البيانات المنشورة المتعلقة بتركيزات الببتيد المرتبط بجين الكالسيتونين (CGRP) في البلازما البشرية غير متسقة. قد تكون هذه التناقضات بسبب عدم وجود منهجية موحدة ومعتمدة لتحديد كمية هذا الببتيد العصبي. هنا ، نصف بروتوكول مقايسة الممتز المناعي المرتبط بالإنزيم (ELISA) لتنقية وقياس CGRP في البلازما البشرية.
الببتيد المرتبط بجين الكالسيتونين (CGRP) هو ببتيد عصبي نشط في الأوعية يلعب دورا مفترضا في الفيزيولوجيا المرضية للصداع النصفي وقد يكون مرشحا لحالة العلامات الحيوية. يتم إطلاق CGRP من الألياف العصبية عند التنشيط ويحفز التهابا عصبيا معقما وتوسع الأوعية الشريانية في الأوعية الدموية التي تتلقى التعصيب الصادر ثلاثي التوائم. حفز وجود CGRP في الأوعية الدموية الطرفية التحقيقات للكشف عن هذا الببتيد العصبي وتحديده في البلازما البشرية باستخدام المقايسات البروتينية ، مثل مقايسة الممتز المناعي المرتبط بالإنزيم (ELISA). ومع ذلك ، فإن عمر النصف البالغ 6.9 دقيقة والتباين في التفاصيل الفنية لبروتوكولات الفحص ، والتي غالبا ما لا يتم وصفها بالكامل ، قد أسفرت عن بيانات CGRP ELISA غير متسقة في الأدبيات. هنا ، يتم تقديم بروتوكول ELISA معدل لتنقية وقياس CGRP في البلازما البشرية. تتضمن الخطوات الإجرائية جمع العينات وإعدادها ، والاستخراج باستخدام مادة ماصة قطبية كوسيلة للتنقية ، وخطوات إضافية لمنع الربط غير المحدد ، والقياس الكمي عبر ELISA. علاوة على ذلك ، تم التحقق من صحة البروتوكول من خلال سبايك واستعادة وخطية لتجارب التخفيف. يمكن نظريا استخدام هذا البروتوكول الذي تم التحقق من صحته لتحديد تركيزات CGRP في بلازما الأفراد ليس فقط المصابين بالصداع النصفي ، ولكن أيضا مع الأمراض الأخرى التي قد يلعب فيها CGRP دورا.
الببتيد المرتبط بجين الكالسيتونين (CGRP) هو ببتيد عصبي مكون من 37 حمضا أمينيا موجودا في الألياف العصبية مع توطين حول الأوعية الدموية وكذلك الأنسجة غير العصبية. يشترك شكلان من CGRP ، α- و β-CGRP ، في أكثر من 90٪ من التماثل ويتشاركان الوظائف الفسيولوجية. ومع ذلك ، تم العثور على αCGRP في الجهاز العصبي المركزي والمحيطي ، بينما تم العثور على βCGRP في الجهاز العصبي المعوي 1,2. عند تنشيط مستقبلات الألم والإخراج الخلوي المعتمد على الكالسيوم ، يتم إطلاق CGRP من الخلايا العصبية ، مما يؤدي إلى التهاب عصبي معقم يتضمن توسع الأوعية الشريانية وتسرب بروتين البلازما3،4،5،6،7. من هنا ، يظهر CGRP في الأوعية بعد الشعيرات الدموية وقد يكون علامة حيوية للأمراض التي تسبب تنشيط مسبب للألم ، مثل الصداع النصفي8،9،10،11. وتجدر الإشارة إلى أن CGRP متورط أيضا في COVID-19 من خلال دوره في تكوين الأوعية الدموية والتعديل المناعي ، وقد يتنبأ بتطور المرض غير المواتي12,13. وبالتالي ، فإن بروتوكول القياس الكمي الدقيق ل CGRP في البلازما البشرية يمكن أن يكون له قيمة واسعة.
