Молекулярная биология, 2022, T. 56, № 2, стр. 336-342

Адаптация биологического микрочипа для анализа сывороточного амилоидного белка А в сыворотке крови человека

О. В. Смолдовская a*, С. А. Волошин a, А. А. Новиков b, Е. Н. Александрова b, Г. У. Фейзханова a, А. Ю. Рубина a

a Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта Российской академии наук
119991 Москва, Россия

b Московский клинический научный центр им. А.С. Логинова
111123 Москва, Россия

* E-mail: grasshopper27@list.ru

Поступила в редакцию 30.06.2021
После доработки 08.09.2021
Принята к публикации 08.09.2021

Аннотация

Содержание одного из белков острой фазы – сывороточного амилоидного белка А (SAA) – изменяется при инфекционных и воспалительных заболеваниях. Однако склонность SAA к агрегации и комплексообразованию затрудняет определение его концентрации в образцах, особенно с повышенным содержанием этого белка. Метод иммунофлуоресцентного мультиплексного анализа провоспалительных маркеров на биочипе адаптирован нами к определению SAA в сыворотке крови человека: подобраны калибровочные пробы и условия проведения анализа, при которых динамический диапазон определения составляет от 1 до 100 мкг/мл. Для изготовления калибраторов использовали смеси сывороток крови животных (кролика, козла, мыши) с добавлением определенных концентраций рекомбинантного антигена. Метод протестирован на образцах сывороток крови 15 больных ревматоидным артритом или анкилозирующим спондилитом и 9 здоровых доноров. Показано, что результаты, получаемые на биочипе, хорошо коррелируют с результатами определения SAA с помощью ИФА (коэффициент корреляции Пирсона 0.93). Разработанный метод может использоваться для оценки уровня SAA при таких заболеваниях, как ревматоидный артрит или инфекции различной этиологии, характеризующиеся значимым увеличением содержания SAA в крови. Использование биочипа позволяет определять концентрации SAA совместно с другими маркерами воспаления.

Ключевые слова: сывороточный амилоидный белок А, биологический микрочип, маркеры воспаления

Список литературы

  1. Jayaraman S., Gantz D.L., Haupt C., Gursky O. (2017) Serum amyloid A forms stable oligomers that disrupt vesicles at lysosomal pH and contribute to the pathogenesis of reactive amyloidosis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 114, E6507–E6515. https://doi.org/10.1073/pnas.1707120114

  2. Wilson P.G., Thompson J.C., Shridas P., McNama-ra P.J., de Beer M.C., de Beer F.C., Webb N.R., Tannock L.R. (2018) Serum amyloid A is an exchangeable apolipoprotein. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 38, 1890–1900. https://doi.org/10.1161/ATVBAHA.118.310979

  3. Gursky O. (2020) Structural basis for vital function and malfunction of serum amyloid A: an acute-phase protein that wears hydrophobicity on its sleeve. Curr. Atheroscler. Rep. 22, 69. https://doi.org/10.1007/s11883-020-00888-y

  4. Page M.J., Thomson G., Nunes J.M., Engelbrecht A.M., Nell T.A., de Villiers W., de Beer M.C., Engelbrecht L., Kell D.B., Pretorius E. (2019) Serum amyloid A binds to fibrin(ogen), promoting fibrin amyloid formation. Sci. Rep. 9, 3102. https://doi.org/10.1038/s41598-019-39056-x

  5. Saxena A., Cronstein B.N. (2013) Acute phase reactants and theconcept of inflammation. In: Kelley’s Textbook of Rheumatology. Eds Firestein G.S., Budd R.C., Gabriel S.E., McInnes I.B., O’Dell J.R. Philadelphia, PA: Elseviers Saunders, 818–829.

  6. Li H., Xiang X., Ren H., Xu L., Zhao L., Chen X., Long H., Wang Q., Wu Q. (2020) Serum amyloid A is a biomarker of severe coronavirus disease and poor prognosis. J. Infect. 80, 646–655. https://doi.org/10.1016/j.jinf.2020.03.035

  7. Zhang G., Sun X., Lv H., Yang X., Kang X. (2012) Serum amyloid A: a new potential serum marker correlated with the stage of breast cancer. Oncol. Lett. 3, 940-944. https://doi.org/10.3892/ol.2012.584

  8. Glojnarić I., Casl M.T., Simić D., Lukac J. (2001) Serum amyloid A protein (SAA) in colorectal carcinoma. Clin. Chem. Lab. Med. 39, 129–133. https://doi.org/10.1515/CCLM.2001.022

  9. Dai M.L., Fan S., Li Z., Yu X., Lin D., Huang X.F., Wang Y. (2020) Correlation of serum amyloid A levels, clinical manifestations, treatment, and disease activity in patients with acute anterior uveitis. Eye. 34, 1672–1678. https://doi.org/10.1038/s41433-019-0740-4

  10. Duzova A., Bakkaloglu A., Besbas N., Topaloglu R., Ozen S., Ozaltin F., Bassoy Y., Yilmaz E. (2003) Role of A-SAA in monitoring subclinical inflammation and in colchicine dosage in familial Mediterranean fever. Clin. Exp. Rheumatol. 21, 509–514.

