Описана эталонная методика измерения для абсолютного количественного определения Aβ1-42 в спинномозговой жидкости человека на основе твердофазной экстракции и тандемной масс-спектрометрии жидкостной хроматографии.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
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.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
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
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
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,...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
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 ...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
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.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 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 |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.