Расшифровка биохимического состава крови: Биохимический анализ крови: расшифровка показателей

Показатели биохимического анализа крови: расшифровка — Вита Мед

Биохимический анализ крови — исследование, которое проводиться для выявления сведений о функциональном состоянии организма в целом и органов в отдельности. Это высокоточный результат, который помогает раскрыть многие нюансы здоровья человека.

Разберемся с некоторыми показателями:

• общий белок – суммарная концентрация белков, которые находятся в крови. Перемещение белков в кровотоке и их изменения относятся к естественным процессам. За циркуляцию белков отвечает в основном печень. Нарушения в работе этого органа отражаются на белковом обмене. Нормальные показатели белка в крови у взрослого — 64-83 г/л. Причиной повышенного белка может быть артрит, ревматизм или начало онкологического заболевания. Низкое содержание белка в крови сигнализирует о болезни печени, проблемах с кишечником, почками.
• аланинаминотрансфераза (АЛТ) — внутриклеточный фермент. Поскольку большая его часть находится в печени (в меньшем количестве — в поперечно-полосатых мышцах) это позволяет диагностировать повреждения печени.
• аспартатаминотрансфераза (АСТ) — фермент, который обычно содержится в тех же клетках, что и АЛТ, за исключением одного органа — сердца. В миокарде за счет особенностей его метаболизма содержание АСТ очень сильно повышено. Назначается при подозрении на патологию сердечной мышцы или печени.
• железо — микроэлемент, который входит в состав гемоглобина эритроцитов и таким образом участвует в переносе кислорода от легких к органам и тканям. Норма железа в крови для женщин — от 9-30 мкмоль/л при уровне гемоглобина в пределах 120–150 г/л. Норма железа в крови мужчины — от 12-31 мкмоль/л при концентрации гемоглобина 130–170 г/л.
• кальций — показывает нарушение общего кальциевого обмена при различных заболеваниях (почечная недостаточность, нарушение функции щитовидной и паращитовидной желез, дефицит витамина D, гастрит).
• креатинин, мочевина — показывают насколько хорошо работают почки, обычно назначается анализ на мочевину в комбинации с тестом на уровень креатинина в крови.
• C-реактивный белок (СРБ) —высокочувствительный показатель, который может свидетельствовать о наличии воспалительного процесса в организме.
• D-димер — это белковая фракция, считается достаточно информативным показателем тромбообразования, поскольку механизм его выработки запускается одновременно с процессом формирования тромба.

Обращаем внимание, что правильно интерпретировать результаты биохимии крови, чтобы точно диагностировать состояние внутренних органов, может только врач.

Биохимический анализ крови в Троицке, цены

В клинике ELEOS работает лаборатория, в которой можно сдать биохимический анализ крови. Кровь для него берется из вены, а расшифровка представляет собой большую таблицу показателей. Этот анализ помогает оценить работу печени, почек, поджелудочной железы и др., проверить показатели обменных процессов, уточнить потребность организма в микроэлементах.

Биохимию крови назначают для того, чтобы поставить точный диагноз, проследить динамику протекания заболевания.

Биохимия крови складывается из множества показателей.

Расшифровка биохимического анализа крови

Основные показатели, на которые обращают внимание врачи в биохимическом анализе крови, это:

• уровень глюкозы; понижение уровня этого показателя указывает на эндокринные заболевания, нарушения в работе печени. Показатель важен для диагностики сахарного диабета и наблюдения за эффективностью подобранного курса лечения;
• билирубин прямой: повышается при желтухе и нарушениях оттока желчи;
• непрямой билирубин: этот показатель биохимического анализа крови повышается при малярии, кровоизлияниях и др.;
• АСТ (аспартатаминотрансфераза): повышенное содержание указывает на гибель клеток печени (гепатит, цирроз), сердечной недостаточности и заболеваниях кровеносной системы;
• гамма-ГТ (гамма-глутамилтрансфераза): повышение проявляется при заболеваниях поджелудочной железы и печени, а также при злоупотреблении алкоголем;
• фосфатаза;
• СРБ (С-реактивный белок): если анализы содержат этот показатель, это указывает на повреждение тканей и проникновение в организм бактерий, грибов или паразитов;
• липопротеины – повышенное содержание способствует созданию атерослеротических бляшек;
• триглицериды – важный показатель жирового обмена;
• общий белок: если биохимический анализ крови определяет снижение этого показателя, это может свидетельствовать о болезнях почек или печени; повышенное содержание сигнализирует об инфекционно-воспалительном процессе или о заболеваниях крови;
• мочевина: ее концентрация также указывает на нарушения в работе почек;
• альбумин, самый важный из белков, входящих в кровь; повышенное содержание связывают с обезвоживанием, пониженное – с заболеванием почек, печени, кишечника;
• натрий: отвечает за выработку ферментов пищеварения и кровяное давление;
• хлор: поддерживает водно-электролитный и кислотно-основной баланс в организме;
• калий: его повышение в биохимии говорит о почечной недостаточности;
• креатинин: концентрация в показателях биохимического анализа крови помогает диагностировать болезни почек;
• мочевая кислота: повышение этого показателя появляется при почечнокаменной болезни и других заболеваниях;
• сывороточное железо: важный показатель анализов, железо входит в состав гемоглобина и важно для процесса кроветворения.

Записаться на сдачу анализа на биохимию крови и уточнить, когда будет готов анализ крови, можно по телефону +7 (499) 370-44-08.

Анализ крови — Что надо знать, перед тем как сдавать кровь на анализы

Категория: Информация для пациентов.

Анализ крови – один из основных методов лабораторной диагностики состояния здоровья человека. Содержащаяся в нем информация поможет врачу поставить или уточнить диагноз, сделать выводы о наличии патологических процессов в организме. Исследование крови назначается при постановке диагноза, при необходимости уточнить имеющиеся данные, при профилактических осмотрах и во многих других ситуациях. Для получения объективной картины необходимо соблюдать два важнейших условия: правильность подготовки пациента к сдаче крови для анализа и точное соблюдение методики взятия материала для исследования.

Подготовка к анализу

За сутки до проведения планового анализа крови необходимо ограничить физическую активность, исключить занятия спортом, чрезмерные нагрузки. Последний прием пищи должен быть не позднее, чем за 12 часов до исследования. Анализ крови проводится натощак, с утра нельзя пить чай, кофе, которые могут повлиять на точность результата. Также необходимо исключить курение непосредственно перед исследованием.

Как правило, прием проб в диагностических лабораториях производится с 8 до 10-11 часов утра. Для сдачи крови на анализ стоит прийти пораньше: во-первых, чтобы не создавать ажиотажной очереди под конец работы медицинского персонала, а во-вторых, чтобы не исказить результаты исследования. Ведь для получения корректных результатов непосредственно перед анализом нужно согреться, 15-20 минут отдохнуть.

Исследование капиллярной крови

Стандартным способом исследования крови, к которому большинство пациентов привыкло с детства, является анализ капиллярной крови, которая поступает из небольшого прокола на пальце. Это исследование называется общим анализом крови. С его помощью можно выявить первую реакцию организма на воспаления, вызванные бактериями, вирусами и паразитами, определить наличие аллергии, а также диагностировать тяжелые состояния со стороны системы кроветворения, такие как анемия или лейкоз. Такая информация важна для правильной диагностики и назначения лечения при многих заболеваниях.

Разумеется, расшифровка данных общего анализа крови и постановка диагноза – дело врача. Однако сами пациенты также должны иметь представление о том, какую информацию содержит данное исследование. Повышенный или, напротив, низкий уровень в крови гемоглобина, лейкоцитов, эритроцитов и других компонентов также является показателем наличия или отсутствия воспалительных процессов, различных инфекционных или хронических заболеваний. Однако задача расшифровки анализа врачом существенно осложнится, если в процессе взятия диагностического материала в лаборатории была нарушена методика проведения анализа. К сожалению, капиллярный способ взятия крови не всегда дает возможность получить качественный образец для исследования.

Связано это, прежде всего, с самим составом материала. Так, капиллярная кровь имеет меньшую концентрацию кальция, калия и общего белка, но более высокую концентрацию глюкозы и гемоглобина . Также кровь может быть разбавлена избытками межклеточной жидкости, что может быть причиной неточных результатов анализов. В исследуемом материале могут появиться микросгустки, снижающие достоверность данных. При взятии капиллярной крови в образец также может попасть остаток антисептика (спирта) и тканевой жидкости, что существенно снижает качество пробы и влияет на точность лабораторного исследования. В таком случае потребуется повторный анализ.

Кровь из вены

Более точным способом диагностики сегодня является анализ венозной крови. Он незаменим, например, при проведении биохимического исследования крови, показывающего, правильно ли функционируют сердечно-сосудистая система, печень, почки, поджелудочная железа, мышцы. Так, первым показателем биохимии крови является белок альбумин – он определяется для диагностики почечных, ревматических, онкологических заболеваний, патологий печени. Под термином «общий белок» понимается общее содержание альбумина и глобулинов в сыворотке крови – этот показатель является ключевым показателем обмена белка в организме. Это значимая для диагноста информация – как известно, при избытке холестерина на стенках сосудов образуются бляшки, растет риск развития сердечно-сосудистых заболеваний. Также биохимия крови позволяет узнать уровень глюкозы – параметр, указывающий на возможное наличие сахарного диабета. Стандартно в биохимическом анализе крови исследуется около 30 параметров, и получаемая в итоге развернутая информация делает этот анализ одним из наиболее объективных критериев здоровья человека. Именно поэтому так важно правильно взять и сохранить материал для анализа.

Анализ венозной крови проводится двумя основными способами – открытым и закрытым. Традиционно в российских ЛПУ используется открытый способ, при котором медсестра забирает кровь из вены шприцем, полой иглой или самотеком в пробирку. Данная методика является устаревшей: при открытой технологии взятия крови повышается риск разрушения клеток крови при ее переносе в пробирку. Оптимальным вариантом получения крови для исследования сегодня является так называемый закрытый способ с использованием вакуумных систем, состоящих из вакуумной пробирки, держателя и иглы. Пробирка позволяет набрать необходимый объем крови, а игла со специальным силиконовым покрытием легко проникает под кожу, не вызывая болевых ощущений. Эта процедура безопасна как для пациента, так и для медицинского работника, производящего забор крови для исследования.

После этой процедуры кровь будет надежно храниться в пробирке, специально дозированной нужным количеством реагента, что увеличивает шанс получения наиболее точного результата анализа. Также стоит помнить, что в профилактических целях рекомендуется проводить анализ крови с интервалом раз в год: в этом случае у лечащего врача будет возможность вовремя заметить изменения в состоянии здоровья пациента и назначить лечение на ранней стадии заболевания.

Биохимическое исследование крови расшифровка — исследование анализов крови, цена исследования крови в Рязани

Пожалуй, первый анализ, который доктор назначает пациенту для постановки диагноза, а также проведения объективной оценки состояния организма человека и отслеживания эффективности проведенного лечения – это исследование крови – биохимическое или общее. Почему для анализа берется именно кровь? Дело в том, что она представляет собой особенную биологическую жидкость организма, которая выполняет ряд жизненно важных функций:

• обеспечение «дыхания» всех клеточек организма. Именно кровь отвечает за кислородное снабжение тканей и транспортировку от них углекислого газа;
• защита организма от всевозможных болезнетворных микроорганизмов – именно органы кроветворения вырабатывают антитела к различным инфекциям, а также производят фагоциты;
• обменные процессы – именно кровь способствует выведению из организма таких продуктов обмена, как аммиак, мочевина и пр.;
• транспортировка питательных веществ – жиров, белков, углеводов;
• гемостаз, или постоянное соблюдение в сердечно-сосудистой системе определенного качества крови и ее объема;
• химические процессы – обмен необходимых для нормального функционирования организма химических веществ и воды.

Общеклиническое и биохимическое исследование крови

Чаще всего первый анализ, который по направлению врача сдает пациент – это так называемый общий анализ крови. По его результатам специалист может произвести количественную и качественную оценку тромбо-, лейко- и эритроцитов, а также определить уровень гемоглобина и отследить, с какой скоростью происходит оседание эритроцитов.

По результатам биохимического анализа крови расшифровка предусматривает определение содержания в образце сахара, ферментов, гормонов и прочих продуктов обменных процессов. Выявляется содержание в крови общего белка, ферментов АСТ, АЛТ и ЛДГ, а также креатинина, мочевины, билирубина, холестерина, глюкозы и т.д.

Специалисты, которые занимаются исследованием анализов крови, знают о том, что на ее более или менее постоянный в общем-то состав может оказать влияние прием пищи, употребление лекарств и некоторые другие факторы. Поэтому забор крови производится натощак. До проведения исследования анализа крови биоматериал хранится в плотно закрытой пробирке с соблюдением особых температурных условий.

Что можно выявить в процессе расшифровки исследования крови?

Вот лишь некоторые показатели, оценив которые, доктор может заподозрить наличие в организме больного различных патологий или конкретные заболевания:

• низкий уровень гемоглобина обычно свидетельствует о железодефицитной анемии. Кроме того, снижение уровня гемоглобина может сопровождаться ухудшением такого свойства крови, как ее свертываемость. В некоторых случаях даже безобидное носовое кровотечение или сравнительно несерьезная травма способны привести к большой кровопотере и существенному ухудшению состояния здоровья такого пациента;
• повышением уровня гемоглобина в крови сопровождается такое смертельно опасное заболевание, как лейкоз;
• снижение концентрации в крови тромбоцитов – признак ухудшения свертываемости крови, а также частого появления на теле человека кровоподтеков. Может также свидетельствовать о наличии у обследуемого некоторых других заболеваний;
• отклонение в любую сторону от нормы лейкоцитов, которое выявляется в ходе расшифровки исследования крови, говорит о том, что где-то в организме идет воспалительный процесс. Другой признак такой патологии – увеличение количества палочкоядерных;
• если в крови пациента увеличена концентрация лимфоцитов, то это может быть симптомом такой опасной болезни, как туберкулез;
• повышение процентного содержания в образце крови эозинофилов обычно является признаком аллергии или паразитарной инвазии.

Как производится забор крови для исследования?

Для того, чтобы результаты анализа не были смазанными, забор крови осуществляется натощак. Обычно это делается с 7 до 10 часов утра. Если пациент нервничает или боится вида крови, необходимо успокоить его, объяснить суть процедуры. Кожа на том участке, где будет сделан прокол – это может быть подушечка пальца или внутренний локтевой сгиб – дезинфицируется путем протирания ваткой, смоченной в специальном растворе. Если исследование крови предполагает забор биоматериала из пальца, то кожу и мякоть фаланги прокалывают при помощи специального скарификатора одним точным и быстрым движением. Для забора крови из вены на руку пациента накладывается жгут, после чего вену пунктируют.

Некоторые пациенты опасаются сдавать кровь на исследование, полагая, что могут заразиться в момент ее забора. В дорожащих своей репутацией государственных и частных медицинских учреждениях – таких, как «ОН КЛИНИК в Рязани» — это совершенно невозможно. Все инструменты и материалы стерильны, и все правила асептики тщательно соблюдаются.

Вас интересует цена исследования крови в Рязани в нашей частной клинике? Позвоните нам и задайте свои вопросы нашему администратору! Исследование крови по цене, которая более чем доступна, производится без причинения пациенту какого-либо дискомфорта, а результаты готовы в течение минимального срока.

Вы можете узнать более подробную информацию
и записаться на прием по телефонам или через онлайн форму.

(4912) 700-880 Обратный звонок

Клиническое биохимическое исследование крови

Биохимический анализ крови — лабораторный метод исследования, который отражает функциональное состояние органов и систем организма.

Биохимический анализ крови показан, даже если у человека отсутствуют жалобы. По изменениям в химическом составе крови можно установить, какой из органов функционирует с отклонением от нормы, что может свидетельствовать о развитии заболевания и необходимости срочного лечения.

Маркеры повреждения миокарда и сердечной недостаточности:

Миоглобин – гемопротеин, в больших количествах содержащийся в скелетной мускулатуре и в небольшом количестве в сердечной мышце. Принимает участие в тканевом дыхании. При инфаркте миокарда концентрация миоглобина в крови повышается через 2 часа, однако это неспецифический маркёр инфаркта миокарда, так как в сердечной мышце содержится небольшое количество миоглобина. Данный маркер используется в диагностике инфаркта миокарда в комплексе с другими биохимическими тестами.

Тропонин I – белок, специфический маркёр поражения сердечной мышцы, используемый в диагностике инфаркта миокарда. Повышение тропонина I отмечается уже через 4 – 6 часов после приступа. Данный тест позволяет диагностировать даже микроскопические участки повреждения миокарда.

КФК-МВ – креатинфосфокиназа-МВ — изофермент креатинфосфокиназы, характерный для ткани сердечной мышцы. Определение активности КФК-МВ- имеет большое значение при диагностике инфаркта миокарда и мониторинге постинфарктного состояния, позволяя оценить объём поражения и характер восстановительных процессов. Диагноз острого инфаркта миокарда подтверждается также наблюдением характерной динамики показателя, серийное определение КФК-MB с интервалом 3 часа в течение 6 — 9 часового периода при неспецифических изменениях ЭКГ более информативно, чем единичное измерение. Уровень КФК-МВ может быть измерен как в весовом выражении, так и в единицах активности. В настоящее время для диагностики инфаркта миокарда предпочтительным является определение не активности, а массы КФК-МВ.

Для адекватной оценки соотношения концентрации КФК-MB и общей активности креатинфосфокиназы введён расчётный относительный индекс RI = КФК-MB (мкг/л) / КФК общ. (Ед/л) х 100 (%). Для повреждения сердечной мышцы характерен RI > 2,5 — 3%.

Маркер сердечной недостаточности ProBNP – это предшественник мозгового натрийуретического пептида — BNP (BNP — brain natriuretic peptide). Название «мозговой» связано с тем, что впервые он был выявлен в мозгу животных. У человека основным источником ProBNP является миокард желудочков, он высвобождается в ответ на стимуляцию кардиомиоцитов желудочков, например при растяжении миокарда при сердечной недостаточности. ProBNP расщепляется на два фрагмента: активный гормон BNP и N — терминальный неактивный пептид NT — proBNP. В отличие от BNP, для NT — proBNP характерны более длительный период полувыведения, лучшая стабильность in vitro, меньшая биологическая вариабельность и более высокие концентрации в крови. Перечисленные особенности делают этот показатель удобным для использования в качестве биохимического маркера хронической сердечной недостаточности. Определение уровня NT — proBNP в плазме крови помогает оценить степень тяжести хронической сердечной недостаточности, прогнозировать дальнейшее развитие заболевания, а также оценивать эффект проводимой терапии.

