. Aqui descrevemos um protocolo para lágrima filme cytokine perfis usando o um grânulo baseado multiplex do ensaio.

Abstract

Filme lacrimal é uma mistura complexa de lipídeos, proteínas e minerais que cobre a superfície externa do olho, proporcionando assim a lubrificação, nutrição e proteção para as células subjacentes. Análise de lágrimas é uma área emergente para a identificação de biomarcadores para a predição, diagnóstico e prognóstico de diversas doenças oculares. As lágrimas são facilmente acessíveis e sua coleção é não-invasivo. Portanto, avanço de tecnologias estão ganhando destaque para identificação dos vários analitos em lágrimas para estudar alterações na composição da proteína ou metabólito e sua associação com condições patológicas. Lágrima de citocinas são biomarcadores ideais para estudar a saúde da superfície ocular e também ajudam na compreensão dos mecanismos de diferentes transtornos de superfície ocular como doença de olho seco e conjuntivite vernal. Ensaios de multiplex do grânulo com base têm a capacidade de detectar analitos múltiplos em uma pequena quantidade da amostra com uma maior sensibilidade. Aqui descrevemos um protocolo padronizado de coleta de amostra de lágrima, extração e análise de citocinas perfil usando uma conta com base em ensaio multiplex.

Introduction

As lágrimas são produzidas pela glândula lacrimal e glândulas acessórias e revestir a superfície externa do olho. Filme lacrimal é composto por uma camada lipídica externa e uma camada interna aquosa que inclui proteínas solúveis, mucins e membrana limite mucins. Lágrimas impedem invasão microbiana, fornecem nutrientes e fornecem a lubrificação da superfície ocular. Lágrimas agir como interface entre o ar e o tecido para o transporte de oxigênio para a córnea. ¹ filme lacrimal é composto por proteínas, carboidratos, lipídios e eletrólitos. A associação entre proteínas da lágrima com doenças sistêmicas e oculares como glaucoma, doença de olho seco, conjuntivite vernal, diabetes mellitus, câncer e Orbitopatia associada a tiroide foi identificada em vários estudos. ^{2 , 3 , 4} amostras de lágrima podem ser recolhidas por conta de tubos ou lágrima fluxo tiras (tiras de Schirmer). Além disso, o teste de Schirmer é um procedimento padrão realizado na córnea e clínicas de cirurgia refrativa, cujos resultados podem ser usados para ensaios de análise de citocinas. Coleta de amostra não-invasivos, acessibilidade do bio-espécime e a associação de lágrima composição com várias condições fisiológicas e patológicas certifique-se de rasgar a película uma fonte potencial de biomarcadores para diversas doenças oculares e sistêmicas. ^{4 , 5 , 6}

Lágrima de citocinas desempenha um papel importante no estudo da saúde de superfície ocular e condições inflamatórias de várias doenças oculares. ⁷ concentrações anormais de várias citocinas em lágrima amostras foram relatadas para ser associado com a doença de olho seco, ceratoconjuntivite vernal (VKC), ceratoconjuntivite atópica (AKC), conjuntivite alérgica sazonal e uveíte. ^{8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13} proteínas de lágrima podem ser analisadas por métodos tradicionais, como a espectrometria de massa, mancha ocidental e ensaios imunoenzimático (ELISA). ^{14 , 15} no entanto, as limitações destes métodos são pobre sensibilidade e um maior volume de amostra necessário para a análise de várias citocinas de lágrima em cada paciente. ^{16 , 17} ensaios multiplex do grânulo baseado foram desenvolvidos para analisar vários analitos em amostras de mistura complexa e aplicados com sucesso em amostras de lágrima para analisar várias citocinas em doenças diferentes. ^{6 , 18} A combinação de sanduíche ELISA e técnicas de citometria de fluxo permitem que estes ensaios tornar-se mais sensível que o ELISA para a quantificação de analitos múltiplos em uma única amostra. ¹⁹ . este método pode ser aplicado em uma variedade de amostras clínicas e sobrenadantes de cultura de células e ajuda no estudo das respostas imunes em várias condições fisiopatológicas. ^{20 , 21 , 22 , 23 , 24}

