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细胞因子检测和分析的重要性

细胞因子检测和分析的重要性

细胞因子是一类广泛的可溶性蛋白质,糖蛋白,以及作为免疫系统的化学信使的肽。这些小蛋白质是必需的细胞间交流它将信息从一个细胞传递到另一个细胞,促进细胞生长和免疫反应。

细胞因子包括趋化因子干扰素白细胞介素淋巴因子并且不能穿过细胞壁的脂质双层进入细胞质。他们被证明是关键球员内分泌,自分泌和旁分泌信号免疫调节剂

由于细胞因子有助于调节人体的重要功能,研究人员和临床医生投入了大量精力来更好地了解细胞因子的信息传递和信号在体内的传递方式,以及它们在对抗各种疾病中所起的作用。

根据研究在美国,细胞因子在癌症、自身免疫性疾病甚至脓毒性休克等多种疾病的诊断和治疗中可能有很好的应用前景。科学家们需要可靠的方法来有效地测量不同条件下细胞因子的水平。在这里,我们将回顾细胞因子及其临床应用,以及面临的挑战,细胞因子为基础的研究。

细胞因子作为生物标记物及其临床应用

细胞因子检测本身也存在一系列挑战,但它缺乏侵入性和低成本使其成为研究人员的一个有吸引力的选择。细胞因子分析可能非常有用的一个有趣领域是与慢性炎症作斗争,慢性炎症被发现与许多疾病和疾病有关。

国家卫生研究院(NIH)参与慢性炎症他说:“过去20年最重要的医学发现之一是,免疫系统和炎症过程不仅涉及一些特定的疾病,而且涉及各种各样的精神和身体健康问题,这些问题是当今世界上发病率和死亡率的主要因素。”

事实证明,细胞因子,包括干扰素,白细胞介素和趋化因子,都具有一种促炎和抗炎作用通过体内的生化作用。近年来,人们对细胞因子进行了大量研究,以发现某些疾病的模式。

尽管有这些发现,利用细胞因子作为生物标志物来研究疾病和失调直到最近才普遍。2020年8月,西奈山卫生系统(Mount Sinai Health System)的研究人员发现了细胞因子蛋白炎症标志物,似乎可以预测和衡量疾病的严重程度新型冠状病毒肺炎以及预测他们的生存率。

来自西乃山研究人员研究了四种被称为细胞因子的蛋白质,它们在血液中循环,通常与感染有关il - 6和TNF -α能够预测哪些患者可能发展为更严重的COVID-19并死亡。”他们补充说,“这项研究表明,在治疗COVID-19患者时,应该监测这些细胞因子,以帮助选择那些应该进入临床试验并接受针对他们的特定药物的人,研究人员说。”

细胞因子诊断面临的挑战存在于准确建立“正常”与“异常”细胞因子水平的能力中。变量在个体中有很大差异,可以改变细胞因子被激活并释放到系统中的方式。这可能是从增加压力水平,生理因素的任何东西,有人甚至是饮食习惯的身体素质。

随着细胞因子检测准确性的提高,人们对健康患者细胞因子水平如何随时间变化的理解也在提高。它还使研究人员能够在生命周期的早期发现健康异常。随着检测灵敏度的提高越来越容易获得,临床医生最终获得了他们需要的工具,通过全面的细胞因子分析来更好地预防疾病。

细胞因子平台与分析

免疫分析法是目前测定细胞因子最常用的方法。有几种方法可以分析样本中的细胞因子,没有一种方法比另一种更好。了解不同的平台将允许您决定哪种平台最适合您的特定情况和应用程序。

  • ELISA试验- 最常用的免疫测定形式是酶联免疫吸附试验(ELISA)。该测定使用捕获的一抗捕获,以及与酶或放射性同位素缀合的二抗进行检测。虽然大多数ELISA套件一次仅检测一个细胞因子,但是更新的多路复用系统已经设法克服了这种限制,以同时检测一个测定中的多种细胞因子表达。
  • 流式细胞术(FACS分析)-流式细胞术,通常被称为FACS分析,是一种被证明非常准确和有效的方法,用于识别和测量复杂亚群体中的细胞生物标志物。流式细胞术用于细胞内细胞因子检测,可在2小时内完成。该平台可以使用血液或其他体液(如滑膜液或脑脊液)作为细胞因子分析的样本。流式细胞术平台利用精密的激光、光学、流体和电子探测器阵列来测量细胞的光散射和/或荧光发射,通过激光一次一个地运行它们来量化细胞的物理属性,包括细胞大小、粒度和目标蛋白质的数量。
  • ELISpot的细胞因子ELISpot是一种既定量又定性的检测方法,已成为研究人员和临床医生监测人体免疫的重要工具。该方法通常用于检测和监测细胞对特异性抗原的免疫应答,可以评估活化的先天免疫细胞中细胞因子释放抗原特异性细胞和细胞因子分泌。的ELISPOT测定基于酶联免疫吸附技术,可以测量各种细胞类型对刺激的反应。
  • MSD-ECL- Meso Scale Discovery平台(MSD-ECL)在某些方面与传统的ELISA方法相似,只有MSD-ECL平台使用非放射性电化学发光标记偶联检测抗体。这些免疫分析提供超灵敏的检测,产生更高的灵敏度和更广泛的动态范围,所有在较低的样本量。MSD平台适合于更精确地识别和分析多种细胞因子谱的趋势。科学家们在BioAgilytix是中尺度发现平台(MSD-ECL)上的多路复用专家。BioAgilytix的Durham, NC实验室是第一个验证MSD的人细胞因子30-Plex V-PLEX Kit,这使他们成为MSD- ecl细胞因子分析的领导者。

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