$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Анализ фосфолипидного оттока липопротеинов высокой плотности (HDL-SPE) измеряет функциональность ЛПВП и предназначен для использования в биомедицинских исследованиях и клинических диагностических лабораториях с целью (i) получения более глубокого понимания механизмов, лежащих в основе опосредованного ЛПВП удаления липидов из атеросклеротических поражений, (ii) использования в качестве новой платформы для улучшения клинической оценки риска сердечно-сосудистых заболеваний и (iii) разработки новых терапевтических средств для лечения сердечно-сосудистых заболеваний.
Холестерин ЛПВП (ХС-ЛПВП) является важным фактором, определяющим риск ССЗ1, но его полезность ставится под угрозу, поскольку повышенные уровни ХС-ЛПВП (>80 мг/дл) связаны с повышенным риском ССЗ 2,3,4,5. Повышенный уровень ХС-ЛПВП может представлять собой накопление дисфункционального ЛПВП, который имеет сниженную способность удалять липиды артериальных бляшек6.
Анализ клеточной способности к оттоку холестерина (CEC) был первым анализом in vitro, разработанным для измерения функциональности ЛПВП. В этом анализе культивируемые макрофаги (мышиные или человеческие), обычно меченные 3-H- или флуоресцентным холестерином Бодипи, инкубируются с апоВ-обедненной плазмой или сывороткой. Процент оттока холестерина рассчитывается на основе количества флуоресценции/радиоактивности, ассоциированной с клетками и средой 7,8,9. Было показано, что анализ CEC является лучшим предиктором инцидента с сердечно-сосудистыми заболеваниями, чем HDL-C7. Анализ CEC не поддается преобразованию в обычный клинический диагностический анализ, в основном из-за его требований к клеточной культуре и большой продолжительности (например, дней). Кроме того, анализ CEC ограничен присущей ему изменчивостью (например, различные типы клеток, методы мечения и ПЭГ-истощение β-липопротеинов, что изменяет состав ЛПВП10).
Несколько исследовательских групп разработали анализы бесклеточного оттока холестерина ЛПВП для использования в качестве инструментов для получения нового понимания функции ЛПВП и для потенциального перевода в клинический диагностический анализ для лучшей оценки риска ССЗ11,12. Эти анализы оттока обычно включают в себя несколько этапов и используют липидную донорскую частицу, меченную флуоресцентным холестерином, и, как и анализ CEC, они требуют либо истощения β-липопротеинов, либо, в качестве альтернативы, захвата частиц, содержащих апоА-I, с помощью антител против апоА-I, для измерения оттока холестерина ЛПВП в плазме. Несмотря на то, что было подтверждено, что эти альтернативные анализы в разной степени связаны с риском ССЗ, на сегодняшний день было показано, что только один тест13, который оценивает обменный курс apoA-I, предсказывает риск возникновения ССЗ14. Интересно, что было показано, что кинетика обмена апоА-I на ЛПВП в плазме и вне ее независимо связана с CEC15 и заметно снижается у пациентов с острым коронарным синдромом16. Кроме того, было показано, что несколько обменных аполипопротеинов ЛПВП опосредуют как холестерин, так и фосфолипиды из ABCA1-экспрессирующих клеток in vitro17.
Нами разработан альтернативный подход к оценке функциональности ЛПВП18. Для описанного здесь простого, быстрого и надежного анализа требуются только два компонента, а именно цельные образцы плазмы или сыворотки человека (или животного) (свежие или замороженно-размороженные) и флуоресцентная донорская частица, покрытая липидным покрытием. Анализ измеряет способность apoA-I и других ЛПВП-ассоциированных обменных аполипопротеинов в цельной плазме/сыворотке удалять необменный, меченный головной группой флуоресцентный фосфатидилэтаноламин (ПЭ) из донорской частицы18 , покрытой липидной оболочкой (Рисунок 1).
Донорные частицы в этом анализе состоят из кристаллов гидрата силиката кальция (CSH), покрытых холестерином, фосфолипида фосфатидилхолина (PC) и флуоресцентного PE. Обменные ЛПВП-ассоциированные аполипопротеины, в основном апоА-I, высвобождаемые из частиц ЛПВП, связываются с донорскими частицами, а затем диссоциируют от них вместе с липидами донорских частиц, включая флуоресцентный ПЭ. Таким образом, ЛПВП, но не другие липопротеины, присутствующие в цельной плазме/сыворотке, специфически приобретают флуоресцентный ПЭ из донорских частиц18,19. Цельную плазму/сыворотку инкубируют с флуоресцентными покрытыми липидами частицами-донорами силиката кальция (LC-CSH) и физиологическим раствором при 37 °C с встряхиванием в течение 1 ч. Поскольку плотность LC-CSH примерно в два раза превышает плотность воды, донорные частицы легко отделяются от плазмы с помощью низкоскоростного центрифугирования.
Процентный отток ПЭ, измеренный в клинических исследованиях, обычно нормализуют путем деления величины флуоресценции ПЭ, полученной ЛПВП в надосадочной жидкости реакционной смеси клинического образца, на величину, полученную ЛПВП в плазме крови контрольного образца сравнения. Нормализация до референсной плазмы выполняется для коррекции вариаций в подготовке реагентов. Для исследовательских применений % эффика ПЭ может быть определен путем вычисления флуоресценции супернатанта ПЭ, деленной на общую флуоресценцию (флуоресценция супернатанта ПЭ + флуоресценция LC-CSH). Значения измерения надосадочной жидкости вставляются в шаблон в файлы электронных таблиц для расчета %PE Effflux (Дополнительная таблица 1 для тройных измерений и Дополнительная таблица 2 для повторяющихся измерений). Инструкции по выполнению этих расчетов в электронной таблице представлены в виде дополнительных файлов (Дополнительный файл 1, Дополнительный файл 2, Дополнительный файл 3, Дополнительный файл 4, Дополнительный файл 5, Дополнительный файл 6, Дополнительный файл 7 и Дополнительный файл 8), а пример расчета представлен в виде дополнительной таблицы 3.

Рисунок 1: Анализ на ЛПВП-СЭО. Специфический для ЛПВП фосфолипидный отток анализируют в 96-луночных планшетах. На 96-луночные планшеты загружаются солевой раствор, кристаллы силиката кальция (серого цвета), покрытые липидами (LC-CSH), в том числе невзаимозаменяемый фосфатидилэтаноламин, меченный лиссаминераламином (LRh-PE; красные мембранные слои), и до 30 образцов цельной плазмы/сыворотки (желтые; в трех экземплярах). После смешивания в течение 1 часа при 37 °C в термомиксере планшеты кратковременно центрифугируются для гранулирования донорских частиц LC-CSH. Аликвоты надосадочной жидкости, содержащие ЛПВП, специфически меченные LRh-PE, переносятся на черную пластину, содержащую моющее средство (для растворения Lh-Rh-PE) и физиологический раствор. Затем флуоресценция ПЭ измеряется с помощью флуориметра. Физиологический раствор (отрицательный контроль; NC) для коррекции фона и объединенной здоровой человеческой плазмы (Positive Control; ПК) для нормализации планшетов, загружаются вместо образца плазмы/сыворотки в последний набор лунок. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.