Отрицательная предсказательная ценность теста более 95% — то есть, нормальный уровень NT-proBNP с высокой вероятностью позволяет исключить сердечную недостаточность (например, в случаях одышки, обусловленной резким обострением хронического обструктивного лёгочного заболевания, или отеков, не связанных с сердечной недостаточностью). Следует отметить при этом, что NT-proBNP не должен использоваться в качестве единственного критерия.

Биохимический анализ крови, сделать биохимию крови в Москве

Биохимический анализ крови — одно из самых распространенных методов лабораторной диагностики, позволяющий оценить работу внутренних органов (почек, печени, поджелудочной железы, желчного пузыря и др.), получить информацию о метаболизме, обмене веществ в организме, а также выяснить потребность человека в микроэлементах. Биохимический анализ крови необходим для ранней диагностики заболеваний, т.к. позволяет выявить нарушения в работе внутренних органов на начальных стадиях. Благодаря разносторонним диагностическим возможностям и высокой степени достоверности биохимический анализ крови используется во многих областях медицины.

Изучение биохимического анализа крови направлено на выявление ее состава, биохимических, иммунологических, гормональных и других показателей. В зависимости от заболевания лечащий врач определяет набор исследуемых параметров крови. Стандартный биохимический анализ крови включает лабораторное исследование следующих показателей крови:

• Белки. При длительных воспалительных процессах, при заболеваниях печени, почек, голодании, уровень общего белка падает, а повышенное его содержание может наблюдаться при заболеваниях крови.
• Углеводы (фруктозамин, глюкоза). Содержание глюкозы понижено при некоторых эндокринных заболеваниях, нарушении функции печени, а ее повышенный уровень наблюдается при сахарном диабете.
• Липиды (холестерин, триглицериды). По их уровню в крови судят о жировом обмене.
• Ферменты. Их содержание сообщает о заболеваниях печени, желчных протоков, поджелудочной железы.
• Пигменты (билирубин). Повышенный уровень общего билирубина говорит о гепатите, желтухе, нарушении проходимости желчных протоков.
• Низкомолекулярные азотистые вещества (креатинин, мочевая кислота, мочевина). Повышение уровня креатинина может означать нарушение работы почек, диабет, заболевания скелетной мускулатуры.
• Витамины и неорганические вещества (калий, магний, железо, кальций, натрий, хлор, фосфор, витамин В12, фолиевая кислота). Изменение концентрации в крови калия, натрия и хлора неблагоприятно сказывается на работе внутренних органов, особенно сердца; о нарушении минерального обмена свидетельствует изменение концентрации фосфора и кальция.

На точность и достоверность результатов анализа влияет правильность подготовки. За сутки до сдачи биохимического анализа крови необходимо исключить прием алкоголя. Взятие крови производится из вены, натощак. Перед сдачей крови нельзя курить, пить чай, кофе, сок, не употреблять жевательную резинку.

Значения биохимического анализа крови зависят от пола и возраста человека. Все показатели обычно не имеют четких значений, а определяются относительно предельных значений, между их минимумом и макксимумом. В разных клиниках используются различные методы диагностики, что приводит к неодинаковым результатам. Могут отличаться даже единицы измерения. Поэтому для правильной расшифровки результата биохимического анализа крови обязательно требуется консультация лечащего врача.

Общий анализ крови и мочи в Саратове и Энгельсе — (клиники Di Центр)

Биохимический анализ крови — метод лабораторной диагностики, который позволяет оценить работу внутренних органов (печень, почки, поджелудочная железа, желчный пузырь и др.), получить информацию о метаболизме (обмен липидов, белков, углеводов), выяснить потребность в микроэлементах.

В Медицинском Ди центре в Саратове и Энгельсе работает своя лаборатория экспертного уровня. Зарубежное оборудование из Германии и США высокого класса позволяет сделать подробнейшие анализы с высокой точностью и всего за несколько часов! Прочитать о лаборатории и оборудование можно в статье «Анализы в Саратове и Энгельсе».

Какие существуют показания к назначению биохимического анализа крови?

Биохимический общий анализ крови важен для диагностики практически всех болезней, поэтому его назначают в первую очередь.

Какие показатели включены в стандартный общий анализ крови?

Отметим сразу, что в этой статье мы не будем указывать границы нормы анализа в связи с тем, что разные автоматические анализаторы выполняют исследование в разных единицах измерения

Глюкоза (в крови)

Основной тест в диагностике сахарного диабета. Этот анализ очень важен при подборе терапии и оценки эффективности лечения диабета. Понижение уровня глюкозы наблюдается при некоторых эндокринных заболеваниях и нарушениях функции печени.

Билирубин общий

Желтый пигмент крови, которыйобразуется в результате распада гемоглобина, миоглобина и цитохромов. Основные причины повышения количества общего билирубина в крови: поражение клеток печени (гепатиты, цирроз), усиленный распад эритроцитов (гемолитические анемии), нарушение оттока желчи (например, желчнокаменная болезнь).

Билирубин прямой (билирубин конъюгированный, связанный)

Фракция общего билирубина крови. Прямой билирубин повышается при желтухе, развившейся из-за нарушения оттока желчи из печени.

Билирубин непрямой (билирубин неконъюгированный, свободный)

Разница между показателями общего и прямого билирубина. Этот показатель повышается при усилении распада эритроцитов — при гемолитической анемии, малярии, массивных кровоизлияниях в ткани и т. п.

АсАТ (АСТ, аспартатаминотрансфераза)

Один из основных ферментов, синтезирующихся в печени. В норме содержание этого фермента в сыворотке крови невелико, так как большая его часть находится в гепатоцитах (печеночных клетках). Повышение наблюдается при заболеваниях печени и сердца, а также при длительном приеме аспирина и гормональных контрацептивов.

АлАТ (АЛТ, аланинаминотрансфераза)

Фермент, синтезирующийся в печени. Большая часть его находится и работает в клетках печени, поэтому в норме концентрация АЛТ в крови невелика. Повышение наблюдается при массовой гибели печеночных клеток (например, при гепатите, циррозе), тяжелой сердечной недостаточности и заболеваниях крови.

Гамма-ГТ (гамма-глутамилтрансфераза)

Фермент, содержащийся преимущественно в клетках печени и поджелудочной железы. Повышение его количества в крови наблюдается при заболеваниях этих органов, а также при длительном приеме алкоголя.

Фосфатаза щелочная

Фермент, широко распространенный в тканях человека. Наибольшее клиническое значение имеют печеночная и костная формы щелочной фосфатазы, активность которых и определяется в сыворотке крови.

Холестерин (холестерол общий)

Основной липид крови, который поступает в организм с пищей, а также, синтезируется клетками печени.

Липопротеины низкой плотности (ЛПНП)

Одна из самых атерогенных, «вредных» фракций липидов. ЛПНП очень богаты холестерином и, транспортируя его к клеткам сосудов, задерживаются в них, образуя атеросклеротические бляшки.

Триглицериды

Нейтральные жиры, находящиеся в плазме крови, важный показатель липидного обмена.

Общий белок

Показатель, отражающий общее количество белков в крови. Его снижение наблюдается при некоторых болезнях печени и почек, сопровождающихся повышенным выведением белка с мочой. Повышение — при заболеваниях крови и инфекционно-воспалительных процессах.

Альбумин

Важнейший белок крови, составляющий примерно половину всех сывороточных белков. Уменьшение содержания альбумина может быть также проявлением некоторых болезней почек, печени, кишечника. Повышение альбумина обычно связано с обезвоживанием.

Калий (К+)

Электролит, содержащийся преимущественно внутри клеток. Повышение уровня калия в крови чаще всего наблюдается при острой и хронической почечной недостаточности, резком уменьшении количества выделяемой мочи или полном ее отсутствии, чаще всего связанным с тяжелыми заболеваниями почек.

Натрий (Na+)

Электролит, содержащийся преимущественно во внеклеточной жидкости, и в меньшем количестве — внутри клеток. Он отвечает за работу нервной и мышечной ткани, пищеварительных ферментов, кровяное давление, водный обмен.

Хлор (Сl-)

Один из главных электролитов, который находится в крови в ионизированном состоянии и играет важную роль в поддержании водно-электролитного и кислотно-основного балансов в организме.

Креатинин

Вещество, которое играет важную роль в энергетическом обмене мышечной и других тканей. Креатинин полностью выводится почками, поэтому определение его концентрации в крови имеет наибольшее клиническое значение для диагностики заболеваний почек.

Мочевина

Вещество, являющееся конечным продуктом метаболизма белков в организме. Мочевина выводится почками, поэтому определение ее концентрации в крови дает представление о функциональных способностях почек и наиболее широко используется для диагностики почечной патологии.

Мочевая кислота

Один из конечных продуктов метаболизма белков в организме. Мочевая кислота полностью выводится почками. Повышение концентрации мочевой кислоты встречается при почечнокаменной болезни, других заболеваниях почек, протекающих с почечной недостаточностью.

С-реактивный белок (СРБ)

Чувствительный элемент крови, быстрее других реагирующий на повреждения тканей. Наличие реактивного белка в сыворотке крови — признак воспалительного процесса, травмы, проникновения в организм чужеродных микроорганизмов — бактерий, паразитов, грибов. Чем острее воспалительный процесс, активнее заболевание, тем выше С-реактивный белок в сыворотке крови.

Железо (сывороточное железо)

Жизненно важный микроэлемент, который входит в состав гемоглобина, участвует в транспорте и депонировании кислорода и играет важную роль в процессах кроветворения.

Как подготовиться к исследованию?

За сутки до взятия крови на биохимию необходимо исключить прием алкоголя, за 1 час — курение. Взятие крови желательно производить натощак в утренние часы. Между последним приемом пищи и взятием крови должно пройти не менее 12 часов. Сок, чай, кофе, жевательная резинка не допускаются. Можно пить воду. Необходимо исключить повышенные психоэмоциональные и физические нагрузки.

Как оценивают результаты биохимического анализа крови?

Использование различных методов диагностики разными клиниками приводит к неодинаковым результатам, могут также отличаться единицы измерения. Поэтому для правильной расшифровки результата биохимического анализа крови требуется консультация лечащего врача.

Биохимические исследования крови и мочи составляют 25−30% от числа всех проводимых анализов, выполняются они с использованием высококачественных реагентов производства Франции, Германии и автоматических анализаторов серии Selectra (Нидерланды).

Плазматическая мембрана эритроцитов человека: розеттский камень для расшифровки структуры мембрана-цитоскелет

Эритроцит млекопитающих, или эритроцит (RBC), представляет собой уникальный эксперимент природы: клетка без внутриклеточных органелл, ядра или трансцеллюлярного цитоскелета и плазматической мембраны с однородной структурой по всей ее поверхности. Благодаря этим специальным свойствам мембрана RBC предоставила шаблон для открытия фундаментальной машины сети актиновых филаментов в мембранном скелете, которая, как теперь известно, придает механическую устойчивость, закрепляет мембранные белки и организует мембранные домены во всех клетках.В этой главе представлена ​​историческая перспектива и критический анализ биохимии, структуры и физиологических функций этой сети актиновых филаментов в эритроцитах. Центральными звеньями этой сети являются узлы актиновых филаментов длиной ~ 35-37 нм, связанных между собой длинными нитями тетрамеров (α1β1) ₂-спектрина, образующих двумерную изотропную решетку с квазигексагональной симметрией. Длина и стабильность актиновых филаментов имеют решающее значение для формирования сети, поскольку они зависят от покрытия филаментов на обоих концах: тропомодулин-1 на заостренных концах и αβ-аддуцин на зазубренных концах.Кеппинг тропомодулина-1 необходим для точной длины филаментов и усиливается тропомиозином, который связывается вдоль коротких актиновых филаментов. Кейпирование αβ-аддуцином привлекает спектрины к участкам около зазубренных концов, способствуя формированию сети. Дополнительные белки, 4.1R и дематин, также способствуют связыванию спектрина с актином и, с αβ-аддуцином, связываются с белками мембраны, направляя актиновые узлы на мембрану. Вскрытие молекулярной организации в скелете мембраны эритроцитов — одно из важнейших достижений биологических исследований клетки в прошлом веке.Будущие исследования откроют структуру и динамику покрытия актиновых филаментов, механизмы точной регуляции длины и симметрию спектрин-актиновой решетки.

Ключевые слова: Актин; Аддуцин; Дематин; Спектрин; Тропомодулин; Тропомиозин.

Биохимические компоненты крови при нормальных и патологических …

Стр. 2 и 3: Биологические функции крови T

Стр. 4 и 5: o больше стволовых клеток (Мышь с

Стр. 6 и 7: Нейтрофилы содержат 60-70% из

Page 8 и 9: микробицидных агентов (например, в стерильных

Page 10 и 11: они образуются в костном мозге.

Стр. 12 и 13: Если это значение должно упасть намного ниже

Стр. 14 и 15: o две альфа (α) цепи 141 амина

Стр. 16 и 17: Биол 175 стр. 159 (1984) Рисунок 1 —

Страница 18 и 19: гемоглобин не может поглотить ex

Страница 20 и 21: Атом железа может находиться либо в

,

Page 22 и 23: неспаренных электронах. Все эти mo

Стр. 24 и 25: Места связывания для следующих o

Стр. 26 и 27: У людей, акклиматизированных к высокогорью

Стр. 28 и 29: Диагностическое использование Уровни гемоглобина ar

Стр. 30 и 31 : Эта сканирующая электронная микрофотография (

стр. 32 и 33: все органы обмена клеток, такие как

стр. 34 и 35: имеют несколько участков с центрами

стр. 36 и 37: 1-антитрипсин (1-глобулин) — глико

Стр. 38 и 39: Если предшественник секретных антител

Стр. 40 и 41: агаровый гель.B. Белковые фракции, которые

Страница 42 и 43: малы по сравнению с требованиями

Страница 44 и 45: представляют собой всего семь последовательностей разложения

Страница 46 и 47: азотемия. Половые гормоны: — активируют

Страница 48 и 49: Азотемия может быть классифицирована по

Страница 50 и 51: окружность и толщина стенки

Страница 52 и 53:

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА Липопротеины и Ap

Страница 54 и 55 :

часть LP с очень низкой плотностью (VLDL)

Page 56 и 57:

HDL, несмотря на то, что они намного меньше по сравнению с

Page 58 и 59:

, их обычная роль заключается в транспортировке c

Page 60 и 61:

переносится кровью.

Страница 62 и 63:

Проблема с высоким уровнем бляшек

Страница 64 и 65:

олипиды 5-20% свободного холестерина a

Page 66 и 67:

частицы. Курица будет производить

Page 68 и 69:

Пролиферация иммунных клеток

Page 70 и 71:

ядерных клеток. В основном они взаимодействуют между собой

Page 72 и 73:

• Реакции, которые происходят с тиоэфирной группой

Page 74 и 75:

в C3b, которые вступают в реакцию

Page 76 и 77:

L-цепь (ê и ë ).IgD и IgE (l

стр. 78 и 79:

сегменты кодируют сигнальный пептид

стр. 80 и 81:

распознают изменения, которые опрокидывают кожу головы

стр. 82 и 83:

Клетки, предназначенные стать иммунными клетками

Страница 84 и 85:

к инфекции; хирургическое удаление t

Страница 86 и 87:

Впервые склонны к аллергии по

Страница 88 и 89:

комплексы, которые застревают в b

Страница 92 и 93:

; гетеросексуальный мужчина

Страница 94 и 95:

Обзор системы Человек

Страница 96 и 97:

Как T.cruzi иммунизирует людей

Page 98 и 99:

Опосредовано макрофагами

Стр. 100 и 101:

Фагоцитоз (поглощение) Activatio

Интерпретировать результаты анализа крови | Ада

Объяснение результатов анализа крови

Анализ крови — иногда называемый панелью крови — это лабораторное исследование образца крови , используемое для проверки различных вещей, включая функционирование определенных органов (таких как печень, почки, щитовидная железа и сердце). , инфекции и определенные генетические нарушения, а также для оценки общего состояния здоровья человека.

После того, как образец был проанализирован в лаборатории и получены результаты, испытуемому в большинстве случаев будет предоставлен отчет об анализе крови . В отчете подробно описаны различные компоненты крови и их уровень. Для тех, кто не имеет медицинского образования, отчеты, предоставленные после анализов крови, могут быть сложными и трудными для расшифровки.

Аббревиатуры анализа крови

В результатах анализа крови обычно используется метрическая система измерения и различные сокращения, в том числе:

• см: ячеек на кубический миллиметр
• фл (фемтолитр): доли одной миллионной литра
• г / дл: грамм на децилитр
• МЕ / л: международных единиц на литр
• мэкв / л: миллиэквивалента на литр
• мг / дл: миллиграммов на децилитр
• мл: миллилитр
• ммоль / л: миллимоль на литр
• нг / мл: нанограмм на миллилитр
• пг (пикограммы): одна триллионная грамма

Люди, которые беспокоятся о своем здоровье, также могут использовать бесплатное приложение Ada для оценки симптомов.

Компоненты результатов анализа крови

Анализ крови обычно состоит из трех основных тестов: — общий анализ крови, метаболическая панель и липидная панель. Каждый тест на разные вещи, что можно понять, детально проанализировав результаты.

Как ни странно, вполне вероятно, что результаты трех тестов не будут отличаться друг от друга и вместо этого будут перечислены в одном большом столбце, часто обозначаемом «Название теста». В каждом из них есть различные подтесты, которые в совокупности дают полную картину здоровья человека.

Общий анализ крови

Общий анализ крови (CBC) концентрируется на трех типах клеток крови: лейкоцитов (WBC), красных кровяных тельцах (RBC) и тромбоцитах. Измеряя объем клеток крови, общий анализ крови позволяет врачу оценить общее состояние здоровья человека, а также проверить наличие основных заболеваний, таких как лейкемия и анемия.

Подтесты в CBC:

Количество лейкоцитов (WBC)

Лейкоциты, также известные как лейкоциты, являются основным компонентом иммунной системы организма.Высокое количество лейкоцитов может указывать на наличие инфекции, в то время как низкое количество может указывать на различные состояния, включая ВИЧ / СПИД и волчанку.

