세포외 소포 조직 인자 활성 분석
Summary
여기서는 사내 세포외 소포체 조직 인자 활성 분석에 대해 설명합니다. 활성 기반 분석 및 항원 기반 분석은 인간 혈장 샘플에서 세포외 소포체의 조직 인자를 측정하는 데 사용되었습니다. 활성 기반 분석은 항원 기반 분석보다 민감도와 특이도가 더 높습니다.
Abstract
조직 인자(TF)는 인자 (F) VII 및 FVIIa에 대한 막관통 수용체입니다. TF/FVIIa 복합체는 FIX와 FX를 모두 활성화하여 응고 캐스케이드를 시작합니다. TF는 세포외 소포체(EV)의 형태로 세포에서 순환계로 방출됩니다. TF 양성(+) EV의 수준은 암, 박테리아 및 바이러스 감염, 간경변을 포함한 다양한 질병에서 증가하며 혈전증, 파종성 혈관 내 응고, 질병 중증도 및 사망률과 관련이 있습니다. 혈장에서 TF+ EV를 측정하는 방법에는 항원 기반 분석과 활성 기반 분석의 두 가지가 있습니다. 데이터에 따르면 활성 기반 분석은 항원 기반 분석보다 민감도와 특이도가 더 높습니다. 이 백서는 2단계 FXa 생성 분석을 기반으로 하는 당사의 사내 EVTF 활성 분석에 대해 설명합니다. FVIIa, FX 및 칼슘을 TF+ EV 함유 샘플에 첨가하여 항 TF 항체의 존재 유무에 따라 FXa를 생성하여 TF 의존성 FXa 생성과 TF 독립적 FXa 생성을 구별합니다. FXa에 의해 절단된 발색 기질은 FXa 수준을 결정하는 데 사용되며, TF 농도를 측정하기 위해 relipidated recombinant TF로 생성된 표준 곡선이 사용됩니다. 이 자체 EVTF 활성 분석은 상용 TF 활성 분석보다 민감도와 특이도가 높습니다.
Introduction
혈액 응고는 인자 (F) VII/VIIa와 조직 인자(TF)1의 결합으로 시작됩니다. TF/FVIIa 복합체는 FIX와 FX를 모두 활성화하여 혈액 응고를 활성화한다1. 전체 길이, 멤브레인 결합 TF에는 암호화와 활성의 두 가지 형태가 있습니다. 또한, 대안적으로 접합된 형태의 TF(asTF)가 있습니다. 세포막의 바깥쪽 엽단에 있는 스핑고미엘린과 포스파티딜콜린은 TF를 암호화된 상태로 유지합니다 2,3,4. 세포가 활성화되거나 손상되면 인지질 스크램블라제는 포스파티딜세린 및 기타 음전하를 띤 인지질을 바깥쪽 전단으로 전달합니다1. 세포의 활성화는 또한 산성 스핑고미엘라아제를 외부 전단지로 전위시켜 스핑고미엘린을 세라마이드로 분해합니다5. 이 두 메커니즘은 암호화된 TF를 활성 형식으로 변환합니다. 또한 단백질 이황화 이소머라제가 암호화된 TF에서 Cys186과 Cys209 사이의 이황화 결합 형성을 매개하여 TF 6,7,8의 해독을 초래하는 것으로 제안되었습니다. asTF는 순환에도 존재하지만 막관통 도메인이 부족하므로 용해성 9,10입니다. 중요한 것은 asTF가 전장 활성 TF10,11에 비해 매우 낮은 수준의 응고제 활성을 가지고 있다는 것입니다.
세포외 소포체(EV)는 암세포뿐만 아니라 휴지기, 활성화 및 죽어가는 숙주 세포에서 방출된다12. EV는 부모 세포에서 단백질을 발현한다12. 활성 TF 함유 EV는 활성화된 단핵구, 내피 세포 및 종양 세포로부터 순환 13,14,15로 방출된다. 혈장 내 TF 수치는 활성 및 항원 기반 분석으로 측정할 수 있습니다. 항원 기반 분석에는 ELISA 및 유세포 분석이 포함됩니다16. 활동 기반 분석에는 1단계 및 2단계 TF 활동 분석의 두 가지가 있습니다. 1단계 분석은 혈장 기반 응고 분석을 기반으로 합니다. TF 함유 샘플을 혈장에 첨가하고 재석회화 후 응고를 형성하는 시간을 측정합니다. 2단계 분석은 FVII 또는 FVIIa, FX 및 칼슘을 추가하여 샘플의 FXa 생성을 측정합니다. FXa 레벨은 FXa에 의해 절단된 기판을 사용하여 결정됩니다.