ربما تم إيلاء أكبر قدر من الاهتمام لدور CGRP في الصداع النصفي. استنادا إلى الدراسات قبل السريرية والسريرية ، تم طرح CGRP كمؤشر حيوي محتمل للصداع النصفي وكهدف للعلاج3،4،5،6،7،8،9،10. وجدت بعض الدراسات ارتفاعا في CGRP في الأفواج المصابة بالصداع النصفي العرضي بالنسبة للمشاركين فيالمجموعة 10،14،15. يبدو أن نجاح مثبطات CGRP في التجارب السريرية لعلاج الصداع النصفي ينطوي على ارتفاع CGRP كعامل مسبب للصداع النصفي. ومع ذلك ، لم يؤكد جميع المحققين هذه النتائج16،17،18،19. علاوة على ذلك ، لم يتم بعد توضيح دور CGRP في أعراض الصداع النصفي غير الصداع. كان الدافع وراء العمل الحالي هو الرغبة في فهم دور CGRP في الأعراض الدهليزية للصداع النصفي.
قد تكون بيانات المقايسة المناعية CGRP غير المتسقة في الأدبيات ناتجة عن عدة أسباب. أولا ، عمر النصف ل CGRP في الأوعية الدموية المحيطية هو 6.9 دقيقة 20 ، بسبب نشاط بروتياز سيرين 21 ، والإنزيمات المهينة للأنسولين وغيرها من الميتالوبروتياز 22 ، والإندوببتيداز المحايد 23 ، والإنزيم المحول للإندوثيلين -1 24. ثانيا ، لم يتم وصف التفاصيل الفنية المتغيرة للمقايسات المناعية المستخدمة لتحديد CGRP بشكل كامل في مثل هذه الدراسات. أخيرا ، يؤدي عدم توحيد منهجية المقايسة المناعية إلى تعقيد الصورة أكثر.
توضح هذه المقالة بروتوكول مقايسة الممتز المناعي المرتبط بالإنزيم المعدل (ELISA) الذي يسمح بالتنقية والقياس الكمي الدقيق ل α و βCGRP في البلازما البشرية. لا تتفاعل الأجسام المضادة للمجموعة مع الأميلين أو الكالسيتونين أو المادة P. خضع هذا البروتوكول لتجارب التحقق اللازمة ، مثل الارتفاع والاسترداد وخطية التخفيف ، والتي يتم تقديم البيانات الخاصة بها هنا. لم يتم وصف بروتوكول CGRP ELISA هذا الذي خضع للتحقق من الصحة بشكل كامل في الأدبيات. يمكن استخدام هذا البروتوكول لتحديد CGRP في البلازما البشرية في سياق الصداع النصفي وكذلك أمراض القلب 2,25 ، الأمراض الجلدية 26 ، التوليد 27 ، الروماتيزم28,29 ، الجهاز العضلي الهيكلي 30,31 ، الغدد الصماء 32,33 ، والأمراض الفيروسية 12,13 التي تورط فيها CGRP.
توضح هذه المقالة بروتوكولا تم التحقق من صحته يسمح بالكشف عن CGRP وقياسه كميا في البلازما البشرية. تم تصنيع هذا البروتوكول بعد العثور على مجموعات CGRP ELISA التجارية لعدم تحديد هذا الجزيء بدقة. بعد إنشاء بروتوكول تحضير العينة ومنحنى قياسي صالح ، أظهرت تجارب الارتفاع والاسترداد والخطية للتخفيف أ?…
The authors have nothing to disclose.
نود أن نشكر روبرت ن. كول ولورين ر. ديفين وماركوس إغليسياس على مناقشاتهم المفيدة بشأن هذا البروتوكول. تم دعم ذلك جزئيا بتمويل من الجمعية الأمريكية لطب الأذن (منحة الزمالة ، PSK) ، والمؤسسة الأمريكية لأبحاث السمع (90066548 / 90072266 ، JPC) ، والمركز الوطني لتطوير العلوم الانتقالية (NCATS) ، وهو أحد مكونات المعاهد الوطنية للصحة (NIH) ، وخارطة طريق المعاهد الوطنية للصحة للبحوث الطبية (UL1 TR003098 ، NSF). محتويات المنشور هي مسؤولية المؤلفين وحدهم ولا تمثل بالضرورة وجهة النظر الرسمية لمحكمة جونز هوبكنز الجنائية الدولية لرواندا أو NCATS أو المعاهد الوطنية للصحة.
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 |