Описана эталонная методика измерения для абсолютного количественного определения Aβ1-42 в спинномозговой жидкости человека на основе твердофазной экстракции и тандемной масс-спектрометрии жидкостной хроматографии.
Method Article
Описана эталонная методика измерения для абсолютного количественного определения Aβ1-42 в спинномозговой жидкости человека на основе твердофазной экстракции и тандемной масс-спектрометрии жидкостной хроматографии.
Болезнь Альцгеймера (БА) является наиболее распространенным нейродегенеративным заболеванием среди пожилых людей и составляет 60-80% всех случаев деменции. В настоящее время диагноз БА основан на когнитивных тестах и обследованиях психического состояния, но пептид бета-амилоид (Aβ) в спинномозговой жидкости (СМЖ) все чаще используется в клинических испытаниях и условиях. Как и в случае с большинством белковых и пептидных биомаркеров, количественная оценка проводится с использованием методов, основанных на антителах, таких как иммуноферментный анализ (ИФА). Однако внутрилабораторная и межлабораторная вариабельность этих анализов затрудняет его использование в качестве диагностического маркера в клинической практике.
Независимая от антител процедура эталонного измерения (RMP) была разработана на основе твердофазной экстракции (SPE) и жидкостной хроматографии (LC)-тандемной масс-спектрометрии (MS/MS), где стабильные, меченные изотопами пептиды Aβ использовались в качестве внутренних стандартов, что позволило провести абсолютную количественную оценку. Для измерений использовался гибридный квадруполь-орбитрап с высоким разрешением. Метод позволяет количественно определить содержание ликвора Aβ1-42 в диапазоне 150-4 000 пг/мл.
Болезнь Альцгеймера (AD) является наиболее распространенной формой слабоумия и затрагивает около 35 миллионов человек во всем мире 1. Нейропатологических признаки болезни широко , как полагают, лежат в основе патогенеза АД являются внутриклеточными нейрофибриллярных клубки тау - белка гиперфосфорилированного 2 и внеклеточные бляшки , состоящие из агрегированного бета-амилоида (A & beta ; ) пептидов 3. В соответствии с этим, оценка патологии бляшек в естественных условиях с помощью биомаркеров недавно были включены в диагностические критерии для исследований 4 AD. Для измерений ЦСЖ A & beta ; 1-42, несколько иммунологические доступны и используются во многих клинических лабораториях 5. Концентрация Ар 1-42 в ЦСЖ у пациентов с БА примерно на 50% ниже , чем в когнитивно нормального пожилого возраста, отражающие осаждение пептида в бляшках в брайн 6, 7.
Эти биомаркеры в основном анализируются с помощью иммунологических методов (например, на основе антител методик), однако эти анализы могут быть под влиянием эффектов матрицы 8. Использование иммуноанализа на различных технологических платформах и отсутствие анализа стандартизации 9, 10 делает введение глобальных концентраций отрезными сложных 11, 12. Аналитически подтверждено РМП позволило бы равномерную калибровку различных аналитических платформ, в идеале приводит к лучшей сопоставимости данных различных аналитических платформ и лучшего контроля факторов, способствующих общей изменчивости измерений.
Абсолютное количественное определение A & beta ; 1-42 с использованием разработанного метода LC-MS / MS преодолевает многие из проблем , связанных с технич основе антителiques. Метод, перечисленные в качестве RMP Объединенного комитета по прослеживаемости в лабораторной медицине (JCTLM база данных идентификационный номер C11RMP9) путем будет использоваться для определения абсолютной концентрации A & beta ; 1-42 в качестве сертифицированного эталонного материала (CRM) для согласования CSF A & beta 1 -42 измерения всей техники и аналитических платформ. Описанный рабочий процесс должен иметь значение для развития кандидатов эталонных методов для пептидов и белков в составе других областях медицины.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Примечание: Этот протокол требует аликвоты по крайней мере, 50 мкл с концентрацией 50 мкг / мл для каждого пептида, Ар в качестве исходного материала. Пептиды A & beta; должен быть растворен в 20% ацетонитриле (ACN) и 4% -го раствора концентрированный аммиак в деионизированной воде (об / об) и хранили при температуре 80 ° С.
Внимание: Таблицу 1 для информации о безопасности полетов.
1. Приготовление растворов
2. Получение калибраторов
3. Подготовка внутреннего стандарта
4. Подготовка образца Коэффициент чувствительности
Примечание: Коэффициент чувствительности (RF) , определение выполняется для определения концентрации меченого пептида , используемого для калибровки (15 NAβ 1-42). Для этого необходимо, чтобы концентрация нативной A & beta ; 1-42 пептида определена методом аминокислотного анализа (AAA). Таким образом, объем и концентрация нативных пептидных аликвот A & beta ; 1-42должны отвечать требованиям ААА.
5. Подготовка проб
Примечание: Оттепель образцы должны быть измерены при комнатной температуре на валике.
6. Твердофазная экстракция
ПРИМЕЧАНИЕ: Во всех стиральных, загрузка и стадий элюции, применять минимально возможную вакуум после добавления раствора и постепенно увеличивать по мере необходимости загружать или элюирования решение. Отключение вакуума между каждой загрузки и стадии элюирования.
7. Жидкость хроматография
Анализ 8. Масс-спектрометрический
Примечание: Эти параметры использовались для квадрупольной-Orbitrap гибридном масс-спектрометр, снабженный aheated источником ионизации электрораспылением.
9. Обработка данных
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Установка пластины на фиг.1 , используется для полной тарелкой образцов. Если необходимо проанализировать меньше неизвестных образцов, второй калибратор, наборы РФ и КК должен быть помещен после первой половины неизвестных образцов.