Подробнее о подсчете лейкоцитов »

Дифференциальный подсчет лейкоцитов

Лаборатория проверяет пять основных компонентов белых кровяных телец и их соотношение друг с другом. Несбалансированность компонентов может указывать на инфекцию, а также на различные заболевания. Здоровые пропорции для каждого:

• Нейтрофилы: От 40 до 60 процентов от общего количества
• Лимфоциты: от 20 до 40 процентов
• Моноциты: 2-8 процентов
• Эозинофилы: От 1 до 4 процентов
• Базофилы: 0.От 5 до 1 процента

Количество эритроцитов (эритроцитов)

Красные кровяные тельца (эритроциты) переносят кислород к тканям по всему телу, что делает их важными для его здорового функционирования. Подсчет эритроцитов оценивает объем эритроцитов у человека — если результаты показывают количество выше или ниже нормального уровня, это может указывать врачу на различные заболевания. Однако эта форма тестирования не может определить основные причины каких-либо отклонений, а это означает, что в этом случае потребуются дальнейшие тесты.

Тест на гематокрит (Hct)

Проверяет, какая часть крови состоит из эритроцитов. Это полезно при диагностике анемии среди других заболеваний.

Тест на гемоглобин (Hgb)

Гемоглобин — это белок, содержащийся в красных эритроцитах, который отправляет кислород из легких в ткани организма. Тест на гемоглобин также полезен при диагностике анемии, и многие практикующие врачи предпочитают этот тест гематокритному тесту.

Подробнее об уровнях гемоглобина и гемоглобина »

Тест среднего корпускулярного объема (MCV)

С помощью этого теста измеряется средний объем эритроцитов или пространство, которое заполняет каждый эритроцит.Результаты, выходящие за пределы нормы, могут быть признаком анемии или синдрома хронической усталости, а также других заболеваний.

Тест на средний корпускулярный гемоглобин (MCH)

Лаборатория проверяет среднее количество гемоглобина в каждом эритроците. Высокий уровень — возможный индикатор анемии, низкий — возможный признак недоедания.

Тест на ширину распределения эритроцитов (RDW или RCDW)

Проверяет распределение эритроцитов, а не их фактический размер. Уровни за пределами нормального диапазона могут указывать на такие состояния, как анемия, недоедание и заболевание печени.

Количество тромбоцитов

Тромбоциты — это маленькие клетки, которые способствуют свертыванию крови. Этот тест измеряет количество тромбоцитов в крови. Если тестирование показывает высокое количество, это может указывать на анемию, рак или инфекцию, в то время как низкое количество может помешать заживлению ран и привести к сильному кровотечению.

Средний объем тромбоцитов (MPV)

Проверяет объем тромбоцитов в крови. Низкий объем тромбоцитов может вызвать нарушения с кровотечением, в то время как высокий объем тромбоцитов может увеличить риск сердечного приступа или инсульта.

Комплексный метаболический панельный тест, также известный как химическая панель, измеряет уровень глюкозы в организме, баланс жидкости и электролитов, а также функцию печени и почек. Он состоит из нескольких подтестов:

Тест на аланинаминотрансферазу (АЛТ)

Аланинаминотрансфераза (АЛТ) — это фермент, который в основном вырабатывается клетками печени. Высокий уровень может быть признаком повреждения печени.

Альбуминовый тест

Альбумин — это белок, вырабатываемый печенью.Его объем в органе можно измерить с помощью этого теста. Аномальные уровни могут быть вызваны проблемами с печенью или почками.

Тест на общий белок

Лаборатория проверяет соотношение двух типов белков: альбумина и глобулина. Низкий уровень белка может указывать на различные состояния, включая заболевания печени и почек и недоедание, в то время как высокий уровень может быть признаком воспаления, инфекции или заболевания костного мозга.

Тест на щелочную фосфатазу

Щелочная фосфатаза — это фермент, обычно вырабатываемый клетками печени и костей.Результаты, выходящие за пределы нормального уровня, могут сигнализировать о повреждении печени и проблемах с костями, таких как рахит или опухоли костей.

Тест на аспартатаминотрансферазу

Аспартатаминотрансфераза — это фермент, обычно обнаруживаемый в эритроцитах и ​​мышечной ткани, а также в сердце, поджелудочной железе, печени и почках. Этот тест измеряет уровни этого фермента в организме, а результаты выше нормального диапазона указывают на различные состояния, включая некоторые типы рака, а также поражение печени, сердца или почек.

Билирубиновая проба

Лабораторные тесты для выявления дисфункции почек и печени, которые используются для диагностики таких состояний, как желтуха новорожденных, анемия и заболевания печени.

Тест на азот мочевины крови (АМК)

Этот тест измеряет объем азота в крови. Высокий уровень может быть вызван повреждением почек или заболеванием, а низкий уровень может быть признаком недоедания или серьезного поражения печени.

Кальциевый тест

Этот тест измеряет уровень кальция в крови.Если тестирование показывает низкие уровни, это может указывать на рак, гиперпаратиреоз, туберкулез и другие состояния, а высокие уровни могут указывать на состояния, включая недоедание, рахит и гипопаратиреоз.

Хлоридный тест

Этот тест измеряет уровень хлоридов в организме. Повышенный уровень хлорида может указывать на обезвоживание, а также на заболевания почек и дисфункцию надпочечников.

Креатининовый тест

Креатинин — это химическая молекула отходов, которая важна для выработки мышечной энергии.Повышенный уровень креатинина может быть признаком дисфункции почек.

Определение сахара в крови натощак

Уровень сахара в крови легко зависит от недавнего приема пищи или напитков. Таким образом, анализ уровня сахара в крови натощак проводится минимум через шесть часов голодания. Аномальные результаты могут указывать на диабет, среди других заболеваний.

Тест на фосфор

Лаборатория проверяет количество фосфора в крови. Повышенный уровень может указывать на проблемы с почками и паращитовидными железами, а также может быть признаком недоедания или злоупотребления алкоголем.

Калий тест

Калий поддерживает связь между нервами и мышцами, регулирует работу сердца и поддерживает функцию мышц. Диуретики (вещество или лекарство, используемое для учащения мочеиспускания) могут вызвать снижение уровня калия.

Натрий тест

Натрий — это минерал, который помогает нервным импульсам и мышечным сокращениям, а также балансирует уровень воды. Нарушения могут указывать на обезвоживание, нарушения со стороны надпочечников, кортикостероиды и заболевания почек или печени.

Липидная панель

Липидная панель состоит из различных тестов, используемых для измерения различных типов триглицеридов (жиров) и холестерина в крови.

Тест на общий холестерин

Этот тест измеряет общий уровень холестерина ЛПНП (плохой) и ЛПВП (хороший) в крови.

Тест на триглицериды

Тесты на триглицериды — жир, обнаруженный в крови. Нарушения могут быть фактором риска сердечных заболеваний и других заболеваний.

Тест на холестерин ЛПВП

холестерин ЛПВП, также известный как липопротеин высокой плотности (или хороший холестерин ), полезен для защиты от сердечных заболеваний. Низкий уровень может увеличить риск проблем с сердцем.

Тест на холестерин ЛПНП

холестерин ЛПНП, также известный как липопротеин низкой плотности (или плохой холестерин), связан с сердечными заболеваниями и закупоркой артерий.

Определение отношения общего холестерина к ЛПВП

Расчет этого отношения может помочь определить индивидуальный риск развития сердечных заболеваний.Он рассчитывается путем деления холестерина ЛПВП на общий холестерин. Высокий уровень — возможный индикатор проблем с сердцем.

Если вы обеспокоены тем, что у вас или у вашего близкого проявляются симптомы повышенного холестерина, получите бесплатную оценку симптомов с помощью приложения Ada.

границ | Расшифровка репертуара G-гликанов человеческого иммуноглобулина выявляет спектр активности эффекторов, опосредованных Fc-рецептором и комплементом

Введение

Важность биологических свойств антител для специфического взаимодействия с выбранной мишенью и активации рецепторов комплемента и Fc-гамма (FcγR) на иммунных клетках (1) в настоящее время все более и более признается в современной медицине.Для лечения рака с использованием антител, нацеленных на опухоль, предпочтительны сильные эффекторные функции (2). Были использованы различные стратегии для создания антител, которые более эффективны, чем изотип человеческого IgG1 дикого типа (3). К ним относятся слияния с токсичными молекулами и включения мутаций, усиливающих сродство к FcγR. Возможным недостатком таких модификаций является введение чужеродных иммуногенных эпитопов, которые могут привести к образованию антител против лекарств, которые могут нейтрализовать лекарство. Этого можно избежать, используя неиммуногенные природные вариации, обнаруженные у всех людей.Прототипом такого рода являются глико-инженерные антитела IgG1 без фукозы с повышенным сродством к FcγRIIIa (4, 5), которые уже нашли путь к терапевтическим антителам на рынке (6).

Этот остаток фукозы является частью консервативного гликана на аспарагине 297 в Fc-домене иммуноглобулина G (IgG). Этот гликан важен для четвертичной структуры части Fc, поскольку его удаление отменяет связывание FcγR и C1q и, следовательно, эффекторные функции антитела (7–9).Помимо воздействия на структуру Fc и, таким образом, распознавания этими эффекторными молекулами, Fc-гликан также влияет на связывание с FcγRIIIa и FcγRIIIb посредством взаимодействия гликан-гликанов (10, 11). Это происходит из-за уникального гликана, обнаруженного в человеческих FcγRIIIa и FcγRIIIb в положении 162, который непосредственно взаимодействует с Fc-гликаном внутри полости IgG-Fc (11).

Гликан N297 представляет собой двухантенный комплексный гликан, состоящий из постоянной части с ядром, состоящим из N -ацетилгликозаминов и маннозов, и может быть обнаружен в сыворотке человека с различными уровнями сердцевины фукозы, разделяя пополам N -ацетилгликозамин, галактозу и терминальные сиаловые кислоты (12).N-гликаны общего сывороточного / плазменного IgG в среднем состоят из высокого уровня фукозы (95%), низкого уровня пополам (15%), промежуточного уровня галактозы (45%) и низкого уровня сиаловой кислоты (10%) (12). Вариабельная сборка гликанов составляет не менее 20 различных гликоформ (термин, используемый здесь для описания одной уникальной комбинации гликанов) для каждого подкласса IgG, обнаруженного в сыворотке, при этом ~ 8 из них составляют 90% от общей численности (12). . Состав общего гликозилирования IgG может измениться при определенных условиях, когда галактозилирование и сиалирование усиливаются с беременностью (12, 13).Изменения общего IgG также наблюдаются в различных клинических условиях, при этом низкий уровень галактозилирования и сиалирования связан как с возрастом, так и с аутоиммунными заболеваниями (12–15).

Мы и другие показали, что могут происходить изменения гликозилирования IgG-Fc антиген-специфических IgG, которые коррелируют с исходом заболевания (16–20). Это включает как ауто-, так и аллоиммунные нарушения, включая неонатальную иммунную тромбоцитопению плода (FNAIT), иммунную тромбоцитопению и гемолитическую болезнь плода и новорожденного (HDFN) (16–18, 21, 22).В частности, мы обнаружили, что иммунные ответы против красных кровяных телец (эритроцитов) и тромбоцитов, при переливании или во время беременности, можно охарактеризовать с чрезвычайно низким содержанием фукозы (до 10%), высоким содержанием галактозы (до 80%) и повышенным содержанием глюкозы. уровни сиалирования (~ 35%). Примечательно, что пониженное Fc-фукозилирование (17, 21), а также повышенное Fc-галактозилирование (18), по-видимому, коррелируют с повышенной деструкцией клеток крови, тяжестью анемии или кровотечением для эритроцитов и тромбоцитов, соответственно. В то время как повышенная патогенность, связанная с пониженным фукозилированием, может быть объяснена результирующей повышенной активностью FcγRIIIa и / или FcγRIIIb (17, 23), функциональные причины — если таковые имеются — за ассоциацией с повышенным галактозилированием остаются загадочными.

Влияние бисекции Fc и -сиалирования на связывание человеческого FcγR, если таковое имеется, изучено еще менее подробно, хотя связывание с человеческим FcγRIIIa, по-видимому, не зависит от сиалирования (24). Влияют ли эти изменения гликанов на связывание с C1q и последующую активацию комплемента, подробно не изучалось (25, 26). Недостатком всех этих исследований является то, что влияние изменений гликанов изучали с изменением только отдельных концевых групп, без исследования возможности того, что контекст других изменений гликанов может влиять на эффекторные функции антитела.

Сложность сборки гликанов делает исследование их биологической значимости чрезвычайно трудным. Предыдущие попытки генерировали несколько определенных гликоформ и тестировали связывание с частью FcγR-репертуара, но систематический анализ всех возможных изменений гликанов и эффекторных медиаторов, FcγRs и комплемента, никогда не был достигнут (24, 26-30). Эта информация может дать представление о рабочих механизмах лечения на основе IgG и позволить значимую клиническую оценку активности потенциально патологических антител, таких как FNAIT и HDFN.Поэтому мы разработали набор инструментов глико-инженерии, которые специально изменяют одну из концевых групп N-гликана (31), и в настоящем исследовании мы объединили эти инструменты для создания 20 различных природных гликоформ для их систематического исследования в отношении FcγR. связывание, антителозависимая клеточная цитотоксичность (ADCC), связывание комплемента и активация.

Материалы и методы

Образцы человека

Периферическая кровь анонимных здоровых добровольцев была получена с информированного письменного согласия в соответствии с голландскими правилами.Это исследование было одобрено Консультативным советом по этике Sanquin в соответствии с Хельсинкской декларацией.

образцов гепаринизированной крови использовали для выделения мононуклеарных клеток периферической крови (PBMC) или эритроцитов. Выделение NK-клеток было выполнено только с кровью от хорошо генотипированных доноров, которые не экспрессируют FcγRIIc (32), чтобы исключить любые возможные эффекты этого рецептора. Сыворотку получали, давая крови без антикоагулянтов коагулировать в течение 1 ч при комнатной температуре (RT) и собирая супернатант после центрифугирования при 950 × g в течение 10 мин.Сыворотки трех разных добровольцев были объединены для создания пула сывороток.

Штаммы и реагенты

Штамм DH5α Escherichia coli был использован для работы с рекомбинантной ДНК. Эндонуклеазы рестрикции и ферменты модификации ДНК были получены от Thermo Fisher Scientific (Waltham, MA, USA). Олигонуклеотиды были получены от Geneart (Thermo Fisher Scientific) или Integrated DNA Technologies (Coralville, IA, USA).

Конструкции вектора экспрессии IgG1

Вариабельные (V) гены тяжелой и легкой цепи против RhD человека (анти-D клон 19A10) секвенировали из одной В-клетки человека от гиперимунизированного донора (33).Одногенный вектор, содержащий последовательности, кодирующие тяжелую и каппа-легкую цепь IgG1 против D или TNP, клонировали, как описано ранее Kruijsen et al. (34) в вектор экспрессии pEE14.4 (Lonza, Базель, Швейцария). И для анти-TNP, и для анти-D IgG был создан единый вектор экспрессии. Вкратце, оптимизированный по кодонам ген V как для тяжелой, так и для легкой цепи, включая сайты рестрикции 5′-HindIII и 3′-NheI или 5′-HindIII и 3′-XhoI соответственно, последовательность Козака и лидерную последовательность HAVT20, были разработан и заказан в Geneart (Thermo Fisher Scientific).Фрагменты HindIII-NheI или HindIII-XhoI для кодон-оптимизированной тяжелой или легкой цепи лигировали в константную область γ или κ, фланкирующую сайт рестрикции 3′-EcoRI, соответственно. Фрагмент HindIII-EcoRI для легкой цепи с оптимизированными кодонами был лигирован в pEE14.4 (Lonza), а фрагмент HindIII-EcoRI для тяжелой цепи был лигирован в pEE6.4 (Lonza). Одногеновый вектор, кодирующий IgG1, впоследствии был получен путем лигирования фрагмента BamHI-NotI из pEE6.4 (включая промотор цитомегаловируса), тяжелой цепи IgG1 и поли (A) в pEE14, кодирующую легкую цепь.4 вектор.

Производство IgG1 и гликотехника

Производство

IgG1 в F-клетках эмбриональной почки человека (HEK) и очистку с использованием аффинной хроматографии с протеином А выполняли, как описано ранее Kruijssen et al. (34) Глико-инженерия IgG1 была оптимизирована, как описано Dekkers et al. (31) Короче говоря, для уменьшения фукозилирования или галактозилирования 0,4 мМ 2-дезокси-2-фтор-1-фукозы (2FF) (Carbosynth, Беркшир, Великобритания) или 1 мМ 2-дезокси-2-фтор-d- галактозу (2FG) (Carbosynth), соответственно, добавляли к суспензии клеток через 4 часа после трансфекции.Для увеличения биссектрисы GlcNAc, 1% pEE6.4 + GNTIII, кодирующий маннозил (бета-1,4 -) — гликопротеин бета-1,4- N фермент -ацетилглюкозаминилтрансфераза (GNTIII), котрансфицировали 99% IgG1-κ HC. + LC вектор. Для увеличения содержания галактозы 1% pEE6.4 + B4GALT1, кодирующий фермент β-1,4-галактозилтрансферазу 1 (B4GALT1), котрансфицировали 99% вектором IgG1 и 5 мМ d-галактозой (Sigma Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США). добавляли к суспензии клеток за 1 ч до трансфекции. Чтобы увеличить сиалирование, уровень галактозилирования также должен быть повышен, поскольку сиаловая кислота является концевой сахарной группой с остатками галактозы в качестве субстрата.Таким образом, 1% pEE6.4 + B4GALT1 и 2,5% pEE14.4 + STGALT, кодирующие β-галактозид альфа-2,6-сиалилтрансферазу 1 (ST6GALT), были котрансфицированы 96,5% вектором IgG1, и к ним было добавлено 5 мМ d-галактозы. суспензия клеток за 1 ч до трансфекции. Для дальнейшего увеличения сиалирования in vitro, сиалирование (ivs) проводили на очищенном in vivo сиалированном IgG, созданном с использованием предыдущего метода. Рекомбинантная человеческая α-2,6-сиалилтрансфераза (Roche, Базель, Швейцария) и цитидин-5′-монофосфо- N -ацетилнейраминовая кислота (CMP-NANA) (Roche) инкубировали при 37 ° C в течение 24 часов с очищенным IgG1. с уже in vivo с усиленной галактозой и сиаловой кислотой (как описано выше), после инкубации образцы повторно очищали протеином A, как описано ранее (31, 34).