Existem vários estudos comparando multiplex do grânulo com base em ensaios com ELISA e relataram uma correlação entre os métodos. Grânulo de Loo et al . em comparação com base ensaio multiplex com ELISA convencional para a detecção de adiponectina, resistina, leptina e grelina em amostras de soro ou plasma humanas e relatou uma forte correlação (r > 0.9) entre os ensaios. ²⁵ . Dupont et al relataram uma forte correlação entre ensaios multiplex do grânulo baseado e ELISA para a detecção de IL-1 β, IL-4, IL-5, IL-6, em Fitohemaglutinina e lipopolissacarídeo de TNF-α, IL-10 e IFN-ϒ estimularam sangue total coletados de mulheres grávidas. ²⁶ . Pickering et al relataram outro forte correlação entre ensaio multiplex do grânulo baseado e ELISA para a detecção de anticorpos de soro de polissacarídeo de Haemophilus influenzae tipo b (r = 0,96), toxoides de Clostridium tetani (r = 0,96) e Corynebacterium diphtheriae (r = 0,91). ²⁷ . Biagini et al relataram uma alta correlação positiva (r = 0.852) entre ensaio multiplex do grânulo baseado e ELISA para a deteção do Bacillus anthracis anti-PA IgG em amostras de soro. ²⁸ . Wang et al relataram uma correlação entre ensaio multiplex do grânulo baseado e ELISA para a detecção de doença de Alzheimer biomarcadores amiloide-β 42 (r = 0,77), tau total (r = 0,94) e tau fosforilada em aminoácido 181 (r = 0,82) em amostras de líquido cefalorraquidiano. ²⁹ estes estudos demonstraram que a aplicabilidade do grânulo baseado multiplex ensaios numa variedade de amostras clínicas, menores requisitos do volume da amostra e uma correlação com ELISA padrão, que fazem ensaios multiplex do grânulo com base em um promissor alternativa aos métodos tradicionais de ELISA para a detecção de vários analitos em diferentes tipos de amostras em fenótipos diferentes doenças. Aqui descrevemos um protocolo padronizado para ensaio multiplex de grânulo com base para perfil de citocinas para 41 analitos em lágrima amostras coletadas de indivíduos saudáveis, usando tiras de Schirmer.

Protocol

os protocolos utilizados neste estudo foram aprovados pelo Conselho de revisão institucional do Tan Tock Seng Hospital, Singapore. 1. análise de Cytokine rasgar coleção de lágrimas: pedir o assunto para sentar-se confortavelmente em uma cadeira de exame e coloque sua cabeça contra o encosto de cabeça. Pedir o assunto para olhar para cima, com cuidado abra as tiras de Schirmer (feitas de papel de filtro Whatman n. 41) e coloque a extremidad…

Representative Results

Rasgo as amostras foram coletadas de 8 olhos de 4 indivíduos saudáveis usando tiras de fluxo de lágrima e níveis de citocinas foram analisados usando o protocolo acima mencionado. Todos os indivíduos eram do sexo masculinos e a idade dos quatro temas foi 36, 42, 44 e 52 anos respectivamente. Saúde de superfície ocular e olho seco doença foi avaliada por meio de ensaios clínicos (lágrima filme acabar tempo, Schirmer teste, coloração da córnea, a coloração da conjuntiva, exam…

Discussion

Citocinas são pequenas proteínas secretadas celulares e potentes imunes moduladores regulando respostas imunes. ³² os perfis de expressão de diversas citocinas em lágrima amostras estão relacionadas a diversas condições patológicas do olho e estudos sobre cytokine perfis ajudam a compreender os mecanismos da patogênese da doença, determinar o estado de saúde ocular, severidade da doença, diagnóstico e progressão. ^{2 , 5} concen…

Materials

Milliplex MAP human cytokine / chemokine magnetic bead panel -1 kit	Merck, USA	HCYTOMAG-60K-41
Flexmap 3D luminex instrument	Luminex Corp, Austin, TX, USA
xPonent software	Luminex Corp, Austin, TX, USA
RBXGenerator software	BIO-RAD, France
Bio-Plex Manager 6.1	BIO-RAD, France
Plate shaker	Corning, USA
TECAN Microplate Washer	Tecan, Switzerland	HydroSpeed
Vortex Genie 2	Scientific Industries inc, USA	G560E
Pipettes	Mettler Toledo, CA, USA
1.5ml microcentrifuge tube	Axygen, USA	MCT-150-C
Schirmer tear flow test strip	Eye Care and Cure, USA	101657
Flexmap 3D Calibration Kit	Luminex Corp, Austin, TX, USA	40-028
Flexmap 3D Verfication Kit	Luminex Corp, Austin, TX, USA	40-029
Ocular examination chair