1단계 및 2단계 TF 활성 분석 모두에서 TF 농도는 재조합 TF로 생성된 표준 곡선을 사용하여 측정됩니다. 2단계 분석은 1단계 분석보다 민감도와 특이도가 높습니다. 많은 연구에서 활성 기반 분석이 항원 기반 분석보다 민감도와 특이도가 더 높다는 것을 확인했습니다 17,18,19,20,21. 또한, 당사의 자체 활성 분석은 상용 활성 분석보다 더 높은 민감도와 특이성을 가지고있습니다 22. 건강한 사람은 혈장에서 EVTF 활성이 매우 낮거나 검출할 수 없는 수준입니다. 대조적으로, 암, 간경변, 패혈증 및 바이러스 감염과 같은 병리학적 상태가 있는 개인은 EVTF 활성이 검출 가능한 수준이며 이는 혈전증, 파종성 혈관 내 응고, 질병 중증도 및 사망률과 관련이 있습니다 23,24,25,26,27,28. 여기에서는 이 사내 2단계 EVTF 활성 분석에 대해 설명합니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
여기에서는 자체 EVTF 활성 분석의 프로토콜이 제시됩니다. 프로토콜에는 세 가지 중요한 단계가 있습니다. EV 펠릿을 재구성할 때, EV 펠릿이 보이지 않더라도 EV 펠릿의 위치에서 위아래로 피펫팅하는 것이 중요합니다. EV 펠릿의 불완전한 재구성은 샘플의 EVTF 활성 값의 위음성 또는 과소 평가를 초래합니다. 둘째, 칼슘 없이는 FXa 생성이 불가능하기 때문에 프로토콜 단계 6.5에서 HBSA-Ca(+)를 사용하?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 연구는 NIH NHLBI R35HL155657(N.M.)과 John C. Parker 교수직(N.M.)의 지원을 받았습니다. 도움이 되는 의견을 주신 Ms. Sierra J. Archibald에게 감사드립니다
Materials
| 1.5 mL tube for 20,000 x g centrifuge | any company | N/A | We use the one from Fisher Scientific (Catalog number: 05-408-129). |
| 1.5 mL tube for ultracentrifuge | any company | N/A | We use the one from Beckman Coulter (Catalog number: 357448) |
| 15 mL tube | any company | N/A | We use the one from VWR (Catalog number: 89039-666) |
| 21 G x .75 in. BD Vacutainer Safety-Lok Blood Collection Set with 12 in. tubing and luer adapter | BD | 367281 | |
| 96-well plate | any company | N/A | We use the one from Globe Scientific (Catalog number: 120338). |
| BD Vacutainer Citrate Tubes | BD | 363083 | |
| Bovine serum albumin | Sigma Aldrich | A9418 | |
| Calcium chloride | Fisher Scientific | C69-500 | |
| Centrifuge for 1.5 mL tube | any company | N/A | We use the Centrifuge 5417R (Eppendorf). |
| Centrifuge for 15 mL tube | any company | N/A | We use the Centrifuge 5810R (Eppendorf). |
| D-(+)-Glucose | Sigma Aldrich | G7021 | |
| Ethylenediaminetetraacetic acid tetrasodium salt dihydrate | Sigma Aldrich | E6511 | |
| Hepes | Sigma Aldrich | H4034 | |
| Human FVIIa | Enzyme Research Laboratory | HFVIIa | The solution should be diluted with HBSA-Ca(+). |
| Human FX | Enzyme Research Laboratory | HFX1010 | The solution should be diluted with HBSA-Ca(+). |
| Inhibitory mouse anti-human tissue factor IgG, clone HTF-1 | Fisher Scientific | 550252 | |
| Lipopolysaccharide from Escherichia coli O111:B4 | Sigma Aldrich | L2630 | There are several lipopolysaccharide from different E. coli. Different lipopolysaccharide have different potential to activate monocytes. |
| Mouse IgG | Sigma Aldrich | I5381 | |
| Pefachrome FXa 8595 | Enzyme Research Laboratory | 085-27 | |
| Plate reader | any company | N/A | We use the SpectraMax i3x from Molecular Devices |
| Re-lipidated recombinant tissue factor, Dade Innovin | Siemens | 10873566 | |
| Sodium chloride | Fisher Scientific | S271-500 | |
| Ultracentrifuge | Beckman Coulter | Optima TLX | |
| Ultracentrifuge rotor | Beckman Coulter | TLA-55 |
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