Масс-спектрометрический анализ

Гликановый состав иммуноглобулина G-Fc продуцируемого IgG1 определяли масс-спектрометрией, как описано ранее Dekkers et al. (31) Образцы гликопептидов, расщепленных трипсином, анализировали с помощью nanoLC – ESI – QTOF – MS. Разделение выполняли на системе RSLCnano Ultimate 3000 (Thermofisher, Бреда, Нидерланды) с градиентным насосом, загрузочным насосом и автосэмплером. Вводили 250 нл образца и промывали его на колонке-ловушке Dionex Acclaim PepMap100 C18 (5 мм × 300 мкм i.d .; Thermofisher) в течение 1 мин с 0,1% TFA при скорости потока 25 мкл / мин. Затем образец был разделен на аналитической колонке Ascentis Express C18 nanoLC (50 мм × 75 мкм внутренний диаметр; 2,7 мкм сплавленные частицы ядра; Supelco, Bellefonte, PA) со скоростью потока 0,9 мкл / мин с использованием линейного градиента, как описано в Ref. (30). Полученная совместная элюция различных гликоформ сайта гликозилирования IgG1-Fc требует справедливого сравнения, обеспечивая идентичные условия ионизации для различных видов гликопептидов. ЖХ был соединен с детектором MS через источник CaptiveSpray с NanoBooster (Bruker Daltonics, Бремен, Германия).Последний обогатил поток N ₂ (3 л / мин) CH ₃ CN (давление 0,2 бар), что привело к повышению чувствительности. Образцы ионизировали в режиме положительных ионов при 1100 В. В качестве детектора использовали квадрупольный TOF-MS Maxis Impact (micrOTOF-Q, Bruker Daltonics). Спектры MS1 регистрировались на частоте 1 Гц с диапазоном сканирования m / z 550–1 800. Данные масс-спектрометрии были откалиброваны в DataAnalysis 4.0 (Bruker Daltonics) с использованием списка известных масс гликопептидов IgG.MSConvert (Proteowizard 3.0) (35) использовался для преобразования файлов данных в формат mzXML, а собственный инструмент выравнивания (36) использовался для выравнивания времен хранения файлов данных. Наивысшая интенсивность выбранных пиков (в пределах окна m / z , равного ± 0,2 и во временном окне ± 15 с, окружающем время удерживания) была извлечена с использованием программного обеспечения 3D Max Xtractor собственной разработки. Если соотношение сигнал: фон выше 3, вычтенная из фона площадь первых трех изотопных пиков каждого гликопептида в обоих состояниях заряда 2+, 3+ и 4+ суммировалась, и это суммированное значение затем делилось на общее суммарное значение всех гликопептидов IgG1 для получения процентного значения для каждого гликопептида.На основе этих процентных соотношений мы рассчитали несколько производных признаков, используя следующие формулы: фукозилирование (h4N3F1 + h5N3F1 + H5N3F1 + H6N3F1 + G0F + G1F + G2F + H6N4F1 + G0FN + G1FN + G2FN + H6N5F3 + h5N3 + H6N5F2 + H5N3 + H6N5F2 + H5N3 H6N4F1S1 + G2FS2 + G1FNS + G2FNS + H6N5F1S1 + G2FNS2), бисекция (H6N4F1 + G0FN + G1FN + G2FN + H6N5F1 + H6N4F1S1 + G1FNS + G2FNS + H6N5F1S1 + G2FNS2 + H6N4 + G0N + G1N + G2N + H6N5 + H6N4S1 + G1NS + G2NS + H6N5S1 + G2NS2), галактозилирования [(h5N3F1 + H5N3F1 + G1F + H6N4F1 + G1FN + H6N5F1 + h5N3F1S1 + H5N3F1S1 + H6N3F1S1 + G1FS + H6N4F1S1 + G1FNS + H6N5F1S1 + H5N3 + H5N3 + H6N3 + G1 + H6N4 + G1N + H6N5 + h5N3S1 + H5N3S1 + H6N3S1 + G1S + H6N4S1 + G1NS + H6N5S1) * 0.5 + G2F + G2FN + G2FS + G2FS2 + G2FNS + G2FNS2 + G2 + G2N + G2S + G2S2 + G2NS + G2NS2], сиалирование [(h5N3F1S1 + H5N3F1S1 + H6N3F1 + G1S1 + G1FNS1 + G1FNS1 + G1FNS1 + G1FNS1 + G1FNS1 + G1 H5N3S1 + H6N3S1 + G1S + G2S + H6N4S1 + G1NS + G2NS + H6N5S1) * 0,5 + G2FS2 + G2FNS2 + G2S2 + G2NS2], гибридные типы (H5N3F1 + H6N3F3 + H6N4 + H1SF1 + H1SF1 + H6N5 + H6N5 H6N3 + H6N4 + H6N5 + H5N3S1 + H6N3S1 + H6N4S1 + H6N5S1) и высокоманнозы (H5N2 + H6N2 + H7N2 + H8N2 + H9N2).Для некоторых второстепенных гликанов гибридного типа нельзя было окончательно определить, присутствует ли галактоза или пополам N -ацетилглюкозамин, поэтому обоснованное предположение было сделано на основе структурных знаний (например, поскольку гибридный гликан H6N4F1 является повышенный в GNTIII-котрансфицированных образцах IgG, полученных из клеток HEK, скорее всего, это будет разделенный пополам вид, а не трехантенный).

Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ)

Очищенный белок A IgG анализировали на мономерный и димерный IgG на гель-фильтрационной колонке Superdex 200 10/300 (30 см, 24 мл, 17-15175-01, GE Healthcare, Little Chalfont, United Kingdom), подключенной к Äkta explorer ( GE Healthcare) система ВЭЖХ при комнатной температуре с расходом 0.5 мл / мин и PBS в качестве рабочего буфера. Профили элюирования получали путем регистрации оптической плотности при 215 нм.

Конструкции FcγR человека

Конструкции FcγR человека [FcγRIa (метка HIS), FcγRIIa (131His, биотинилированный и 131Arg, биотинилированный), FcγRIIb (биотинилированный), FcγRIIIa (158Phe, биотинилированная метка и 158Val, биотинилированная метка HIS и 158Val, биотинилированная поверхность) плазмонный резонансный анализ (SPR) был получен от Sino Biological (Пекин, Китай). Чтобы дополнительно включить все человеческие FcγR, была создана конструкция слияния Fc – FcγR, состоящая из внеклеточного домена FcγRIIIb в обоих аллотипах, за которым следует Fc-домен.Для создания слияния Fc – FcγRIIIb конструирует аминокислотный код внеклеточного домена либо FcγRIIIb аллотипа NA1, либо аллотипа FcγRIIIb NA2 (37) (эталонная последовательность NCBI NP_000561.3), и домен Fc IgG2, состоящий из шарнира человеческого IgA1a, Домены Fc Ch3 и Ch4 человеческого IgG2, включая мутации, удаляющие Fc-гликан (N297A) и вводящие С-концевую метку биотинилирования (BirA), были обратно транслированы и оптимизированы кодоны в Geneart. ДНК была заказана (Integrated DNA technologies, Coralville, IA, USA) и клонирована в pcDNA3.1 (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA) экспрессирующий вектор с использованием фланкирующих сайтов рестрикции HindIII и EcoRV. Модель конструкции и последовательности показаны на рисунках S7A, B в дополнительных материалах. Конструкцию получали и очищали, как описано ранее (31). После очистки белок сайт-специфически биотинилировали на теге BirA с использованием фермента BirA, как описано Rodenko et al. (38). Для биотинилирования 1 мкМ белка FcγR использовали 0,00657 мкМ BirA-лигазу. После биотинилирования в течение ночи при 25 ° C образец FcγR заменяли буфером и затем концентрировали в PBS, pH 7.4 с использованием центробежных фильтров Amicon Ultra (MWCO 30 кДа) (Merck, Millipore, Дармштадт, Германия). Качество рецепторов Fc-Fusion было подтверждено путем сравнения связывания обычно гликозилированного IgG1 с приобретенным his-tagged рецептором (синобиологическим) и Fc-Fusion того же аллотипа (NA2) собственного производства (рисунки S7C, D. в дополнительных материалах).

Поверхностный плазмонный резонанс

Измерения поверхностного плазмонного резонанса выполняли, как описано Dekkers et al. (39).Все биотинилированные FcγR были нанесены с помощью микропроцессора с непрерывным потоком (Wasatch Microfluidics, Солт-Лейк-Сити, Юта, США) на один сенсор G-стрептавидина SensEye (Ssens, Enschede, Нидерланды), что позволяет одновременно измерять аффинность связывания каждого антитела со всеми FcγR. IBIS MX96 (IBIS Technologies, Enschede, Нидерланды), как описано de Lau et al. (40). Биотинилированные FcγR помещали в трехкратные разведения, в диапазоне от 100 до 3 нМ для FcγRIIb и слитого FcγRIIIb-IgG2-Fc.Все другие FcγR наносили пятнами в трехкратных разведениях в диапазоне от 30 до 1 нМ в PBS 0,0075% Tween-80 (Amresco), pH 7,4. Затем IgG вводили через IBIS в серии разведений 1,5, начиная с 5,9 нМ до 506,25 или 0,9 нМ до 2000 нМ, при необходимости, в PBS в 0,075% Tween-80. Для измерения аффинности FcγRI и контрольных измерений FcγRIIIb использовали FcγRI или FcγRIIIb с меткой his. Биотинилированное анти-His-меченное антитело (Genscript Piscataway, NJ, USA) наносили пятнами в трехкратных разведениях в диапазоне от 30 до 1 нМ.Перед каждой инъекцией IgG вводили 50 нМ his-tagged FcγR. Затем IgG инъецировали через IBIS в серии трехкратных разведений, начиная с 0,41 нМ до 100 нМ для FcγRI и от 94 нМ до 3000 нМ для FcγRIIIb. Регенерацию после каждой пробы проводили кислотным буфером (10 мМ Gly – HCl, pH 2,4). Расчет константы диссоциации ( K _D ) был выполнен с использованием анализа равновесия путем линейной интраполяции до Rmax = 500 (41). Анализ и расчет всех данных связывания проводились с помощью программного обеспечения Scrubber версии 2 (Biologic Software, Кэмпбелл, ACT, Австралия) и Microsoft Office Excel 2013.

ADCC, опосредованный NK-клетками

NK-клеток выделяли из Ficoll-Plaque ™ -Plus (GE Healthcare), полученных в градиенте PBMC с помощью набора для выделения магнитно-активированных клеток CD56 (Miltenyi Biotec, Лейден, Нидерланды), в соответствии с описанием производителя. D + RBC выделяли и метили радиоактивным хромом (100 мкКи ⁵¹ Cr, PerkinElmer, Уолтем, Массачусетс, США) из расчета 10 ⁹ клеток / мл. 10 ⁵ эритроцитов инкубировали с NK-клетками в течение 2 часов при 37 ° C в соотношении 2: 1 в модифицированной среде Дульбекко Искова (IMDM, Gibco, Thermo Fisher Scientific) с добавлением 10% фетальной телячьей сыворотки (FCS, Bodinco, Alkmaar, Нидерланды) и анти-D IgG1-гликоформ в общем объеме 100 мкл.Для определения 100% лизиса к RBC в контрольные лунки добавляли 2,5% сапонина (Fluka, Sigma Aldrich) и определяли спонтанный лизис (sp) путем инкубации RBC без NK-клеток. Супернатанты собирали и высвобождали. ⁵¹ Cr определяли количественно в автоматическом гамма-счетчике Packard Cobra II, модель D5005 (PerkinElmer). Процент цитотоксичности определяли по следующей формуле: ADCC (%) = количество образцов — количество spcounts 100% — количество sp × 100, каждое значение состояло из по меньшей мере трех отдельных лунок для образцов.

ELISA осаждения комплемента

2,4-мМ раствор 2,4,6-тринитробензолсульфоновой кислоты (TNBS) (Sigma-Aldrich) добавляли к 20 мг сывороточного альбумина человека (HSA), разведенному до 20 мг / мл (Sanquin, Амстердам, Нидерланды) в 0,2 М NA ₂ HPO ₄ (Merck, Millipore) и инкубировали 30 мин при комнатной температуре. Для удаления несвязанного TNBS раствор диализовали (1: 2000) с использованием диализной кассеты (кассета Thermo Fisher Scientific Slide-A-Lyzer G2, 10K MWCO) в течение 1,5 ч при комнатной температуре против PBS и дополнительно в течение ночи при 4 ° C для получения HSA. -TNP.

Для нанесения покрытия планшеты maxisorp (Thermo Scientific, 96-луночный планшет Nunc с плоским дном) инкубировали без перерыва при комнатной температуре с 20 мкг / мл HSA-TNP в PBS. Планшеты промывали 5 × PBS + 0,1% твин-20 (Sigma-Aldrich) (промывочный буфер) с использованием промывателя для ELISA (Biotek, 405 LSRS). Все последующие этапы промывки выполнялись аналогично. Образцы IgG разводили в 100 мкл PBS / мкл [PBS + 0,1% полоксамер (Sigma-Aldrich, полоксамер 407)] на лунку и инкубировали в течение 1,5 ч при комнатной температуре. Планшеты промывали и инкубировали со 100 мкл пула сыворотки 1:35 в VB ^{+ / +} / plx {veronalbuffer [3 мМ Barbital (Sigma-Aldrich), 1.8 мМ натрий-барбитал (Sigma Aldrich), 0,146 М NaCl (Fagron, Capelle aan den Ijssel, Нидерланды), pH 7,4] + 10 мМ CaCl ₂ (Merck) + 2 мМ MgCl ₂ (Merck) + 0,1 % полоксамера} в течение 1 ч при комнатной температуре. Когда C1q был заблокирован, за 10 минут до добавления сыворотки в планшет для ELISA, анти-C1q-85 блокирующие антитела (42) добавляли к раствору сыворотки VB ^{+ / +} / plx + 1:35 в соотношении 1: 2. молярное соотношение C1q: анти-C1q-85 с конечной концентрацией 8,57 мкг / мл анти-C1q-85. Планшеты промывали и добавляли 100 мкл либо 2 мкг / мл биотинилированного анти-C1q-2 (42), 0.Добавляли 5 мкг / мл биотинилированного анти-C4-10 (43), 0,6 мкг / мл биотинилированного анти-C3-19 (44) или 1 мкг / мл меченного HRP антитела к человеческому IgG (Sanquin, Peliclass) в PBS / plx. для обнаружения соответственно отложения C1q, C4b, C3b или IgG и инкубируют в течение 1 ч при комнатной температуре. Планшеты промывали, планшеты C1q, C4b и C3 инкубировали со 100 мкл 0,2 мкг / мл стреп-поли HRP (Sanquin, Peliclass) (C1q) или 0,25 мкг / мл стреп-HRP (Sigma-Aldrich) (C4b и C3b. ) в PBS / plx в течение 1 ч при комнатной температуре. Планшеты промывали и проявляли в течение 5–10 мин, используя 100 мкл смеси TMB, состоящей из 0.11 M NaAc (pH 5,5) (Merck), 0,1 мг / мл 3,3 ‘, 5,5’-тетраметилбензидина (Merck) и 0,003% H ₂ O ₂ (Merck), и реакцию останавливали добавление 100 мкл 2 MH ₂ SO ₄ (Merck). Оптическую плотность (OD) измеряли при A450 нм с использованием планшет-ридера (Biotek, Synergy 2, Winooski, VT, USA).

Результаты были проанализированы с помощью анализа параллельных линий в Microsoft Office Excel (45). Мы оценили эффективность гликоформ по сравнению со стандартом, независимо титрованным немодифицированным IgG1; эти значения были выражены в процентах по отношению к немодифицированной гликоформе.

Комплемент-опосредованный лизис

Пятьдесят микролитров промытых, упакованных эритроцитов D ⁺ , полученных из гепаринизированной крови, смешивали с 350 мкл 0,313 мМ TNBS в 0,15 М Na ₂ HPO ₄ , pH 8,8 и инкубировали в течение 10 мин при комнатной температуре. TNPилированные эритроциты центрифугировали в течение 2 мин при 350 × g и дважды промывали PBS. RBC ресуспендировали в VBG ^{+ / +} [VB ^{+ / +} + 0,05% мас. / Об. Желатина (Sigma-Aldrich)]. IgG1 против TNP серийно разводили в VBG ^{— / —} (3 мМ Barbital, 1.8 мМ натрий-барбитал, 0,146 М NaCl, pH 7,4, 0,05% мас. / Об. Желатина). В круглодонных планшетах до конечного объема 100 мкл мы объединили разведенный IgG1, 10% сыворотку, ~ 4,5 × 10 ⁶ эритроцитов и стеклянную бусину (2 мм, Merck), чтобы обеспечить перемешивание раствора во время инкубации (1 : 1 конечное передаточное число VBG ^{— / —} : VBG ^{+ / +} ). Это количество эритроцитов было взято для обеспечения 100% поглощения между 1,8 и 2,2 дельта (Δ) A412 – A690 нм. Планшеты инкубировали в течение 90 мин при 37 ° C при встряхивании со скоростью 150 об / мин (орбитальный инкубатор S150, диаметр встряхивания 16 мм).После инкубации в 100% контрольные лунки добавляли 1,25% мас. / Об. Сапонина, во все лунки добавляли 100 мкл VBG ^{— / —} и планшеты центрифугировали в течение 2 минут при 350 × g . Затем 150 мкл супернатанта переносили в отдельный планшет и измеряли OD при Δ A412 – A690 нм с помощью планшет-ридера. Процент лизированных клеток рассчитывали следующим образом: Лизис (%) = OD образца-OD спонтанная OD 100-OD спонтанная × 100. В GraphPad Prism мы вычислили половину максимальной эффективной концентрации (EC ₅₀ ) для каждой реплики различных гликоформ, используя нелинейную аппроксимацию для нормализованного ответа с переменным наклоном, и объединили их со средним EC ₅₀ .

Статистический анализ

Статистический анализ выполняли с использованием GraphPad Prism версии 6.00 для Windows (GraphPad Software, Ла-Холла, Калифорния, США). Уровень значимости был установлен на p <0,05 с использованием двусторонних критериев.

