血清蛋白具有许多不同的功能,包括脂质、激素、维生素和矿物质的运输,以此调节细胞活性。它们还参与调节免疫反应、炎症、防止感染和修复受损组织。血清蛋白的图谱可以被几个因素所改变,包括急性期反应,这是一个由创伤、感染和炎症激活的早期防御系统。因此,血清蛋白的定量是诊断、预后和监测涉及血清蛋白浓度变化的疾病的有用工具。血清蛋白电泳(SPE)通过大小和电荷分离蛋白质,这些蛋白质被广泛划分为白蛋白、α、β、γ球蛋白。这些组分已知含有各种蛋白质,作为急性期和获得性免疫反应的一部分。
急性期蛋白(APPs)是对感染、炎症或创伤的急性期反应产生的血液蛋白。它们在促炎和抗炎这两种功能之间的平衡中发挥作用。血液中APPs的浓度已被用作人类和动物的诊断和预后标志物。急性期蛋白(APPs)根据急性期反应的严重程度分为几类,对应于主要反应、中度和次要反应。
犬的主要APPs包括c反应蛋白(CRP)和血清淀粉样蛋白A(SAA)。c反应蛋白(CRP)在细胞因子的诱导、趋化性的抑制和中性粒细胞功能的调节中发挥作用,并经常被用作全身炎症的标志物。其血清浓度可迅速增加倍。血清淀粉样蛋白(SAA)也可诱导炎症细胞趋化召集到炎症部位,并在犬的急性期反应中增加,如之前报道的传染性疾病,如细小病*感染、利什曼病和炎症性疾病。
犬的中度APPs包括触珠蛋白和酸性糖蛋白。触珠蛋白作为一种受体配体激活免疫系统的天然拮抗剂,也抑制粒细胞趋化和吞噬。据报道,库欣病、利什曼病、手术创伤和子宫积膜和胰腺炎等炎性疾病的犬的触球蛋白水平升高。
急性胰腺炎(AP)是一种相对常见的犬的疾病,主要发生在中年、肥胖的雌性犬。由于犬AP的临床情况从轻到重不等,确定动物的病情是重还是轻对于准确的诊断和适当的治疗是很重要的。由于急性胰腺炎(AP)伴随着胰腺的突然炎症,伴辅助组织不同程度的参与,因此有人试图确定炎症标志物如CRP是否可以作为犬胰腺炎的诊断和预后标志物。然而,很少有研究调查了胰腺炎犬的血清蛋白的总体图谱。本研究的目的是研究AP犬的总血清蛋白的浓度,以便更好地了解血清蛋白谱作为这些犬的诊断标记物。我们鉴定了AP犬SPEs中差异代表的血清蛋白组分,并进一步分析了单个APPs的浓度,包括CRP、SAA和触珠蛋白。
该研究对13只犬(6只雌性和7只雄性,2-12岁)的血清样本进行,通过体检(有厌食、腹泻和呕吐的临床体征)、包括犬胰特异性脂肪酶(cPL)的实验室分析,和诊断性影像学。4只马耳他犬、3只约克郡梗、3只柴犬、1只波美拉尼亚犬和2只杂种犬被纳入研究。在所有入组犬中均观察到犬胰腺特异性脂肪酶的增加。此外,6只小猎犬(3只雌性,3只雄性,4至8岁)作为对照组。在首次就诊时,通过直接颈静脉穿刺收集3毫升血液样本,放置在试管中,×g离心10min。血清样品立即在-80°C下冷冻,直到检测。
总蛋白采用化学分析仪,SPE采用琼脂糖凝胶电泳和蛋白质电泳试剂盒进行,随后通过电泳图鉴定。血清蛋白电泳凝胶的结果由一个实验室专家审核和解释。
由于SPE中的组分包含各种蛋白质,包括APPs,单个APPs的浓度,如CRP、SAA和触珠蛋白,也通过商业比色试剂盒验证。简单地说,CRP和SAA的测量使用免疫分析试剂盒。此外,采用触珠蛋白-血红蛋白复合物的过氧化物酶活性试剂盒进行测定。样品的吸光度在微量滴度仪在nm检测,使用nm作为参考。采用T检验与对照组犬进行比较,P值<0.05,认为有统计学意义。为了比较每个标记物,我们还通过皮尔森相关性法评估了CRP、SAA和触珠蛋白之间的相关性。相关系数(r)为<-0.2和>0.2分别为弱阴性和正相关,r<-0.4和>0.4分别显示出显著的阴性和正相关。
通过SPE,在对照组犬和AP犬中均鉴定出5部分,白蛋白和α1、α2、β和γ球蛋白。然后将SPE中组分的百分比乘以总蛋白浓度,以量化每个组分的值(图1)。AP犬的总蛋白水平显著降低。此外,白蛋白水平显著降低,α2球蛋白在AP犬中显著增加。AP犬的白蛋白/球蛋白比值(A/G比值)也显著降低。(图1)
图1
此外,为了确定哪些AP犬的急性期蛋白升高,我们使用比色试剂盒研究了单个APPs的数量。健康犬和AP犬血清中CRP、触珠蛋白和SAA的数量如图2所示。AP犬的CRP、SAA和触珠蛋白浓度有显著差异。c反应蛋白(CRP),被称为犬的主要APP,与对照组相比,平均升高了20倍(图2A)。另一个主要的APP,SAA,在所有登记的AP犬中均升高,比对照组平均升高50倍(图2B)。中度APP,触珠蛋白,在AP犬中升高了2倍(图2C)。此外,为了比较每个标记物,我们还研究了CRP、SAA和触珠蛋白浓度之间的相关性。CRP与SAA之间呈正相关(图2D,P=0.),而触珠蛋白与CRP呈负相关(图2E,P=0.)。触珠蛋白与SAA之间也存在微弱的负相关关系(图2F,P=0.)。
图2
在本研究中,AP犬的总蛋白浓度显著降低。白蛋白合成减少(急性期蛋白阴性)可能导致总蛋白减少。此外,AP中Ⅲ型超敏性肾小球肾炎导致的胃肠道或蛋白尿导致的蛋白丢失增加可能与总蛋白含量低有关。血清白蛋白浓度在AP犬中也较低。AP犬的白蛋白水平下降与许多因素相关,包括在急性期反应期间肝脏中APP的优先合成。当急性期反应发生时,肝脏优先合成阳性APPs,而其他蛋白,包括白蛋白的产生减少。
通过SPE分析,在AP犬中也观察到α2球蛋白水平的升高。由于α2球蛋白包括触珠蛋白、铜蓝蛋白和α2巨球蛋白,触珠蛋白浓度的升高可能是导致AP犬α2球蛋白浓度增加的因素之一。同时,SAA和CRP等β球蛋白的差异无显著性意义。据报道,当血清中触珠蛋白等APPs的浓度增加时,在SPE中观察到球蛋白组分的增加。较低浓度的急性期蛋白(APPs),如SAA,可能不会诱导SPE中球蛋白组分的增加,尽管它们在血清中显著增加。对AP犬的SPE分析反映了急性期反应的特征,包括白蛋白水平下降和α2球蛋白水平升高,尽管SPE在检测特定APPs水平升高时可能不太敏感。
在本研究中,胰腺炎犬的血清CRP水平增加了20倍。胰腺炎犬中CRP水平的升高已被很好地描述,CRP已被用作犬全身炎症的敏感标志物。然而,关于胰腺炎犬SAA水平的研究相对较少。据报道,在人类中,SAAs可与CRPs作为系统性炎症的生物标志物。在犬中,SAAs被发现作为急性期反应的生物标志物有限,因为它们是通过耗时的方法如酶联免疫分析(ELISA)来测量的,而CRP可以通过各种医疗护理点来测量。
最近的一项研究开发了使用乳胶凝集混浊免疫测定(LAT)对犬SAA进行常规测量,结果显示在有全身炎症的犬中检测到SAA浓度显著升高,与CRP浓度呈正相关。这两种标志物在临床分类方面具有相似的诊断能力和极好的一致性,表明SAA和CRP都是犬全身炎症的有用诊断标志物。与此一致,本研究显示,所有AP犬的SAA水平均平均升高50倍,与CRP浓度呈正相关。犬类SAA和CRP之间的皮尔森相关系数也可与之前的研究相比较。因此,这些发现表明,SAA,除了CRP外,还可能是检测AP犬炎症的敏感标志物。在未来的常规临床实践中,预计SAA可以作为CRP评估胰腺炎犬急性期反应的替代方法。
触珠蛋白是一种中度反应APP,与对照组相比,AP犬的水平也有所增加。犬胰腺炎中触球蛋白水平的升高已有报道。有趣的是,本研究中触珠蛋白的浓度与CRP和SAA的浓度呈负相关。先前的实验性诱导犬胰腺炎的研究报道,与CRP水平相比,触珠蛋白水平增加缓慢。胰管结扎3h后,血浆CRP水平相对于基础值显著升高,24h后出现峰值。此后CRP浓度缓慢下降,但在血浆中保持高,直到96小时时间点。然而,48h后触珠蛋白水平显著升高,胰管结扎96h后达到峰值。因此,如果本研究中的血液样本是在CRP和SAA水平达到峰值后采集的,则后者随后缓慢下降。同时,触珠蛋白的浓度开始增加,这可能表现为触珠蛋白与CRP和SAA的浓度呈负相关。因此,CRP和SAA是AP犬炎症的早期标志物,而触珠蛋白增加仅缓慢。
胰腺炎诊断需要结合临床体征和影像学诊断。虽然简单地测量血清蛋白作为疼痛的指标是不够的,但它可能有助于监测疾病的进展、治疗反应和预后。我们研究的一个潜在局限性是,APPs的浓度仅在最初呈现时测量。需要进一步研究犬接受治疗后APP浓度的变化,以更好地理解将APP作为AP犬预后标志物的使用。
总的来说,炎症性疾病中的蛋白谱分析可能是诊断疾病和预测预后的有用工具。AP犬的SPE模式显示了急性期反应的特征,APP浓度分析显示CRP、SAA和触珠蛋白浓度增加。特别是AP犬的SAA浓度显著升高,并与CRP呈正相关。这些发现表明,SAA可能是AP犬炎症的敏感标志物,类似于CRP。未来对不同严重程度和治疗反应的SAAs的研究将进一步增加我们对SAAs作为AP犬诊断和预后标志物的理解。
参考文献:
YoonJS,KimS,KangJH,ParkJ,YuD.Alterationsinserumproteinelectrophoresisprofilesduringtheacutephaseresponseindogswithacutepancreatitis.CanJVetRes.Jan;84(1):74-78.PMID:;PMCID:PMC.
THEEND
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