Summary

Ensayo de actividad del factor tisular de vesículas extracelulares

Published: December 29, 2023
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Summary

Aquí describimos un ensayo interno de actividad del factor tisular de vesículas extracelulares. Se han utilizado ensayos basados en la actividad y ensayos basados en antígenos para medir el factor tisular en vesículas extracelulares a partir de muestras de plasma humano. Los ensayos basados en la actividad tienen una mayor sensibilidad y especificidad que los ensayos basados en antígenos.

Abstract

El factor tisular (TF) es un receptor transmembrana del factor (F) VII y FVIIa. El complejo TF/FVIIa inicia la cascada de la coagulación activando tanto FIX como FX. El TF se libera de las células a la circulación en forma de vesículas extracelulares (VE). El nivel de VE TF positivo (+) está aumentado en diversas enfermedades, como el cáncer, las infecciones bacterianas y virales y la cirrosis, y se asocia con trombosis, coagulación intravascular diseminada, gravedad de la enfermedad y mortalidad. Hay dos formas de medir los VE de TF+ en plasma: ensayos basados en antígenos y en actividades. Los datos indican que los ensayos basados en la actividad tienen una mayor sensibilidad y especificidad que los ensayos basados en antígenos. Este artículo describe nuestro ensayo interno de actividad EVTF basado en un ensayo de generación de FXa en dos etapas. FVIIa, FX y calcio se agregan a las muestras que contienen TF+ EV para generar FXa en presencia y ausencia de anticuerpos anti-TF para distinguir la generación de FXa dependiente de TF de la generación de FXa independiente de TF. Para determinar el nivel de FXa se utiliza un sustrato cromogénico escindido por FXa, mientras que para la determinación de la concentración de TF se utiliza una curva estándar generada con un TF recombinante relipidado. Este ensayo de actividad EVTF interno tiene una mayor sensibilidad y especificidad que un ensayo de actividad TF comercial.

Introduction

La coagulación sanguínea se inicia con la unión del factor (F) VII/VIIa al factor tisular (TF)1. El complejo TF/FVIIa activa tanto FIX como FX para activar la coagulación sanguínea1. Hay dos formas de TF de longitud completa unida a la membrana: encriptada y activa. Además, existe una forma alternativa de TF empalmada (asTF). La esfingomielina y la fosfatidilcolina en la valva externa de la membrana celular mantienen el TF en un estado encriptado 2,3,4. Cuando las células se activan o se dañan, la fosfolípido scramblasa transfiere fosfatidilserina y otros fosfolípidos cargados negativamente a la valvaexterna 1. La activación de las células también da lugar a la translocación de la esfingomielinasa ácida a la valva externa, donde degrada la esfingomielina a ceramida5. Estos dos mecanismos convierten TF encriptado en la forma activa. También se propone que la proteína disulfuro isomerasa media la formación de enlaces disulfuro entre Cys186 y Cys209 en TF cifrado, lo que resulta en el descifrado de TF 6,7,8. asTF también está presente en la circulación, pero carece del dominio transmembrana y, por lo tanto, es soluble 9,10. Es importante destacar que el TF tiene niveles muy bajos de actividad procoagulante en comparación con el TF activo de longitud completa10,11.

Las vesículas extracelulares (VE) se liberan de las células huésped en reposo, activadas y moribundas, así como de las células cancerosas12. Los VE expresan proteínas de sus células parentales12. Los VE activos portadores de TF se liberan de los monocitos activados, las células endoteliales y las células tumorales a la circulación 13,14,15. Los niveles de TF en plasma pueden medirse mediante ensayos basados en la actividad y en el antígeno. Los ensayos basados en antígenos incluyen ELISA y citometría de flujo16. Hay dos ensayos diferentes basados en la actividad: ensayos de actividad TF de una y dos etapas. El ensayo de una etapa se basa en un ensayo de coagulación basado en plasma. La muestra que contiene TF se añade al plasma y se mide el tiempo necesario para formar un coágulo después de la recalcificación. El ensayo de dos etapas mide la generación de muestras de FXa mediante la adición de FVII o FVIIa, FX y calcio. Los niveles de FXa se determinan utilizando un sustrato que es escindido por FXa.

Tanto en los ensayos de actividad de TF de una como de dos etapas, la concentración de TF se determina mediante una curva estándar generada con TF recombinante. Los ensayos de dos etapas tienen mayor sensibilidad y especificidad que los ensayos de una etapa. Muchos estudios han confirmado que los ensayos basados en la actividad tienen mayor sensibilidad y especificidad que los ensayos basados en antígenos 17,18,19,20,21. Además, nuestro ensayo de actividad interno tiene una mayor sensibilidad y especificidad que un ensayo de actividad comercial22. Los individuos sanos tienen niveles muy bajos o indetectables de actividad EVTF en plasma. Por el contrario, los individuos con condiciones patológicas, como cáncer, cirrosis, sepsis e infección viral, tienen niveles detectables de actividad EVTF y esto se asocia con trombosis, coagulación intravascular diseminada, gravedad de la enfermedad y mortalidad 23,24,25,26,27,28. Aquí, describiremos este ensayo interno de actividad EVTF de dos etapas.

Protocol

La investigación fue aprobada por la Junta de Revisión Institucional de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill (número de protocolo: 14-2108). 1. Extracción de sangre de donantes Extraer sangre entera mediante venopunción limpia en la vena antecubital con una aguja de 21 G. Deseche los primeros 3 ml de sangre porque esta porción de sangre puede contener TF de células perivasculares. Extraiga 2,7 o 1,8 ml (dependiendo del tamaño de los t…

Representative Results

Un resultado exitoso da un valor de control positivo de ≥0,5 pg/mL y un valor de control negativo de 1,0 pg/ml para un control positivo. El resultado representativo muestra la actividad EVTF de las VE aisladas del plasma de la sangre total de 11 donantes sanos, con y sin activación de LPS (Figura 4). Seis de los once donantes (donantes 2, 4, 5, 8, 10, 11) respondieron de media a alta LPS, mientras que …

Discussion

Aquí, se presenta el protocolo de nuestro ensayo de actividad EVTF interno. Hay tres pasos críticos en el protocolo. Al reconstituir el gránulo EV, es importante pipetear hacia arriba y hacia abajo en la ubicación del gránulo EV, incluso si no es visible. La reconstitución incompleta del gránulo de EV dará lugar a un falso negativo o a una subestimación de los valores de actividad de EVTF de las muestras. En segundo lugar, el uso de HBSA-Ca(+) es fundamental en el paso 6.5 del protocolo porque la generación de …

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabajo fue apoyado por el NIH NHLBI R35HL155657 (Nuevo México) y la cátedra John C. Parker (Nuevo México). Nos gustaría agradecer a la Sra. Sierra J. Archibald por sus útiles comentarios

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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Citazione di questo articolo
Hisada, Y., Mackman, N. Extracellular Vesicle Tissue Factor Activity Assay. J. Vis. Exp. (202), e65840, doi:10.3791/65840 (2023).

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