Результаты

Повторение всех 20 основных различных гликоформ, обнаруженных в плазме человека

Человеческий IgG1, продуцируемый в клетках НЕК, демонстрирует биантеннарные гликаны сложного типа, подобные IgG из нормальной плазмы человека (рис. 1А) (31, 46).Более конкретно, без каких-либо модификаций («Немодифицированный», поле с надписью «U» в легенде оси x , Фигуры 1B – E) N-гликаны IgG1, полученные из НЕК, обладают высоким фукозилированием, низким биссекционированием, промежуточным уровнем галактозилирования и низкое сиалирование (Рисунки 1B – E). Ранее мы разработали шесть инструментов глико-инженерии, которые могут быть реализованы при производстве белка, как мы недавно описали (31). Они были нацелены на уменьшение фукозилирования, увеличение бисекции, уменьшение или усиление галактозилирования или увеличение сиалирования.В настоящем исследовании эти инструменты были объединены и использованы во всех возможных комбинациях во время временной трансфекции клеток НЕК, что привело к ожидаемым изменениям гликозилирования и позволило нам продуцировать 20 основных гликоформ, присутствующих в сыворотке крови человека. Наблюдались только незначительные непредвиденные эффекты (рисунки 1B – E). Небольшое увеличение галактозилирования при сверхэкспрессии бета 1,4- N -ацетилглюкозаминилтрансферазы III (GntIII) для увеличения деления пополам (например, от 28 до 36% при экспрессии GntIII), но это наблюдалось только в образцах с низкими начальными уровнями галактозилирование (Фигуры 1C, D).Некоторые из инструментов вызвали незначительное увеличение (<21%) высокоманнозных или гибридных видов гликанов (рисунок S1 и таблица S1 в дополнительном материале) (31). Используя инструменты гликоинжиниринга, были достигнуты самые экстремальные уровни фукозы и галактозы (рисунки 1B, D), деление пополам было увеличено до 60%, а сиалирование никогда не достигало более половины того, что было возможно для основной галактозы (~ 40%). . Таким образом, уровень сиалирования был дополнительно увеличен с использованием in vitro сиалирования , как описано ранее (до ~ 70%) (рис. 1E; таблица 1) (31, 47, 48).В итоге получилось 20 комбинаций и заметно отличающихся гликоформ. Все 20 гликоформ были продуцированы в виде двух панелей IgG1, специфичных для антигена RhD (анти-D) или 2,4,6-тринитрофенилгаптена (анти-TNP) (34), причем обе панели демонстрируют весьма сопоставимые паттерны гликозилирования в зависимости от применяемые инструменты глико-инженерии (таблица 1; таблица S1 в дополнительных материалах). Чтобы избежать любых возможных мешающих эффектов гликозилирования Fab на функцию IgG, мы использовали анти-D и анти-TNP с последовательностями вариабельных доменов, лишенными N-связанных сайтов гликозилирования.

Рисунок 1 . Репликация 20 различных гликоформ иммуноглобулина G (IgG) с помощью гликоинженерии. (A) Модель IgG с гликаном в положении N297 в домене Fc и состав гликана. (B – E) Степень производных гликановых свойств, достигаемая с помощью различных инструментов гликотехники: 2FF, 0,4 мМ 2-дезоксифтор-1-фукоза; GntIII, котрансфекция с 1% GntIII; 2FG, 1 мМ 2-дезоксифтор-d-галактоза; B4galT1 / Dgal, котрансфекция 1% B4GALT1 и 5 мМ d-галактозы; СТ6ГАЛЬТ, 2.Котрансфекция 5% ST6GALT, in vitro, сиал, обработка IgG рекомбинантным ST6GALT и субстратом CMP-NANA. Данные представляют собой среднее значение и SEM по крайней мере двух объединенных независимых экспериментов; *, **, *** и **** обозначают статистическую значимость p ≤ 0,05, p ≤ 0,01, p ≤ 0,001 и p ≤ 0,0001, соответственно, при проверке одним -факторный ANOVA против немодифицированного IgG1 с использованием теста множественных сравнений Даннета. U: немодифицированный гликоформ.

Таблица 1 . Полный список степеней гликопептида сложных гликанов, обнаруженных в партиях гликопротеинов IgG1 с анти-D и анти-TNP специфичностью.

Связывание гликома IgG с человеческим FcγR

Затем мы использовали биосенсорную систему IBIS MX96, как описано у Dekkers et al. (39), способные анализировать связывание до 48 различных взаимодействий рецепторных лигандов параллельно с помощью SPR, чтобы исследовать сродство всех IgG1-гликоформ ко всем человеческим FcγR и их аллотипам, влияющим на связывание IgG (таблица S2 в дополнительных материалах) (49 ).Антитела, использованные в этих экспериментах (анти-D), не показали признаков димеров или мультимеров (рис. S2 в дополнительном материале). Аффинность связывания немодифицированного IgG1 с различными рецепторами напоминала описанные ранее (таблица 2) (49). Мы рассматривали значительные изменения в кажущемся K _D более чем в два раза по сравнению с немодифицированным IgG как потенциально значимые изменения и в рамках метода SPR, используя упрощенную модель Ленгмюра 1: 1, которая не полностью отражает фактическое взаимодействие. что более сложно (39).Не наблюдалось значительных эффектов более двухкратных изменений гликанов на связывание с FcγRIa, FcγRIIa (ни h231-, ни R131-аллотипом) или FcγRIIb / c (Фигуры 2A – D). Однако заметные изменения наблюдались для всех изоформ FcγRIII. Восстановление фукозы привело к усилению связывания со всеми видами FcγRIII примерно в 10-20 раз в зависимости от типа и аллотипа (Рисунки 2E – H), как сообщается (4, 5). Важно отметить, что добавление галактозы последовательно усиливало связывание гипофукозилированного IgG1 для всех аллотипов FcγRIIIa, удваивая эффект только гипофукозилирования (Фигуры 2E, F).Этот эффект также наблюдался для аллотипов FcγRIIIb, но менее выражен и только для IgG1, который был разделен пополам в дополнение к гипофукозилированному (Фигуры 2G, H). Дальнейшее сиалирование низкофукозилированного галактозилированного IgG1 имело небольшой дополнительный эффект на связывание с FcγRIII, за исключением гипофукозилированного и разделенного пополам IgG1 для обоих аллотипов FcγRIIIa и FcγRIIIb NA2, где сиалирование вызывает значительное снижение связывания. Взятые вместе, изменения гликанов в IgG-Fc влияют только на связывание с FcγRIIIa и FcγRIIIb, с основным эффектом гипофукозилирования, увеличивая связывание с FcγRIIIa / b, которое усиливается галактозилированием.Биссекция, по-видимому, только косвенно влияет на связывание, когда происходит в сочетании с сиалированием, вызывая небольшое снижение связывания с FcγRIIIa / b с другими гипофукозилированными и галактозилированными IgG.

Таблица 2 . Сродство немодифицированного IgG1 (U) к различным FcγR.

Рисунок 2 . Связывание гликоформ иммуноглобулина G (IgG) с человеческим FcγR. Связывание гликоформ IgG с семейством FcγR человека, определенное с помощью поверхностного плазмонного резонанса, отображается как относительное связывание по сравнению с немодифицированным IgG1 (U), (A) FcγRI, (B) FcγRIIa 131H, (C) FcγRIIa 131R , (D) FcγRIIb / c, (E) FcγRIIIa V158, (F) FcγRIIIa F158, (G) FcγRIIIb NA1 и (H) FcγRIIIb NA2. x — Легенда оси описывает процентное соотношение каждого производного гликанового признака, указанного в градациях серого, от светлого к темному. Данные представляют собой среднее значение и SEM по крайней мере двух объединенных независимых экспериментов; *, **, *** и **** (над каждым столбцом при тестировании против немодифицированных или, как указано, для FcγRIII, сравнивая каждый набор из пяти гликоформ, обозначенных вертикальными пунктирными линиями, на основе уровней фукозы и биссектрисы) обозначают статистическая значимость p ≤ 0,05, p ≤ 0.01, p ≤ 0,001 и p ≤ 0,0001, соответственно, при проверке односторонним дисперсионным анализом с использованием теста множественных сравнений Тьюки. U: немодифицированный гликоформ.

FcγRIIIa-опосредованная ADCC управляется фукозилированием и галактозилированием

Затем мы проверили эффективность этих антител анти-D IgG1 в опосредовании ADCC против эритроцитов. Любопытно, что опосредованная NK-клетками индукция ADCC не наблюдалась ни с одним фукозилированным IgG1 в любой тестируемой концентрации (Фигуры 3A, B; Рисунок S3 в дополнительных материалах).Только гипофукозилированный IgG1 индуцировал ADCC в различной степени в зависимости от гликозилирования (Фигуры 3A, B). Наблюдаемый уровень ADCC соответствовал результатам связывания, полученным с помощью SPR для каждого из аллотипов FcγRIIIa (фиг. 3C), подтверждая существенную роль как гипофукозилирования, так и повышенного галактозилирования для увеличения FcγRIIIa-связывающей и эффекторной функций. И снова сиаловая кислота оказывала незначительный, но значительный отрицательный эффект, особенно для разделенного пополам, гипофукозилированного и галактозилированного IgG1 (Фигуры 3A, B).Примечательно, что хорошо известные аллотипические различия в аффинности были подтверждены нашими экспериментами SPR, но не функциональными NK-клетками ADCC.

Рисунок 3 . Опосредованная NK-клетками антителозависимая клеточная цитотоксичность (ADCC) опсонизированных анти-D гликоформой эритроцитов. ADCC, опосредованная NK-клетками от монозиготных доноров FcγRIIIA ^{158F / F} (A) или монозиготных доноров FcγRIIIA ^{158V / V} (B) , данные представляют собой среднее значение и SEM четырех объединенных независимых экспериментов; *, **, *** и **** обозначают статистическую значимость p ≤ 0.05, p ≤ 0,01, p ≤ 0,001 и p ≤ 0,0001, соответственно, как проверено односторонним дисперсионным анализом с использованием теста множественных сравнений Тьюки. x — Легенда оси описывает процентное соотношение каждого производного гликанового признака, указанного в градациях серого, от светлого к темному. (C) Корреляция между K _A связывания FcγRIIIa F158 или FcγRIIIa V158 гипофукозилированных гликоформ и ADCC активностью FcγRIIIA ^{158F / F} или доноров FcγRIIIA ^{158V, соответственно, 158VV, соответственно. r 2 и p значение, полученное с использованием двусторонней корреляции Пирсона. U: немодифицированный гликоформ.}

Галактозилирование и сиалирование Связывание и активация прямого комплемента

Затем мы протестировали влияние гликозилирования IgG-Fc на связывание C1q и последующую активацию комплемента, используя панель анти-TNP антител IgG1, поскольку анти-D не фиксирует комплемент. Эффективность связывания C1q с TNP-связанным человеческим сывороточным альбумином (TNP-HSA) и последующего отложения C4b титровали серийным разведением (рисунок S4 в дополнительном материале).Все гликоварианты анти-TNP связанного TNP-HSA одинаково хорошо (рисунок S4A в дополнительном материале), но связывание C1q и отложение C4b сильно различались для разных гликоформ (рисунок S4B в дополнительном материале). Затем рассчитывали относительное связывание C1q и осаждение C4b (Фигуры 4A, B, соответственно). Оба набора данных предполагают, что повышенное галактозилирование и сиалирование положительно влияют на активность комплемента. Эта активность полностью зависела от классического пути без влияния маннан-связывающего лектина или альтернативного пути, так как отложение C4b и C3b полностью блокировалось анти-C1q-блокирующим антителом (рис. S5 в дополнительных материалах).Затем мы определили, приводит ли это также к более эффективной комплемент-зависимой цитотоксичности (CDC), анализируя комплемент-зависимый лизис TNP-меченных RBC (рисунок 4C; рисунок S6 в дополнительных материалах). Уровень связывания C1q каждой гликоформы хорошо коррелировал с отложением C4b (фиг. 5A) и с полученным EC ₅₀ CDC (фиг. 5B). Уровень галактозилирования каждой гликоформы также показал прямую взаимосвязь с эффективностью связывания C1q и EC ₅₀ (Фигуры 5C, D).В заключение следует отметить, что степень галактозилирования, а также сиалирование N-гликана IgG1-Fc напрямую влияет на эффективность антитела по стимуляции отложения комплемента и CDC.

Рисунок 4 . Активация комплемента с помощью глико-инженерного анти-TNP IgG1. Относительное связывание (A) C1q ( n = 4) и (B) осаждение C4, как определено с помощью ELISA ( n = 4), (C) опосредованный комплементом лизис опсонизированной красной крови aTNP ячеек ( n = 3).Данные представляют собой среднее значение и SEM объединенных независимых экспериментов; * обозначает статистическую значимость p ≤ 0,05, как было проверено с помощью теста t для одного образца против теоретического среднего значения 100 (%). x — Легенда оси описывает процентное соотношение каждого производного гликанового признака, указанного в градациях серого, от светлого к темному. U: немодифицированный гликоформ.

Рисунок 5 . Корреляция между активацией комплемента и галактозилированием. Статистическая корреляция между галактозилированием (A) и связыванием C1q, (B) связыванием C1q и отложением C4, (C) отложением C4 и лизисом эритроцитов, опосредованным комплементом, и галактозилированием и лизисом (D) , статистически протестировано с использованием двусторонней корреляции Пирсона.

Обсуждение

Ранее мы создали ортогональный набор инструментов гликоинжиниринга (31), которые теперь объединили для создания 20 гликовариантов человеческого IgG1, представляющих естественные варианты, обнаруженные в IgG в плазме человека, включая экстремальные гликоформы, обнаруженные, например, у пациентов с FNAIT и HDFN ( 17, 18, 21, 22). Эти варианты были исследованы на предмет их функциональной способности задействовать и активировать FcγR и комплемент.

Из FcγR мы наблюдали только эффект гликозилирования на связывание с семейством FcγRIII рецепторов, как FcγRIIIa, так и FcγRIIIb, и их аллотипов, что подтверждает и расширяет недавние исследования с использованием ограниченного набора гликовариантов, представленных здесь (24, 30).Повышенное связывание FcγRIII, по-видимому, является общим явлением для всех подклассов IgG при афукозилировании (50, 51). Положительные эффекты связывания были в первую очередь вызваны нехваткой фукозы, которая дополнительно усиливалась дополнительным количеством галактозы. Аналогичный эффект наблюдался для нейтрализации антитела против ВИЧ 2G12, продуцируемого в модифицированных растительных клетках, которые показали лучшее связывание FcγRIIIa и опосредованное антителами (NK) клеточное подавление вируса (52).

Повышенное связывание галактозилированного и афукозилированного IgG было немного ослаблено добавлением сиаловой кислоты, но только в том случае, если присутствовал разделяющий пополам GlcNAc.Подобный отрицательный эффект сиалирования ранее наблюдался для мышиного FcγR Ravetch с коллегами (53). Важно отметить, что мы показали, что усиленные эффекты связывания FcγRIII напрямую транслируются в усиление клеточных функций, опосредованных FcγR. Мы проверили это с использованием ADCC, опосредованного NK-клетками, поскольку NK-клетки являются единственным типом клеток, которые экспрессируют только FcγRIIIa. Любопытно, что мы вообще не наблюдали ADCC для фукозилированного IgG даже при высоких концентрациях IgG1. Таким образом, активность ADCC наблюдалась только с афукозилированным IgG1.Хотя это несколько удивительно, это явление наблюдалось ранее для ADCC, опосредованного антирезусом (54), но также и для опосредованного ритуксимабом уничтожения B-клеток (27). Это говорит о том, что повышенное аффинное афукозилирование IgG к связыванию FcγRIIIa необходимо для преодоления порога передачи сигнала FcγRIIIa на NK-клетках, необходимого для уничтожения.

Вторым сюрпризом было то, что не наблюдалось значительных различий между ADCC-емкостью NK-клеток от доноров, гомозиготных по одному из двух аллотипов FcγRIIIa-V / F158, из которых аллель V158, как известно, имеет более высокое сродство к IgG (также подтверждено здесь быть ~ 2–5 ×) (49). In vitro , было обнаружено, что это приводит к более высокой функциональной эффективности для варианта V158 (55–57). In vivo противоречивые сообщения показали, что люди, гомозиготные по аллотипу V158 или F158, обнаруживают более сильный клеточный клиренс (58–61). Следует отметить, что большинство этих исследований было выполнено до того, как стало известно, что ген FcγRIII находится под влиянием вариации числа копий (61). Теперь мы также знаем, что NK-клетки могут также экспрессировать FcγRIIc или FcγRIIb у некоторых людей.Оба эти варианта влияют на функциональность этого рецептора (32, 62, 63). В этом исследовании мы исключили обе эти переменные, выбрав доноров с двумя копиями FcγRIIIa и без FcγRIIc-ORF, возможно, объясняя эти несоответствия и, возможно, предполагая, что двукратное или пятикратное различие в аффинности аллотипа IgG1 недостаточно, чтобы вызвать функциональные различия.

Важно отметить, что наблюдаемые изменения в связывании FcγRIIIa из-за гликозилирования надежно транслируются в опосредованный NK-клетками лизис RBC посредством ADCC.Для FcγRIIIa и FcγRIIIb было известно, что отсутствие фукозилирования ядра IgG-Fc увеличивает аффинность взаимодействия из-за гликан-гликанового взаимодействия между Fc-гликаном и N162-гликаном, уникальным для семейства FcγRIII (11). Наш подход к объединению этого с редактированием множественных концевых гликанов показывает дополнительный уровень сложности, создаваемый галактозой и сиаловой кислотой. Причины этого дополнительного эффекта галактозы неизвестны, но вполне могут быть связаны с тонкими эффектами на четвертичную структуру Fc-домена (64, 65), но также могут быть связаны с дифференциальным взаимодействием Fc-гликана с N162- гликан, обнаруженный в FcγRIII (11).