Как видно на рисунке 2, калибраторы близко к линии регрессии, с низкими стандартными отклонениями. Этот метод имеет более низкий уровень квантификации 150 пг / мл,...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Для описанного способа, вместо того чтобы использовать суррогатный матрицу, мы использовали суррогатного аналита подход 13, 14, 15, 16, что дает возможность калибровки в человеческом CSF. Суррогатного аналита подход включает в себя два различных меченные изотопами стандартов. Один (15 NAβ 142) используется для генерирования калибровочного графика в человеческом CSF, в то ...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
JP and EP не раскрывает информацию. Х.З. входил в состав консультативных советов Roche Diagnostics, Eli Lilly и Pharmasum Therapeutics. КБ работал в качестве консультанта или члена консультативных советов Fujirebio Europe, IBL International и Roche Diagnostics. HZ и KB являются соучредителями Brain Biomarker Solutions в Гетеборге, AB, компании, основанной на венчурной платформе GU в Гетеборгском университете.
Эта работа была выполнена от имени Рабочей группы по белкам спинномозговой жидкости Международной федерации клинической химии, которая имеет следующий состав: Кай Бленноу (председатель) и Хенрик Зеттерберг, Гётеборгский университет, Швеция; Лес Шоу и Магдалена Корецка, Университет Филадельфии, Пенсильвания, США; Ингрид Зегерс, Институт стандартных образцов и измерений, Гель, Бельгия; Петр Левчук, Университетская клиника Эрлангена, Германия; и Рэнд Дженкинс, биоаналитическая лаборатория PPD, Ричмонд, Вирджиния, США; Рэндалл Бейтман, Вашингтонский университет, Миссури, США; и Х. Вандерстихеле, Innogenetics NV, Гент, Бельгия. Эта работа также проводилась в рамках рабочей группы по референтным методам CSF Глобального консорциума по стандартизации биомаркеров, которую возглавляет Мария К. Каррильо, доктор философии, старший директор по медицинским и научным связям Ассоциации Альцгеймера. Исследование выполнено при поддержке Шведского исследовательского совета (гранты #14002, #521-2011-4709 и #2013-2546); Фонд Кнута и Алисы Валленберг; Demensförbundet; а также фонды Эмиля и Веры Корнелл, Айны Вальстрём и Мэри-Энн Шёблом, Гуна и Бертила Стоне, Магнуса Бергвалля и Гамлы Тьянариннор.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| Микроцентрифужные пробирки Eppendorf Protein LoBind, | Eppendorf | ||
| Eppendorf Protein LoBind объемом 0,5 мл, микроцентрифужные | Eppendorf | 022431081 | |
| Eppendorf Protein LoBind объемом 1,5 мл, микроцентрифужные пробирки | Eppendorf | 022431102 | |
| Eppendorf Protein LoBind объемом 2 мл, 5 мл | Eppendorf | 0030 108.310 | |
| Eppendorf Protein LoBind Deepwell Plates 96 | Eppendorf | 951032905 | |
| Micronic 0,75 мл Полипропиленовые трубки, V-образное дно | Micronic | MPW32071BC3 | Трубки, используемые для сбора элюата SPE, но могут использоваться и другие устройства для сбора, такие как 96-луночные планшеты. |
| Micronic Split TPE Capcluster для 96 ind. tubes | Micronic | MP53026 | Caps для Micronic tubes. |
| Micronic Loborack-96 белый с высокой крышкой со штрих-кодом | Micronic | MPW51015BC3 | Держатель для трубок Micronic. |
| Насадки Biohit Optifit 1,2 мл | Sartorius | 791210 | Используются для достижения полного дна глубоколуночных планшетов LoBind (96-луночные). Другие узкие советы также могут подойти. |
| Waters Oasis MCX 96-скважинный &микро; Элюирующая пластина | для вод | 186001830BA | |
| Вода Пластинчатый коллектор резервуар | Вода | WAT058942 | |
| Вода Заборная пластина Коллектор для Oasis 96-скважинные пластины | Воды | 186001831 | |
| раствор гидроксида аммония, puriss. p.a., reag. ISO, reag. Ph. Eur., ~25% NH3 basis | Sigma-Aldrich | 30501-1L-D | |
| Ацетонитрил, Far UV HPLC Gradient grade, 2,5 л | Fisher Scientific | A/0627/17X | |
| ортофосфорная кислота 85%, ACS, ISO, Reag. Ph Eur | Merck Millipore | 1005731000 | |
| гуанидина гидрохлорида, 500 г | Thermo Scientific | 24110 | |
| Thermo Scientific Q-exactive Hybrid Quadrupole Orbitrap Mass Spectrometer | Thermo Scientific | IQLAAEGAAPFALGMAZR | с комплектом Dionex Ultimate 3000 LC и автосэмплером. |
| Dionex ProSwift RP-4H Монолитная колонка (1,0 x 250 мм) | Dionex | 066640 | |
| Бычья сыворотка альбумина, лиофилизированный порошок, подходит для (для молекулярной биологии), Неацетилированный | Сигма-Олдрич | B6917 | |
| Бета-амилоид (1-42), Ультра чистый, | TFA rPeptide | A-1002-2 | |
| 15N Бета-амилоид (1-42), Равномерно маркированный | rPeptide | A-1102-2 | |
| 13C Бета-амилоид (1-42), равномерно меченый | рПептид | A-1106-2 | |
| Микропланшетные шейкеры, TiMix 2 | Edmund Bü HLER | 6110 000 |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission