蛋白生物標(biāo)志物研究現(xiàn)狀

　　蛋白，作為機體重要的組成成分，詮釋著生命個體每一點的生長，發(fā)育和變化。從上世紀(jì)40年代開始，隨著免疫組化等經(jīng)典蛋白檢測技術(shù)的發(fā)展，蛋白作為生物標(biāo)志物的價值逐漸被人們所重視。盡管免疫組化，ELISA，Luminex等蛋白檢測技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)以千計的蛋白生物標(biāo)志物檢測，但蛋白生物標(biāo)志物的開發(fā)速度仍顯緩慢：年均僅有1-2個新的生物標(biāo)志物進入實  際的臨床應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計，在400,000多種已知的人類蛋 白中，約有300,000種因為表達豐度過低而無法實現(xiàn)傳統(tǒng)方法的檢測。在現(xiàn)有技術(shù)可以檢測的約100,000種蛋 白中，大多數(shù)又無法在健康個體的樣本中檢測到，而僅僅出現(xiàn)在特定的疾病時期。大量蛋白生物標(biāo)志物的重要功能，如同海平面下的冰山，無法被現(xiàn)有技術(shù)準(zhǔn)確界定。不論臨床還是基礎(chǔ)研究，蛋白生物標(biāo)志物的應(yīng)用都擁有可觀的發(fā)展前景，但現(xiàn)有技術(shù)的瓶頸極大限制了蛋白生物標(biāo)志物的發(fā)展。

見“微”知著 突破極限

超高靈敏蛋白檢測 助力揭示微妙生物學(xué)事件

　　當(dāng)?shù)鞍椎臋z測與差異表達對您的科研發(fā)現(xiàn)意義重大，那么選擇一個值得信賴的超高靈敏度檢測平臺將極大程度加速研究進程，確保數(shù)據(jù)可靠性。日益精準(zhǔn)的研究和藥物研發(fā)需要平臺具備更為靈敏的靶標(biāo)檢測與更高通量的樣本檢測能力。

　　默克生命科學(xué)全新推出的SMCxPRO™單分子免疫檢測平臺，突破常規(guī)免疫檢測極限極大地提升檢測靈敏度，生命科學(xué)研究領(lǐng)域蛋白質(zhì)定量檢測進入----飛克級時代!

平臺優(yōu)勢

　     超高靈敏度(fg/mL)

　   快速讀取分析

　   精巧時尚設(shè)計

　   磁珠反應(yīng)制式

　   超過600種的抗體對驗證

　　現(xiàn)在，默克*SMCxPRO™單分子 免疫檢測平臺，采用專li單分子檢測技術(shù)，突破蛋白檢測極限，生物標(biāo)志新發(fā)現(xiàn)，助力疾病研究再創(chuàng)新。

單分子檢測技術(shù)驅(qū)動的SMCxPRO™ 免疫檢測平臺

SMC™ (Single molecule counting)單分子檢測技術(shù) 降低背景，增強信號

　　SMC™技術(shù)相較于傳統(tǒng)免疫檢測技術(shù)，信噪比有了很顯著的改善，使得系統(tǒng)的檢測靈敏度極大地提升。同時在一個系統(tǒng)里可以同時檢測低表達和高表達的蛋白靶標(biāo)，揭示疾病相關(guān)生物標(biāo)志物的微小變化。

SMC™ 技術(shù)

改變了生物標(biāo)志物的傳統(tǒng)認識

1. 經(jīng)典生物標(biāo)志物的全新意義

　　肌鈣蛋白cTnl是心臟病領(lǐng)域經(jīng)典的生物標(biāo)志物。cTnl的檢測被用來判斷冠心病、心衰等心臟疾病的發(fā)生，同時也幫助醫(yī)生進行預(yù)后評估。正常人血液無法通過ELISA有效測得cTnl指標(biāo)，因此一 般認為這種因子在正常人中并不存在。而SMC™技術(shù)通過基于磁珠孵育條件的單分子檢測，能夠?qū)崿F(xiàn)低至0.4pg/mL的檢測靈敏度。研究發(fā)現(xiàn)，在350例健康的男性和女性個體中，幾乎所有個體血液中的cTnl都可被精確檢測，并且99%個體的表達水平都在10.19pg/mL以下，而市售其他所有檢測試劑盒都無法達到10pg/mL以下的檢測能力。大多數(shù)個體的實測值在1-2pg/mL之 間，遠遠超出了傳統(tǒng)方法的檢測范圍。

在一項長達12年的連續(xù)研究中，cTnl的價值被*地重新定義。研究者在12年前檢測了正常個體的cTnl, 并且根據(jù)本  底表達水平的差異將被測者分為4組。在隨后12年的臨床追蹤中，發(fā)現(xiàn)本底表達cTnl較高的個體傾向于較高的累積心  臟病發(fā)病率，而本底表達豐度低于1.06pg/mL的個體12年后心臟病的累積發(fā)病率極低。研究揭示cTnl本底表達水平 可影響多年后心臟病事件發(fā)病率。

 2. 全新生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)

　　阿爾茨海默癥是嚴(yán)重的神經(jīng)疾病，有多達5000萬阿爾茨海默癥患者。人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一些重要的蛋白可能會參與到這種  疾病，并且可以作為判斷疾病的重要標(biāo)志物。