Возможное влияние Fc-гликанов на активность комплемента до сих пор оставалось загадочным. Долгое время предполагалось, что агалактозилированный IgG более эффективно активирует комплемент через лектиновый путь (MBL) (25). Насколько нам известно, эти результаты никогда не подтверждались. Напротив, мы наблюдали повышенную активность комплемента всех гликовариантов с повышенным содержанием галактозы и никаких доказательств активации MBL какой-либо из наших гликоформ. Эти результаты подтверждают недавнюю работу, также предполагающую, что галактозилирование IgG1 положительно влияет на связывание C1q и CDC (26, 66).Кроме того, наши результаты четко исключают влияние фукозилирования или бисекции на активацию комплемента, и теперь мы показываем, что сиалирование увеличивает связывание C1q галактозилированного IgG. Этот эффект сиалирования наблюдался на всех различных гликановых основах (например, с фукозой или без, с делением пополам или без него), что позволяет предположить, что это не артефактное открытие. Это контрастирует с ранее упомянутым исследованием, показывающим, что дополнительное сиалирование снижает связывание C1q (26).Активация комплемента зависит от пространственного расположения IgG на поверхности клетки (67), которое, вероятно, будет значительно различаться между каждым моноклональным антителом и мишенью, и, возможно, может объяснить расхождения, обнаруженные между двумя нашими исследованиями. Эта точка зрения подтверждается нашими наблюдениями, что сиалирование имело ограниченный, если вообще какой-либо эффект, на IgG-опосредованные CDC с использованием эритроцитов в качестве мишеней, в то время как связывание с C1q анти-TNP антител усиливалось сиалированным IgG на твердых поверхностях.

Низкий уровень галактозилирования в общих IgG обычно коррелирует с тяжестью некоторых аутоиммунных заболеваний, таких как ревматоидный артрит и рассеянный склероз (13, 14).Хотя на первый взгляд это может показаться противоречащим нашим наблюдениям, с высоким уровнем галактозилированного IgG, имеющим повышенную активность комплемента и FcγR, оба понятия согласуются, если принять во внимание баланс между общим и антиген-специфическим гликозилированием. Таким образом, низкий потенциал связывания FcγR- и C1q для общего IgG (например, низкое галактозилирование) создает провоспалительную среду, в которой могут проявляться клинические проявления, поскольку это снижает порог для патогенных антител. Антиген-специфический IgG также потенциально может иметь отличные от общего IgG свойства гликозилирования, как мы показали ранее (17, 18, 21, 22), и если они более провоспалительные, чем общий IgG, это теоретически может привести к усилению иммунитета. активация и клинические симптомы.Знания, полученные в ходе текущего исследования, представляют собой дорожную карту для расшифровки значения профилей гликанов в условиях этих заболеваний.

Таким образом, мы показываем здесь, что набор недавно разработанных нами методов гликоинженерии (31) может быть объединен для быстрого создания любых желаемых гликоформ IgG для проверки их влияния на функциональную способность. Используя два набора моноклональных антител, мы создали 20 самых экстремальных возможных гликоформ и исследовали их влияние на связывание с FcγR и комплементом, а также их функциональную способность вызывать цитотоксичность.Во-первых, они показали, что нормальные изменения гликозилирования, наблюдаемые в человеческом IgG1, не влияют на какой-либо другой FcγR, кроме FcγRIIIa и FcγRIIIb. Во-вторых, гипофукозилирование и галактозилирование увеличивают связывание с обоими вариантами человеческого FcγRIII с незначительным отрицательным эффектом сиаловой кислоты и деления GlcNAc пополам. Кроме того, галактозилирование является первичным гликановым аддуктом, который усиливает связывание C1q и все нисходящие активности комплемента, включая CDC. Это суммировано на фиг. 6. В совокупности это указывает на то, что афукозилированные и гипергалактозилированные антитела IgG1 обладают улучшенной ADCC и опосредованной комплементом активностью, включая опсонизацию комплемента и CDC.Эти свойства теперь могут быть систематически реализованы в новых терапевтических антителах для усиления эффекторных функций. Несмотря на важность, это также позволяет нам расшифровать клиническую эффективность антител в иммунных ответах, которые имеют тенденцию к измененному фукозилированию и / или галактозилированию (17, 18, 21, 22).

Рисунок 6 . Предложенная модель влияния гликанового состава иммуноглобулина G (IgG) -Fc на эффекторные функции. (A) Стандартная композиция двуантенного Fc-гликана, (B) Афукозилирование IgG-Fc гликана увеличивает сродство связывания с FcγRIII и последующие функции, опосредованные антителами, такие как антителозависимая клеточная цитотоксичность (ADCC).Кроме того, галактозилирование дополнительно увеличивает сродство к FcγRIII и функцию афукозилированного IgG. (C) Галактозилирование усиливает связывание IgG с компонентом комплемента C1q и активацию классического пути комплемента, что приводит к расщеплению комплементов C4, C3 и дальнейшему инициированию комплекса атаки на мембрану (MAC). Сиалирование может дополнительно увеличивать связывание C1q и активацию комплемента. Остатки гликана, которые должны присутствовать для усиления указанной эффекторной функции (ADCC / комплемент-зависимая цитотоксичность), отображаются более жирными линиями, а те остатки, которые должны отсутствовать для усиления указанных эффекторных функций, отображаются блеклыми цветами.

Заявление об этике

Периферическая кровь анонимных здоровых добровольцев была получена с информированного письменного согласия всех субъектов в соответствии с голландскими правилами. Это исследование было одобрено Консультативным советом по этике Sanquin в соответствии с Хельсинкской декларацией.

Авторские взносы

GD, TK, DW, TR, MW и GV разработали исследование. GD, AB, DW, TR, MW и GV разработали эксперименты. GD, LT, RP, AB, MdB, CK, SL-T, RV и YM проводили эксперименты.GD, RP, AB, MdB, CK, TR, TK, MW и GV проанализировали данные, GD и GV написали рукопись. Все авторы внесли свой вклад в окончательную рукопись и одобрили ее.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что это исследование получило финансирование от некоммерческой организации Sanquin Bloedvoorziening. Финансирующая организация не участвовала в разработке исследования, а также в сборе, анализе или интерпретации данных.

Благодарности

Авторы выражают благодарность Ниноцке Дерксен, Плеуни Де Хеер-Ооеваар, проф.Доктора Роба Альберса и Санне ван де Бовенкамп за практическую помощь, а также профессора доктора Эллен ван дер Шут, профессора доктора Роба Альберса, Санне ван де Бовенкамп, доктора Хуана Дж. Гарсия-Вальехо, Виллема Фалькенбурга и Кристин Брюггеман. за плодотворные обсуждения и профессору доктору Эллен ван дер Шут за критическое прочтение рукописи.

Финансирование

Это исследование было поддержано Sanquin Product and Process Development Plasma Products, 12-001, Gestur Vidarsson.

Дополнительные материалы

Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу https: // www.frontiersin.org/article/10.3389/fimmu.2017.00877/full#supplementary-material.

Список литературы

4. Шилдс Р.Л., Лай Дж., Кек Р., О’Коннелл Л.И., Хонг К., Мэн Ю.Г. и др. Недостаток фукозы в N-связанном олигосахариде человеческого IgG1 улучшает связывание с человеческим Fcgamma RIII и антитело-зависимую клеточную токсичность. J Biol Chem (2002) 277: 26733-40. DOI: 10.1074 / jbc.M202069200

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

5. Синкава Т., Накамура К., Ямане Н., Сёдзи-Хосака Е., Канда Ю., Сакурада М. и др.Отсутствие фукозы, но не присутствие галактозы или делящего пополам N-ацетилглюкозамина олигосахаридов комплексного типа человеческого IgG1 показывает критическую роль усиления антителозависимой клеточной цитотоксичности. J Biol Chem (2003) 278: 3466–73. DOI: 10.1074 / jbc.M210665200

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

7. Subedi GP, Hanson QM, Barb AW. Ограниченное движение консервативного N-гликана иммуноглобулина G1 необходимо для эффективного связывания FcγRIIIa. Структура (2014) 22: 1478–88. DOI: 10.1016 / j.str.2014.08.002

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

11. Феррара С., Грау С., Йегер С., Зондерманн П., Брюнкер П., Вальдхауэр И. и др. Уникальные углеводно-углеводные взаимодействия необходимы для высокой аффинности связывания между FcgammaRIII и антителами, лишенными коровой фукозы. Proc Natl Acad Sci U S A (2011) 108: 12669–74. DOI: 10.1073 / pnas.1108455108

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

12.Бакович М.П., ​​Селман М.Х.Дж., Хоффманн М., Рудан И., Кэмпбелл Х., Дилдер А.М. и др. Профилирование высокопроизводительного N-гликозилирования Fc IgG с помощью масс-спектрометрии гликопептидов. J Proteome Res (2013) 12: 821–31. DOI: 10.1021 / pr300887z

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

13. Bondt A., Selman MHJ, Deelder AM, Hazes JMW, Willemsen SP, Wuhrer M, et al. Связь между галактозилированием иммуноглобулина G и улучшением ревматоидного артрита во время беременности не зависит от сиалирования. J Proteome Res (2013) 12: 4522–31. DOI: 10.1021 / pr400589m

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

14. Wuhrer M, Selman MHJ, McDonnell LA, Kümpfel T., Derfuss T, Khademi M, et al. Провоспалительный паттерн гликозилирования Fc IgG1 в спинномозговой жидкости при рассеянном склерозе. J Нейровоспаление (2015) 12: 235. DOI: 10.1186 / s12974-015-0450-1

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

15. Чен Г, Ван И, Цю Л., Цинь Икс, Лю Х., Ван Х и др.Профилирование человеческого Fc-гликозилирования IgG выявляет ассоциации с возрастом, полом, женскими половыми гормонами и раком щитовидной железы. J Proteomics (2012) 75: 2824–34. DOI: 10.1016 / j.jprot.2012.02.001

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

16. Wuhrer M, Porcelijn L, Kapur R, Koeleman CAM, Deelder A, de Haas M, et al. Регулируемые паттерны гликозилирования IgG во время аллоиммунных ответов против антигенов тромбоцитов человека. J Proteome Res (2009) 8: 450–6. DOI: 10.1021 / pr800651j

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

17. Капур Р., Делла Валле Л., Сонневельд М., Хипгрейв Эдервин А., Виссер Р., Лигтхарт П. и др. Низкое анти-RhD IgG-Fc-фукозилирование при беременности: новая переменная, позволяющая прогнозировать тяжесть гемолитической болезни плода и новорожденного. Br J Haematol (2014) 166: 936–45. DOI: 10.1111 / bjh.12965

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

18. Sonneveld ME, Natunen S, Sainio S, Koeleman CAM, Holst S, Dekkers G, et al.Паттерн гликозилирования антитромбоцитарных IgG стабилен во время беременности и позволяет прогнозировать клинический исход аллоиммунной тромбоцитопении. Br J Haematol (2016) 174: 310–20. DOI: 10.1111 / bjh.14053

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

19. Акерман М.Э., Криспин М., Ю X, Баруа К., Бош А.В., Харви Д.Д. и др. Естественные вариации в Fc-гликозилировании ВИЧ-специфических антител влияют на противовирусную активность. Дж. Клин Инвест (2013) 123: 2183–92. DOI: 10.1172 / JCI65708

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

20. Ван Т.Т., Севатанон Дж., Мемоли М.Дж., Враммерт Дж., Бурназос С., Бхаумик С.К. и др. Антитела IgG к денге, усиленные связыванием FcγRIIIA, определяют тяжесть заболевания. Наука (2017) 355: 395–8. DOI: 10.1126 / science.aai8128

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

21. Капур Р., Кустиаван И., Вестргейм А., Келеман К.А., Виссер Р., Эйнарсдоттир Х.К. и др. Выраженное отсутствие фукозилирования IgG1-Fc аллоантител тромбоцитов во время беременности. Кровь (2014) 123: 471–80. DOI: 10.1182 / кровь-2013-09-527978

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

22. Sonneveld ME, Koelewijn J, de Haas M, Admiraal J, Plomp R, Koeleman CAM, et al. Антигенная специфичность определяет гликозилирование аллоантител IgG-Fc против красных кровяных телец и, следовательно, тяжесть гемолитической болезни плода и новорожденного. Br J Haematol (2017) 176: 651–60. DOI: 10.1111 / bjh.14438

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

23.Kapur R, Heitink-poll KMJ, Porcelijn L, Bentlage AEH, Bruin MC, Visser R и др. С-реактивный белок усиливает опосредованные IgG ответы фагоцитов и тромбоцитопению. Кровь (2015) 125: 1793–803. DOI: 10.1182 / кровь-2014-05-579110

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

24. Томанн М., Шлотхауэр Т., Дашивец Т., Малик С., Авеналь С., Булау П. и др. Гликоинженерия IgG1 in vitro и ее влияние на связывание рецептора Fc и активность ADCC. PLoS One (2015) 10: e0134949.DOI: 10.1371 / journal.pone.0134949

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

25. Малхотра Р., Вормальд М.Р., Радд П.М., Фишер П.Б., Двек Р.А., Сим РБ. Изменения гликозилирования IgG, связанные с ревматоидным артритом, могут активировать комплемент через связывающий маннозу белок. Nat Med (1995) 1: 237–43. DOI: 10,1038 / нм0395-237

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

26. Quast I, Keller CW, Maurer MA, Giddens JP, Tackenberg B., Wang LX, et al.Сиалирование Fc-домена IgG снижает комплемент-зависимую цитотоксичность. Дж. Клин Инвест (2015) 125: 4160–70. DOI: 10.1172 / JCI82695

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

27. Ли Х., Сетураман Н., Стадхейм Т.А., Жа Д., Принц Б., Баллью Н. и др. Оптимизация гуманизированных IgG в гликоинженерии Pichia pastoris . Nat Biotechnol (2006) 24: 210–5. DOI: 10.1038 / nbt1178

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

28.Ян З., Ван С., Халим А., Шульц М.А., Фродин М., Рахман С.Х. и др. Сконструированы клетки CHO для производства разнообразных гомогенных гликопротеинов. Nat Biotechnol (2015) 33: 2014–7. DOI: 10.1038 / NBT.3280

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

29. Меурис Л., Сантенс Ф., Элсон Дж., Фестдженс Н., Бун М., Дос Сантос А. и др. Конструирование клеток млекопитающих с помощью GlycoDelete упрощает N-гликозилирование рекомбинантных белков. Nat Biotechnol (2014) 32: 485–9.DOI: 10.1038 / NBT.2885

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

30. Subedi GP, Barb AW. Композиция N-гликана иммуноглобулина G1 влияет на связывание с каждым рецептором Fc γ с низким сродством. MAbs (2016) 8: 1512–24. DOI: 10.1080 / 19420862.2016.1218586

CrossRef Полный текст | Google Scholar

31. Деккерс Г., Пломп Р., Келеман САМ, Виссер Р., фон Хорстен Х. Х., Сандиг В. и др. Многоуровневые методы глико-инженерии для создания IgG с определенными Fc-гликанами. Sci Rep (2016) 6: 36964. DOI: 10.1038 / srep36964

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

32. van der Heijden J, Breunis WB, Geissler J, de Boer M, van den Berg TK, Kuijpers TW. Фенотипическая изменчивость рецепторов IgG по неклассическим аллелям FCGR2C. J Immunol (2012) 188: 1318–24. DOI: 10.4049 / jimmunol.1003945

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

33. Della Valle L, Dohmen SE, Verhagen OJHM, Berkowska MA, Vidarsson G, Ellen van der Schoot C.Большинство B-клеток памяти человека, распознающих RhD и столбняк, находится в IgM + B-клетках. J Immunol (2014) 193: 1071–9. DOI: 10.4049 / jimmunol.1400706

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

34. Kruijsen D, Einarsdottir HK, Schijf MA, Coenjaerts FE, van der Schoot EC, Vidarsson G, et al. Интраназальное введение связанных с антителами частиц респираторно-синцитиального вируса эффективно запускает вирус-специфические иммунные ответы у мышей. J Virol (2013) 87: 7550–7.DOI: 10.1128 / JVI.00493-13

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

35. Chambers MC, Maclean B, Burke R, Amodei D, Ruderman DL, Neumann S, et al. Кроссплатформенный набор инструментов для масс-спектрометрии и протеомики. Nat Biotechnol (2012) 30: 918–20. DOI: 10.1038 / NBT.2377

CrossRef Полный текст | Google Scholar

36. Пломп Р., Деккерс Дж., Ромбоутс И., Виссер Р., Келеман САМ, Каммейер GSM и др. O-гликозилирование шарнирной области иммуноглобулина G3 человека (IgG3). Mol Cell Proteomics (2015) 14: 1373–84. DOI: 10.1074 / mcp.M114.047381

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

37. Ори PA, Clark MR, Kwoh EE, Clarkson SB, Goldstein IM. Последовательности комплементарных ДНК, которые кодируют формы NA1 и NA2 рецептора III Fc на нейтрофилах человека. J Clin Invest (1989) 84: 1688–91. DOI: 10.1172 / JCI114350

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

38. Роденко Б., Тобес М., Хадруп С.Р., ван Эш В.Й.Е., Моленаар А.М., Шумахер TNM и др.Создание комплексов пептид-MHC класса I посредством УФ-опосредованного обмена лигандом. Nat Protoc (2006) 1: 1120–32. DOI: 10.1038 / nprot.2006.121

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

39. Деккерс Г., Бентлаге АЕХ, Стегманн Т.С., Хауи Х.Л., Лиссенберг-Тунниссен С., Зимринг Дж. И др. Сродство подклассов человеческого IgG к гамма-рецепторам Fc мыши. MAbs (2017) 1–7. DOI: 10.1080 / 19420862.2017.1323159

CrossRef Полный текст | Google Scholar

40.де Лау В., Баркер Н., Лоу Т.Ю., Ку Б.К., Ли ВМЗ, Теуниссен Х. и др. Гомологи Lgr5 связываются с рецепторами Wnt и опосредуют передачу сигналов R-спондина. Nature (2011) 476: 293–7. DOI: 10.1038 / nature10337

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

41. Шасфорт УБР, Андре К.С., ван дер Велде Н., ван дер Кой А., Стоянович И., Терстаппен ЛВММ. Метод интерполяции для точного ранжирования аффинности взаимодействий лиганд-аналит. Anal Biochem (2016) 500: 21–3.DOI: 10.1016 / j.ab.2016.01.023

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

42. McGrath FDG, Brouwer MC, Arlaud GJ, Daha MR, Hack CE, Roos A. Доказательства того, что белок комплемента C1q взаимодействует с C-реактивным белком через область его глобулярной головки. J Immunol (2006) 176: 2950–7. DOI: 10.4049 / jimmunol.176.5.2950

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

43. Leito JTD, Ligtenberg AJM, van Houdt M, van den Berg TK, Wouters D.Бактерии, связывающие гликопротеин слюнного агглютинина (SAG / gp340), активируют комплемент через лектиновый путь. Mol Immunol (2011) 49: 185–90. DOI: 10.1016 / j.molimm.2011.08.010

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

44. Взломайте CE, Paardekooper J, Smeenk RJ, Abbink J, Eerenberg AJ, Nuijens JH. Нарушение внутренней тиоэфирной связи в третьем компоненте комплемента (C3) приводит к воздействию неодетерминантов, также присутствующих в продуктах активации C3.Анализ на моноклональные антитела. J Immunol (1988) 141: 1602–9.

PubMed Аннотация | Google Scholar

45. Армитаж П., Колтон Т. В: Армитаж П., Колтон Чичестер Т., редакторы. Энциклопедия биостатистики . Великобритания: John Wiley & Sons, Ltd (2005).

Google Scholar

46. Fokkink WJR, Falck D, Santbergen TCM, Huizinga R, Wuhrer M, Jacobs BC. Сравнение N-гликозилирования Fc фармацевтических продуктов внутривенного иммуноглобулина G. PLoS One (2015) 10: e0139828. DOI: 10.1371 / journal.pone.0139828

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

48. Washburn N, Schwab I., Ortiz D, Bhatnagar N, Lansing JC, Medeiros A, et al. Контролируемое тетра-Fc сиалирование IVIg приводит к получению кандидата в лекарство с постоянно повышенной противовоспалительной активностью. Proc Natl Acad Sci U S A (2015) 112: 201422481. DOI: 10.1073 / pnas.1422481112

CrossRef Полный текст | Google Scholar

49.Брюнс П., Ианнасколи Б., Англия П., Манкарди Д.А., Фернандес Н., Жорье С. и др. Специфичность и сродство человеческих рецепторов Fcgamma и их полиморфных вариантов к подклассам человеческого IgG. Кровь (2009) 113: 3716–25. DOI: 10.1182 / кровь-2008-09-179754

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

50. Нива Р., Нацумэ А., Уэхара А., Вакитани М., Иида С., Учида К. и др. Независимое от подкласса IgG улучшение антителозависимой клеточной цитотоксичности путем удаления фукозы из Asn297-связанных олигосахаридов. J Immunol Methods (2005) 306: 151–60. DOI: 10.1016 / j.jim.2005.08.009

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

51. Брюггеман К.В., Деккерс Дж., Бентлаге АЕХ, Трефферс Л.В., Нагелькерке С.К., Лиссенберг-Тунниссен С. и др. Усиление эффекторных функций за счет дефукозилирования антител зависит от профиля рецептора Fcγ эффекторных клеток. J Immunol (2017) 199 (1): 204–11. DOI: 10.4049 / jimmunol.1700116

CrossRef Полный текст | Google Scholar

52.Forthal DN, Gach JS, Landucci G, Jez J, Strasser R., Kunert R, et al. Fc-гликозилирование влияет на связывание с рецептором Fcγ и клеточно-опосредованную активность моноклонального антитела 2G12 против ВИЧ. J Immunol (2010) 185: 6876–82. DOI: 10.4049 / jimmunol.1002600

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

54. Сиберил С., де Ромеуф К., Бихоро Н., Фернандес Н., Метерро Дж. Л., Регенман А. и др. Выбор человеческого моноклонального антитела против RhD для терапевтического использования: влияние гликозилирования IgG на активацию и ингибирование функций Fc gamma R. Clin Immunol (2006) 118: 170–9. DOI: 10.1016 / j.clim.2005.10.008

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

55. Лопес-Альбайтеро А., Ли С. К., Морган С., Грандис Дж. Р., Гудинг В. Е., Феррон С. и др. Роль полиморфного рецептора Fc гамма IIIa и уровня экспрессии EGFR в опосредованной цетуксимабом, NK-клеточной цитотоксичности in vitro клеток плоскоклеточного рака головы и шеи. Cancer Immunol Immunother (2009) 58: 1853–64. DOI: 10.1007 / s00262-009-0697-4

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

56.Хатджихарисси Э., Сюй Л., Сантос Д. Д., Хантер З. Р., Чиккарелли Б. Т., Верселис С. и др. Повышенная экспрессия CD16 естественными клетками-киллерами, усиление связывания и активности ADCC с ритуксимабом у лиц, экспрессирующих Fc {gamma} RIIIa-158 V / V и полиморфизм V / F. Кровь (2007) 110: 2561–4. DOI: 10.1182 / кровь-2007-01-070656

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

57. Обоши В., Ватанабэ Т., Мацуяма Ю., Кобара А., Юкимаса Н., Уэно И. и др. Влияние ADCC, опосредованного NK-клетками: структура и экспрессия молекулы CD16 различаются между генотипами FcγRIIIa-V158F у здоровых японцев. Hum Immunol (2016) 77: 165–71. DOI: 10.1016 / j.humimm.2015.11.001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

58. Stegmann TC, Veldhuisen B, Nagelkerke SQ, Winkelhorst D, Schonewille H, Verduin EP, et al. На RhIg-профилактику не влияют полиморфизмы FCGR2 / 3, участвующие в клиренсе эритроцитов. Кровь (2017) 129: 1045–8. DOI: 10.1182 / кровь-2016-05-716365

CrossRef Полный текст | Google Scholar

59. Картрон Дж., Даше Л., Саллес Дж., Солаль-Селиньи П., Бардос П., Коломбат П. и др.Терапевтическая активность гуманизированного моноклонального антитела против CD20 и полиморфизм гена FcgammaRIIIa рецептора IgG Fc. Кровь (2002) 99: 754–8. DOI: 10.1182 / blood.V99.3.754

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

60. Буркхардт Б., Явуз Д., Циммерманн М., Шиферштейн Дж., Кабичкова Е., Аттарбаши А. и др. Влияние полиморфизма Fc гамма-рецепторов на ответ на лечение ритуксимабом у детей и подростков со зрелой В-клеточной лимфомой / лейкемией. Ann Hematol (2016) 95: 1503–12. DOI: 10.1007 / s00277-016-2731-x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

61. Кумпель Б.М., Де Хаас М., Коэн Х.Р., Ван де Винкель Дж.Г.Дж., Гудрик М.Дж. На клиренс эритроцитов моноклональным анти-D IgG3 in vivo влияет полиморфизм VF Fcgamma RIIIa (CD16). Clin Exp Immunol (2003) 132: 81–6. DOI: 10.1046 / j.1365-2249.2003.02119.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

62.Aitman TJ, Dong R, Vyse TJ, Norsworthy PJ, Johnson MD, Smith J и др. Полиморфизм числа копий в Fcgr3 предрасполагает к гломерулонефриту у крыс и людей. Nature (2006) 439: 851–5. DOI: 10.1038 / nature04489

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

63. Табет М.М., Хейзинга TWJ, Маркес Р.Б., Стокен-Рейсберген Г., Баккер А.М., Курреман Ф.А. и др. Вклад полиморфизма 158V / F гена рецептора Fcgamma IIIA и вариации числа копий в риск ACPA-положительного ревматоидного артрита. Ann Rheum Dis (2009) 68: 1775–80. DOI: 10.1136 / ard.2008.099309

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

64. Ахмед А.А., Гидденс Дж., Пинцетик А., Ломино СП, Раветч СП, Ван Л.-Х и др. Структурная характеристика противовоспалительных белков Fc иммуноглобулина G. J Mol Biol (2014) 426: 3166–79. DOI: 10.1016 / j.jmb.2014.07.006

CrossRef Полный текст | Google Scholar

65. Ле НПЛ, Боуден Т.А., Струве В.Б., Криспин М. Рекрутинг или подавление иммунной инженерии эндогенных и терапевтических антител с помощью гликановой инженерии. Biochim Biophys Acta (2016) 1860: 1655–68. DOI: 10.1016 / j.bbagen.2016.04.016

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

66. Пейс Д., Льюис Н., Ву Т., Гиллеспи Р., Лейске Д., Велаюдхан Дж. И др. Характеристика влияния множества атрибутов гликана Fc на эффекторные функции и активность связывания с рецептором FcγRIIIa антитела IgG1. Biotechnol Prog (2016) 32 (5): 1181–92. DOI: 10.1002 / btpr.2300

CrossRef Полный текст | Google Scholar

67.Diebolder CA, Beurskens FJ, de Jong RN, Koning RI, Strumane K, Lindorfer MA и др. Комплемент активируется гексамерами IgG, собранными на поверхности клетки. Наука (2014) 343: 1260–3. DOI: 10.1126 / science.1248943

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пробирка для забора крови — обзор

BD Vacutainer® CPT ™ (Becton, Dickinson and Company)	Гепарин натрия	Ficoll ™ Hypaque ™ Тиксотропный полиэфирный гелевый барьер	минимум 8 мл )	Кровь подлежит обработке & lt; 2 ч. Осторожно переверните пробирку 8–10 раз перед центрифугированием. Compatible with Automated Isolation Systems.[66]	1500–1850 × г , минимум 15–20 мин, 18–25 ° C	Удаление половины плазмы и сбор клеточного слоя с помощью пипетки Пастера после центрифугирования OR, ресуспендирование клетки в плазму, осторожно перевернув закрытую пробирку в 5–10 раз. Сбор клеток с помощью пипетки содержимого над гелем	2–3 этапа промывки Добавление 15–30 мл PBS / RPMI 1640 к клеткам. Центрифугирование 10–15 мин при 250–2200 × г , 4 ° C Удаление супернатанта и добавление PBS / RPMI 1640 до 10 мл.Аккуратно перемешайте клетки. Центрифугирование в течение 10 мин при 300–650 × г , 4 ° C, аспирация супернатанта и ресуспендирование клеток в желаемой среде (PBS / RPMI 1640)	79,5 ± 3,41%, по данным производителя 1,34 × 10 6 клеток / мл WB [68,69]	̴800 € (60 единиц), в зависимости от поставщика	[33,68,69,121–132]
	Цитрат натрия		4 мл, 8 мл (минимум 3 и 6 мл соответственно)		1500-1800 RCF, минимум 20 мин, 18-25 ° C			71.7 ± 10,5%, согласно данным производителя	~ ̴ 800 € (60 единиц), в зависимости от поставщика	[65,70,79,133–135]
LeucoSep ™ Centrifuge Tubes (Greiner Bio-One)	Оператор выбор	Работает со всеми разделительными средами (Ficoll®, 3/15 мл). Доступны предварительно заполненные пробирки. Пористый барьер из высококачественного полиэтилена	Минимум 3–8 мл (пробирки 15 мл) / 15–30 мл (пробирки 50 мл)	Пробирки для подогрева до комнатной температуры. Разведение крови 1: 1-2 с D-PBS	800–1000 × г в течение 10–20 мин при комнатной температуре.Тормоз «ВЫКЛ.»	Удаление слоя плазмы на 5–10 мм над межфазной границей. Сбор PBMC с помощью пипетки Пастера ИЛИ путем выливания супернатанта в другую пробирку	2–4 этапа промывки Добавление 10 мл ледяного PBS / D-PBS с последующим центрифугированием при 250 × g в течение 10 минут при комнатной температуре. Ресуспендируйте осадок клеток с 5 мл PBS или подходящей среды	75,5% [80]	Предварительно заполненный 12/50 мл: ~ 2000/3000 € (коробка 500/250 единиц) Пустой 12/50 мл: ~ 700/972 € (Коробка 500/300 шт.) Согласно VWR (США.vwr.com)	[65,119,126,136–138]
SepMate ™ (STEMCELL ™ Technologies) *	Выбор оператора	Добавьте Lymphoprep ™, Ficoll®-Paque ™ PLUS или аналогичные через вкладыш (4.5, 3.5 или 15 мл — см. Инструкции производителя)	Минимум 0,5–5 мл (пробирки 15 мл) и 4–17 мл (пробирки 50 мл)	Нагрейте пробирки, реагенты и образец до комнатной температуры. Разбавленная кровь (равный объем PBS + 2% FBS). Вылейте образец вниз по стенке пробирки	1200 × г в течение 10 мин при комнатной температуре, тормоз «ВКЛ» **	Залейте верхний слой, содержащий обогащенные РВМС, в новую пробирку.Не переворачивайте пробирку более 2 с. Для удаления тромбоцитов пипетируйте супернатант над слоем РВМС перед заливкой	2 этапа промывки Добавление PBS + 2% FBS и центрифугирование при 300 × г в течение 8 мин при комнатной температуре , тормоз «ВКЛ.» Для удаления тромбоцитов необходимо выполнить одну из промывок при 120 × г в течение 10 мин, при комнатной температуре, тормоз «ВЫКЛ.»	8 × 10 5 клеток / мл ВБ [69]	213 € (пробирки 15 мл, 100 шт.) 272 € (пробирки 50 мл, 100 шт.) По данным производителя	[69,139]
UNI-SEP ™ / UNI-SEP ™ MAXI ( НоваМед)	Выбор оператора	Градиент плотности среды, состоящий из раствора 5.6% полисахарозы и 9,6% метризоата натрия (плотность 1,077 г / мл, осмолярность 280 мОсм)	Пробирки 15–50 мл с 2–15 мл среды для разделения плотности. Поставляется производителем со средой для разделения плотности или без нее.	Кровь можно набирать непосредственно в пробирку. Для использования разбавленной крови разведение следует проводить в равном объеме физиологического раствора или изотонического буфера #	1000 × г в течение 20 минут, RT §	Осторожно удалите обогащенный тромбоцитами объем в отдельную пробирку.PBMC можно извлечь, поместив пипеткой верхний слой над мембраной в новую пробирку	Операции промывки, аналогичные описанным выше, удаляют оставшиеся тромбоциты и очищают PBMC	Не указано	103 € (незаполненные пробирки 15 мл, 30 единиц) 105 € (50 мл незаполненные пробирки, 18 единиц) 158 € (50 мл пробирки со средой плотности 15 мл, 18 единиц) По данным Fisher Scientific (fishersci.com)	[92]
ACCUSPIN ™ Histopaque®-1077 (Sigma Aldrich®)	Выбор оператора	Histopaque®-1077 в качестве градиента плотности плюс пористый полиэтиленовый барьер высокой плотности для разделения компонентов крови	15–30 мл антикоагулированной крови	Принесите пробирку RT.Если плотность среды выше барьера, предварительно центрифугируйте при 1000 × г в течение 30 с, RT Цельную кровь можно напрямую загрузить в пробирку без разбавления, в противном случае разбавьте 1: 2	800–1000 × г для 10–15 мин, RT	Осторожно аспирируйте плазму на расстояние 0,5 см от поверхности раздела PBMC. С помощью пипетки Пастера собрать поверхность раздела в коническую центрифужную пробирку	2 этапа промывки. Добавление 10 мл изотонического PBS или другой среды. Центрифуга при 250–800 × г в течение 10–15 мин и аспирируйте супернатант.Ресуспендируйте осадок с 5 мл PBS и осторожно перемешайте. Центрифуга при 250–800 × г в течение 10–15 мин	Не указано.	~ 240 € (пробирки на 50 мл, с 15 мл Histopaque®-1077, 12 единиц), данные производителя	[114,140]

Патофизиология сердечно-сосудистых заболеваний и диабета: помимо кровяного давления и липидов

Реферат

Кратко

Патофизиология связи между диабетом и сердечно-сосудистыми заболеваниями (ССЗ) — сложный и многофакторный.Понимание этих глубоких механизмов болезни может помочь клиницистам выявлять и лечить сердечно-сосудистые заболевания у пациентов с диабет, а также помочь пациентам предотвратить эти потенциально разрушительные осложнения. В этой статье рассматривается биологическая основа связи между диабет и сердечно-сосудистые заболевания, от дефектов сосудистой сети до клеточных и молекулярные механизмы, характерные для инсулинорезистентных состояний и гипергликемии. Он завершается обсуждением сердечной недостаточности при диабете, клинической сущности. это демонстрирует многие из обсуждаемых механизмов.

Диабет — главный фактор риска сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ). Сосудистый расстройства включают ретинопатию и нефропатию, заболевание периферических сосудов (PVD), инсульт и ишемическая болезнь сердца (CAD). Диабет также влияет на сердечная мышца, вызывающая как систолическую, так и диастолическую сердечную недостаточность. Этиология Избыточная сердечно-сосудистая заболеваемость и смертность полностью не ясны. Данные свидетельствуют о том, что, хотя гипергликемия — признак диабета, способствует повреждению миокарда после ишемических событий, это явно не единственный фактор, потому что и преддиабет, и наличие метаболических синдром, даже у нормогликемических пациентов, увеличивает риск большинства типов ССЗ. ^1–4

В 2002 г. был проведен опрос людей в США с диагностированным диабетом. обнаружили, что, к удивлению, 68% пациентов не считали себя подверженными риску для сердечного приступа или Инсульт. ⁵ дюйм кроме того, только около половины опрошенных пациентов сообщили, что их медицинское обслуживание поставщики обсудили высокий риск сердечно-сосудистых заболеваний при диабете и шаги, которые они могли бы предпринять. принять, чтобы уменьшить это риск. ⁵ К счастью, мы сейчас делаем ссылку. Поставщики медицинских услуг теперь сосредоточены на снижение риска сердечно-сосудистых заболеваний у пациентов с диабетом путем лечения дислипидемии и гипертонии, а также за счет улучшения гликемической контроль. ⁶ Кроме того, Американская диабетическая ассоциация / Американский колледж кардиологов «Make кампания по повышению осведомленности общественности «Ссылка» позволила расширить знания, связанные с ССЗ у больных сахарным диабетом.

Однако управление факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний у пациентов с диабетом не устраняет эти осложнения. Мы только начинаем понимать сложную и многофакторную этиологию ССЗ при диабете. Этот В обзоре будет предпринята попытка дать объяснение текущих научных знания в этой области, от дефектов крупных кровеносных сосудов (макрососудистая сеть) и мелкие кровеносные сосуды (микрососуды) в меньшую хорошо изученные клеточные и молекулярные механизмы сердечно-сосудистых заболеваний у пациентов с диабет.