  11. Sorić Hosman I., Kos I., Lamot L. (2021) Serum amyloid A in inflammatory rheumatic diseases: a compendious review of a renowned biomarker. Front. Immunol. 11, 631299. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.631299

  12. Волошин С.А., Фейзханова Г.У., Савватеева Е.Н., Смолдовская О.В., Рубина А.Ю. (2020) Мультиплексный метод определения биомаркеров воспаления в культуральной среде. Молекуляр. биология. 54, 1046–1056.

  13. Lysov Y., Barsky V., Urasov D., Urasov R., Cherepanov A., Mamaev D., Yegorov Y., Chudinov A., Surzhikov S., Rubina A., Smoldovskaya O., Zasedatelev A. (2017) Microarray analyzer based on widefield fluorescent microscopy with laser illumination and a device for speckle suppression. Biomed. Opt. Express. 8, 4798–4810. https://doi.org/10.1364/BOE.8.004798

  14. Zong Z., Kan L., Luo Y., Wang C., Wang X., Wang M., Xiong D., Zhang X. (2020) Performance evaluation of the XPEN60 CRP&SAA, a novel automated hematology analyzer, in detecting complete blood count, C-reactive protein, and serum amyloid A. J. Clin. Lab. Anal. 34, e23395. https://doi.org/10.1002/jcla.23395

  15. Li Y., Liu X., Guo J., Zhang Y., Guo J., Wu X., Wang B., Ma X. (2021) Simultaneous detection of inflammatory biomarkers by SERS nanotag-based lateral flow assay with portable cloud Raman spectrometer. Nanomaterials (Basel). 11, 1496. https://doi.org/10.3390/nano11061496

  16. He P.J.W., Katis I.N., Eason R.W., Sones C.L. (2018) Rapid multiplexed detection on lateral-flow devices using a laser direct-write technique. Biosensors (Basel). 8, 97. https://doi.org/10.3390/bios8040097

  17. Wada A., Yamada T., Kubota N. (1997) Measurement of serum amyloid A by commonly used automated analysers. Ann. Clin. Biochem. 34, 569–570.

  18. Ledue T.B., Weiner D.L., Sipe J.D., Poulin S.E., Collins M.F., Rifai N. (1998) Analytical evaluation of particle-enhanced immunonephelometric assays for C-reactive protein, serum amyloid A and mannose-binding protein in human serum. Ann. Clin. Biochem. 35, 745–753.

  19. Shen C., Sun X.G., Liu N., Mu Y., Hong C.C., Wei W., Zheng F. (2015) Increased serum amyloid A and its association with autoantibodies, acute phase reactants and disease activity in patients with rheumatoid arthritis. Mol. Med. Rep. 11, 1528–1534. https://doi.org/10.3892/mmr.2014.2804

  20. Hwang Y.G., Balasubramani G.K., Metes I.D., Leves-que M.C., Bridges S.L., Jr, Moreland L.W. (2016) Differential response of serum amyloid A to different therapies in early rheumatoid arthritis and its potential value as a disease activity biomarker. Arthritis Res. Therapy. 18, 108. https://doi.org/10.1186/s13075-016-1009-y

  21. Targońska-Stępniak B., Majdan M. (2014) Serum amyloid a as a marker of persistent inflammation and an indicator of cardiovascular and renal involvement in patients with rheumatoid arthritis mediators of inflammation. 2014, 793628. https://doi.org/10.1155/2014/793628

  22. Liu Q., Li Y., Yang F., Xu T., Yao L., Sun J., Liang W. (2020) Distribution of serum amyloid A and establishment of reference intervals in healthy adults. J. Clin. Lab. Anal. 34, e23120. https://doi.org/10.1002/jcla.23120

  23. Carbone T., Pafundi V., Schievano C., Assunta D., Padula M.C., Giordano M., Canora G., Lazzari C., Padula A.A., D’Angelo S. (2021) Serum amyloid A in healthy subjects: assessment of reference value using ELISA method. J. Immunoassay Immunochem. 42, 129–137. https://doi.org/10.1080/15321819.2020.1837160

Дополнительные материалы отсутствуют.