　　尋找合適的生物標(biāo)志物用于早期診斷對于防治阿爾茨海默癥十分關(guān)鍵。Aβ蛋白造成的淀粉樣蛋白沉淀和tau蛋白造成神經(jīng)纖維  纏結(jié)，會在早出現(xiàn)認知損失癥狀的10-15年前開始，這段時間也被稱為阿爾茨海默癥潛伏期(preclinical Alzheimer  Disease)。如果能在這個時期盡早確認疾病的出現(xiàn)，將為醫(yī)學(xué)干預(yù)和治療爭取非常寶貴的治療期。因此，要求有更好的生物  標(biāo)志物能夠在早期進行診斷。通過SMC™單分子免疫檢測平臺，研究者自主開發(fā)出了VILIP(Visinin-like protein 1)的超高  靈敏度檢測技術(shù)，并且證實VILIP在阿爾茨海默癥造成的神經(jīng)細胞損失方面是非常有效的生物標(biāo)志物。

3. SMC™技術(shù)助力全新單抗藥物開發(fā)

       IL-13是重要的細胞炎癥因子，與IL-13信號通路相關(guān) 研究發(fā)現(xiàn)青壯年的哮喘很多是由于IL-13信號通路所造  成，因而IL-13被認為是一種很重要的成年哮喘誘發(fā)因 素。Pfizer輝瑞制藥公司為解決這種問題，計劃開發(fā)  IL-13單克隆抗體藥物阻斷IL-13同其受體的結(jié)合。在 藥物研發(fā)過程中兩個候選藥物，即IMA638和IMA026  獲得了比較好的療效，但臨床實驗急需方法測量血液中 的IL- 13 進行藥物代謝動力學(xué)和藥物效應(yīng)動力學(xué)的檢 測。這些關(guān)鍵數(shù)據(jù)對于藥物通過臨床實驗，進入FDA審  批階段起著至關(guān)重要的作用。而當(dāng)時普通的ELISA受制 于較低的靈敏度，無法檢測到IL-13的本底表達水平。 SMC™單分子免疫檢測平臺具備數(shù)倍乃至上百倍于高質(zhì)  量ELISA檢測試劑盒的靈敏度，磁珠孵育系統(tǒng)達到了 0.07pg/mL的超高檢測靈敏度，實現(xiàn)了所有個體本底 表達水平的檢測，從而得到了血液中IL-13在治療條件  下的完整變化數(shù)據(jù)，提供了關(guān)鍵的臨床證據(jù)。

4. SMC™技術(shù)區(qū)分健康，風(fēng)險與疾病個體

5. 新蛋白藥物/治療方法的免疫原性檢測

      隨著生物技術(shù)的發(fā)展，重組蛋白藥物或者單抗類藥物，以及CAR-T等新型治療方法越來越受  到關(guān)注，但這些治療過程會在體內(nèi)產(chǎn)生新的免疫原，有可能導(dǎo)致大量細胞因子的釋放，引起血管透性變化，病人出現(xiàn)高燒等一系列嚴(yán)重的反應(yīng)，甚至休克死亡。在這些創(chuàng)新的療法中，免疫原性檢測被作為藥物安全評價的主要指標(biāo)。

　　免疫原性指的是抗原激發(fā)免疫反應(yīng)的能力，也指抗原刺激機體后，機體免疫系統(tǒng)能形成抗體  或致敏T淋巴細胞的特異性免疫反應(yīng)的能力。免疫原性很多情況下是對機體有利的，例如疫  苗產(chǎn)生的免疫反應(yīng)。但是，在生物治療過程中，對治療性抗原(重組蛋白，單抗)的免疫反 應(yīng)是非常不利的，會產(chǎn)生細胞因子釋放綜合癥cytokine release  syndrome (CRS)，促炎癥因子在治療中被免疫細胞釋放(例如TNF-α, IL-6, IL-8, IFN-γ, 等等)，或者是抗藥性抗體產(chǎn)生anti-drug-antibodies (ADAs) ，削弱治療效果，對治療產(chǎn)生反作用。

細胞因子釋放檢測

　　細胞因子釋放檢測一般采用全血測試方法，即將治療性抗體與抗凝全血孵育， 并在血漿中檢測特定細胞因子的產(chǎn)生。

　　SMC™其檢測靈敏度可達到TNF-α：0.1 pg/mL ，IL-2：0.2 pg/mL，本底細胞因子水平: 100% 可被檢測，提高了數(shù)據(jù)質(zhì)量，并且可通過本底水平對樣品進行分級。而其大動態(tài)檢測范圍能力可滿足在CRS中炎癥反應(yīng)細胞因子劇烈變化，同時高通量的實驗形式可檢測大量實驗樣本，減小個體差異對結(jié)果的影響。

抗藥性抗體(ADA)檢測

Bridging Assay With Free Drug Present

　　SMC™其檢測靈敏度可達到TNF-α:0.1 pg/mL ，IL-2:0.2 pg/mL，本底細胞因子水平: 100% 可被檢測，提高了數(shù)據(jù)質(zhì)  量，并且可通過本底水平對樣品進行分級。而其大動態(tài)檢測范圍能力可滿足在CRS中炎癥反應(yīng)細胞因子劇烈變化，同時高  通量的實驗形式可檢測大量實驗樣本，減小個體差異對結(jié)果的影響。