Макроваскуляризация

Атеросклероз является основной угрозой макрососудистой системе для пациентов с диабетом и без него. Общий патогенез атеросклероза имеет был рассмотрен в другом месте, ⁷ , но Здесь стоит упомянуть несколько факторов, специфичных для диабета. Клинически, дислипидемия тесно связана с атеросклерозом, и до 97% случаев пациенты с сахарным диабетом дислипидемический. ⁸ дюйм в дополнение к характерному рисунку повышенных триглицеридов и снижение уровня холестерина ЛПВП в плазме крови пациентов с диабетом, аномалии видны в структуре липопротеиновых частиц.В сахарный диабет, преобладающая форма холестерина ЛПНП — небольшая, плотная форма. Маленькие частицы ЛПНП более атерогены, чем большие частицы ЛПНП, потому что они может легче проникать в артериальную стенку и образовывать более прочные соединения, и они более подвержены окислению. Потому что меньше холестерина переносится в ядре мелких частиц ЛПНП, чем в ядре крупных частицы, субъекты с преимущественно мелкими частицами ЛПНП имеют более высокие числа частиц при сопоставимом холестерине ЛПНП уровни. ⁹

Окисленный ЛПНП является проатерогенным, потому что как только частицы окисляются они приобретают новые свойства, которые распознаются иммунной системой как «иностранный.» Таким образом, окисленный ЛПНП производит несколько аномальных биологических реакции, такие как привлечение лейкоцитов к интиме сосуда, улучшение способности лейкоцитов поглощать липиды и дифференцировать в пенистые клетки и стимулирует пролиферацию лейкоцитов, эндотелия клетки и гладкие мышцы ячеек, ¹⁰ все которые являются этапами образования атеросклеротической бляшки.У пациентов с диабет, частицы ЛПНП также могут становиться гликированными в процессе, аналогичном гликирование белка гемоглобина (измеряется в гемоглобине A _1c [A1C] анализ). Гликация ЛПНП удлиняет его период полураспада ¹¹ и следовательно, увеличивает способность ЛПНП способствовать атерогенезу. Однако, как это ни парадоксально, гликирование ЛПВП сокращает период его полужизни и делает его менее защищает от атеросклероз. ¹²

Более того, диабетическая кровь, скорее всего, будет иметь высокое содержание триглицеридов.Гипертриглицеридемия при диабете частично возникает из-за действия инсулина. регулирует липидный поток. Инсулин способствует активности фермента липопротеина. липаза, которая опосредует захват свободных жирных кислот жировой тканью (хранение) а также подавляет активность ферментной гормоночувствительной липазы, что приводит к снижению высвобождения свободных жирных кислот в тираж. ¹³ Гипертриглицеридемия может привести к увеличению производства небольших плотных форм. ЛПНП и снижение транспорта холестерина ЛПВП обратно в печень. ¹⁴

Дислипидемия — это только один механизм, с помощью которого диабет способствует развитию диабета. атеросклероз; часто этому способствует эндотелиальная дисфункция. Здоровый эндотелий регулирует тонус кровеносных сосудов, активацию тромбоцитов, лейкоцитов адгезия, тромбообразование и воспаление. Чистый эффект здорового эндотелий является сосудорасширяющим, антиатерогенным и противовоспалительное средство. ¹⁵

Когда эти механизмы неисправны, процесс атеросклероза ускоренный. Следовательно, как дефицит инсулина, так и инсулинорезистентность способствуют развитию дислипидемия, сопровождающаяся повышенным окислением, гликозилированием и обогащение липопротеидов триглицеридами.Кроме того, эндотелиальная дисфункция присутствует, и все эти факторы способствуют увеличению атерогенность и, следовательно, макрососудистое заболевание, обнаруженное у пациентов с диабет.

Заболевание микрососудов

Обычно, когда мы слышим термин «микрососудистое заболевание» связанных с диабетом, мы думаем о ретинопатии, нефропатии и невропатия. Кроме того, однако, мелкие сосуды по всему телу страдают диабетом, в том числе в головном, сердечном и периферическом сосудистая сеть.Это повреждение небольшого сосуда обычно не связано с атеросклероз и не предсказывается уровнем липидов. Тогда как атеросклероз представляет собой серьезную угрозу для макрососудистой системы, множества клеточных и молекулярные механизмы способствуют развитию микрососудистых заболеваний при диабете.

Микроциркуляция регулируется центральными и местными нормативными актами. механизмы. Центральная регуляция осуществляется через вегетативную симпатическую и парасимпатические нервы, которые достигают гладких мышц сосудов. Местное регулирование осуществляется веществами, продуцируемыми эндотелиальными клетками и местными продукты обмена веществ.Эндотелий производит как вазодилататоры, так и сосудосуживающие. В норме гладкие мышцы сосудов непрерывно получают регуляторные нервные сигналы и постоянное снабжение сосудорасширяющим оксидом азота (NO) из эндотелия, а также непрерывный поток продуктов метаболизма. Эти регуляторные механизмы мгновенно регулируют микроваскулярный кровоток в соответствии с метаболические потребности ткань. ¹⁶

Диабет способствует дефектам вегетативной нервной системы, эндотелий и местный метаболизм, все из которых могут привести к микрососудистому болезнь.Диабетическая вегетативная нейропатия (ДАН) является одним из факторов, связанных с нарушение ауторегуляции кровотока в различных сосудистых руслах, в том числе кожа и сердце. ^17,18 Пациенты с DAN имеют повышенный уровень внезапной сердечной смерти, а также более высокий уровень смертности от сердечно-сосудистых заболеваний. Эти пациенты были найдены отсутствие нормального резерва сердечного кровотока, который активируется в условиях повышенный спрос на миокард перфузия, ¹⁹ которые может частично объяснить высокий уровень смертности в этой популяции.

Помимо нарушения регуляции сосудистого тонуса, вызванного ДАН, субъекты с диабетом снижена биодоступность NO, a сильнодействующее сосудорасширяющее средство, а также повышенная секреция сосудосуживающего средства эндотелин-1. Это результирующее состояние сужения сосудов было обнаружено у субъекты с метаболическим синдромом, а также лица с диабет. ²⁰ В этом В этом случае сосудистая сеть находится в состоянии чрезмерного сужения. Не только делать гипертония и сопутствующие ей осложнения возникают в результате сужения сосудов, но кровоток ограничен соответствующими тканями.Снижается диабет NO биодоступность из-за дефицита инсулина или дефектного инсулина сигнализация (инсулинорезистентность) в эндотелиальном клетки. ²¹ Гипергликемия также резко подавляет выработку NO в артериальной крови. эндотелиальный клетки. ²²

В некотором смысле конечным результатом притока крови к тканям является транспорт и обмен веществ между кровью и тканевой жидкостью. Таким образом, несмотря на соответствующий объем кровотока, любой процесс, который препятствует обмену продуктов нарушит гомеостаз ткани, содержащей сосудистое русло.Утолщение базальной мембраны капилляров, связанное с длительной гипергликемией является структурным признаком диабетического микрососудистого заболевания. Утолщение базальная мембрана снижает количество и селективность транспорта метаболических продукты и питательные вещества между кровообращением и ткань. ²³ Фактически, в скелетных мышцах пациентов с сахарным диабетом 2 типа, стимулируемых физической нагрузкой доставка кислорода из капилляров задерживается, что частично может объяснить плохая переносимость физических упражнений у людей с типом 2 диабет. ²⁴

Транспортировка веществ из циркуляции через стенку микрососудов, и в тканевый интерстиций регулируется множеством взаимозависимых механизмы, включая давление, поток, размер и специфичность заряда. Парадоксально, но утолщение базальной мембраны на увеличивает микрососудистую активность на . проницаемость из-за изменения физических размеров сетки и изменения нормального электрического заряда, окружающего поры между эндотелиальные клетки.Эти отклонения позволяют транспортировать большие молекулы обычно исключаются из прохождения через микрососуды. В с клинической точки зрения, транскапиллярная утечка альбумина в почках обеспечивает важный показатель микрососудистого болезнь. ²⁵ The Тест на микроальбумин в моче, первоначально показанный для выявления раннего диабетическая нефропатия, фактически отражает здоровье всего микрососудистая сеть. Таким образом, у пациента с микроальбуминурией не только нефропатия, но также можно предположить, что она имеет широко распространенные микрососудистые болезнь. ²⁶

Воспаление

Воспаление — это нормальная реакция на повреждение ткани или воздействие патогенов и является критическим фактором способности организма к самовосстановлению или сопротивлению инфекционное заболевание. Воспалительная реакция включает активацию лейкоцитов. (лейкоциты) и частично опосредуется семейством цитокинов и хемокины. Хотя воспаление полезно, если эта реакция хронически активированный, он может иметь пагубный эффект. Сахарный диабет давно считается состоянием хронической, низкоуровневой воспаление, ²⁷ и есть некоторые свидетельства того, что эта иммунная активация может предшествовать инсулинорезистентность при диабетическом и преддиабетическом состояниях и в конечном итоге может быть фактор, который изначально увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний при этих заболеваниях процессы. ²⁸

Недавние данные свидетельствуют о перекрестной связи между задействованными молекулярными путями как в воспалении, так и в передаче сигналов инсулина, и этот перекрестный разговор может обеспечить ключи к прочной связи между состояниями инсулинорезистентности (такими как метаболический синдром и диабет 2 типа), воспаление и ССЗ. ²⁹ Как ранее обсуждалось, исследователи обнаружили снижение производства мощный вазодилататор NO и повышенная секреция сосудосуживающего и фактор роста эндотелин-1 у пациентов с метаболическим синдромом, и эти аномалии не только усиливают сужение сосудов, но и связаны с высвобождение провоспалительного цитокины. ³⁰ Провоспалительные цитокины вызывают или усугубляют повреждение различными механизмы, включая повышенную проницаемость сосудов, запрограммированную гибель клеток (апоптоз), привлечение инвазивных лейкоцитов и стимулирование реактивных формы кислорода (АФК) производство. ³¹

Недавно, самовывоз и Mattock ³² найдено сывороточная сиаловая кислота, маркер низкокачественной воспаление, ³³ к быть надежным предиктором диабета 2 типа у 128 пациентов из США. Царство, за которым следили в среднем 12.8 лет. Помимо прогнозирования диабет 2 типа, этот маркер также предсказывает смертность от сердечно-сосудистых заболеваний независимо от других известных факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний, включая уже существующие ССЗ. ³² Эти наблюдения привели следователей к подозрению в распространенном, неизвестном предшествующий ³⁴ и до рассматривать хроническое воспаление как один из кандидатов на роль этого предшественника.

Помимо диабета, ожирение связано с повышенным уровнем количество адипокинов (цитокинов, высвобождаемых из жировой ткани), включая опухоль фактор некроза-α, интерлейкин 1β, интерлейкин 6 и плазминоген ингибитор активатора 1 (PAI-1), все связаны с воспалительным отклик. ³⁵ The уровни этих провоспалительных цитокинов обычно увеличиваются с увеличением жировой массы. увеличивается; однако одним исключением является адипокин адипонектин, который имеет противовоспалительные свойства и уменьшается при ожирении субъектов, ³⁶ обострение хронического воспалительного характера ожирения. В дополнение к их эндокринные свойства, было обнаружено, что эти цитокины местного производства обладают аутокринными и паракринными свойствами, которые могут влиять на соседние тканей, а также всего организма.

Окислительный стресс

Как обсуждалось ранее, провоспалительные цитокины могут увеличивать выработку РОС. Термин ROS относится к подмножеству молекул, называемых «свободными». радикалы ». Этот термин относится к любой молекуле, содержащей непарный электрон на внешней орбитали. Этот неспаренный электрон заставляет молекулу очень реактивный, стремящийся либо отдать электрон другому соединению, либо забирать протоны из другого соединения, чтобы получить стабильный электрон пара. ³⁷ Это максимум реакционная способность приводит к образованию связей между АФК и другими соединения, изменяющие структуру и функцию ткани.Из-за реактивная способность этих молекул, АФК могут напрямую повредить ряд компоненты клетки, такие как плазматические мембраны и органеллы.

АФК вырабатываются иммунной системой как способ повредить и разрушить патогены, но они также возникают в результате повседневной жизни. Обычный метаболизм приводит к производству АФК, которые действуют как сигнальные молекулы как по физиологическим, так и по патофизиологическим свойствам. Окислительный стресс происходит, когда клеточное производство АФК превышает способность антиоксидантная защита внутри клеток.Многочисленные исследования показали хроническое окислительный стресс у людей и животных с диабетом, предположительно связанный с метаболизм избыточных субстратов (глюкозы и жирных кислот), присутствующих в гипергликемический штат, ³⁸ а также митохондриальной дисфункции, связанной с инсулином сопротивление. ³⁹ Для например, уровни гидропероксидов в плазме (одна АФК) выше у субъектов с диабет 2 типа по сравнению с пациентами, не страдающими диабетом, и эти уровни обратно коррелирует со степенью метаболизма контроль. ³⁸

Митохондрии являются основным источником АФК. На субклеточном уровне этиологии инсулинорезистентности и диабета, а также их осложнения, глубоко связаны с дефектами митохондриальной функция. ⁴⁰ The митохондрии производят большую часть необходимого организму аденозинтрифосфата через процесс окислительного фосфорилирования (через перенос электронов цепь). Окислительное фосфорилирование является основным источником АФК при нормальных условиях. физиологический условия. ⁴¹ Есть два участка митохондриальной цепи переноса электронов, которые генерируют АФК, и было обнаружено, что повышенный поток глюкозы при диабете увеличивает АФК. производство. ⁴⁰

Окислительный стресс в настоящее время является объединяющим фактором в развитии осложнения диабета. В 2004 году медаль Бантинга за научные достижения, самая престижная награда ADA была вручена доктору медицины Майклу Браунли за его основная работа по этиологии осложнений диабета.В соответствии с Браунли, существует четыре механизма, с помощью которых хроническая гипергликемия вызывает осложнения диабета: активация полиолового пути; увеличенное образование конечных продуктов гликозилирования; активация протеинкиназы C, фермент, участвующий в многочисленных молекулярных сигнальных путях; и активация гексозаминовый путь. Через десятилетия исследований Браунли и его коллеги обнаружили, что выработка митохондриальных АФК, вызванная гипергликемией, активирует каждый из четырех основных путей гипергликемического повреждения.Кроме того, блокирование продукции ROS или вмешательство в передачу сигналов ROS ослабляет активность всех четырех пути. ⁴² Таким образом, оксидативный стресс — критически важное понятие в патофизиологии сердечно-сосудистые осложнения при диабете.

Активированные лейкоциты

Как обсуждалось ранее, воспалительная реакция проявляется в виде чрезмерно активирован при инсулинорезистентности и диабете. Лейкоциты основные медиаторы воспаления. Они также способствуют окислительному стрессу. связанные с диабетом.АФК генерируются не только из митохондрий, но также из активированных лейкоцитов. Hokama et al. обнаружил, что выражение адгезии белков на поверхности нейтрофилов, что предполагает активацию и Производство АФК было значительно увеличено в диабет. ⁴³ Фридман и Хатчелл обнаружили, что стимулируют нейтрофилы у животных с диабетом. генерирует супероксидный радикал (тип АФК) со значительно более высокой скоростью чем те из нормальных животные. ⁴⁴ Меньше ишемические состояния, Hokama et al.обнаружили, что накопление лейкоцитов во время реперфузия усиливалась в коронарной микроциркуляции при диабете, что позволяет предположить повышенная способность лейкоцитов АФК усугублять повреждение тканей после экспериментального инфаркта миокарда (Мичиган). ⁴³ Превышение хронический окислительный стресс, вызываемый гипергликемическим состоянием митохондрии, а также дополнительный острый стресс, опосредованный накопленными лейкоциты, могут в значительной степени объяснить механизм повышенного окислительного повреждения связанные с ишемической болезнью сердца при сахарном диабете.Это объяснение, в свою очередь, помогает нам понять чрезмерную заболеваемость и смертность пациентов с диабетом после сердечных приступов по сравнению с пациентами без диабет.

Гиперкоагуляция

Помимо воздействия на лейкоциты в крови диабет также связано с состоянием гиперкоагуляции. Свертываемость крови критически важны при ишемических сердечно-сосудистых событиях, потому что большинство ИМ и инсульт вызваны разрывом атеросклеротической бляшки и образовавшаяся окклюзия основной артерии тромбом (тромбом).

До 80% больных диабетом умирают от тромботической смерти. Семьдесят пять процент этих смертей являются результатом ИМ, а остальные — результат цереброваскулярных событий и осложнений, связанных с PVD. ⁴⁵ Первый защитой от тромботического события является эндотелий сосудов. Как раньше обсуждалось, диабет способствует широко распространенной дисфункции эндотелия. В эндотелий и компоненты крови неразрывно связаны, так что сигналы свертывания крови, инициированные в эндотелиальной клетке, могут активировать тромбоциты и другие компоненты крови и пороки наоборот. ⁴⁶ Пациенты с диабетом проявляют повышенную активацию тромбоцитов и факторов свертывания крови в кровь. Увеличение количества циркулирующих агрегатов тромбоцитов, увеличение количества тромбоцитов агрегация в ответ на агонисты тромбоцитов и наличие более высоких уровни в плазме продуктов свертывания тромбоцитов, таких как бета-тромбоглобулин, фактор тромбоцитов 4 и тромбоксан B ₂ демонстрируют тромбоциты гиперактивность при сахарном диабете. Маркеры активации свертывания, такие как протромбин фрагмент активации 1 + 2 и комплексы тромбин-антитромбин, также повышен при диабете.Кроме того, у пациентов с диабетом повышенный уровень многих факторов свертывания крови, включая фибриноген, фактор VII, фактор VIII, фактор XI, фактор XII, калликреин и фактор фон Виллебранда. Наоборот, антикоагулянтные механизмы уменьшаются при диабете. Фибринолитическая система, основное средство удаления сгустков, относительно подавлено при диабете из-за аномальных структур сгустка, которые более устойчивы к деградации, а также из-за увеличения ПАИ-1. ⁴⁷

Клиницисты пытаются изменить это состояние гиперкоагуляции с помощью аспирина терапия, широко рекомендованная для использования в качестве первичной профилактики против тромботических заболеваний. события у больных сахарным диабетом.Однако многочисленные исследования показали, что что аспирин в рекомендуемых дозах недостаточно подавляет тромбоциты активность у больных сахарным диабетом. Это понятие «аспирин» сопротивление »является спорным и не встречается постоянно во всех популяции пациентов с диабетом, но это может дать представление о высоких показателях тромботических событий при диабете даже среди тех, обрабатывали. ⁴⁸

Таким образом, рост сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности составляет сложный и многофакторный и обычно связан с сочетанием обоих макрососудистая и микрососудистая дисфункция.Возможно, нет клинической сущности демонстрирует все компоненты ССЗ, связанных с диабетом, лучше, чем У больного сахарным диабетом также диагностирована хроническая сердечная недостаточность.

Сердечная недостаточность

Хроническая сердечная недостаточность — это сложный клинический синдром, который может возникнуть в результате любое структурное или функциональное сердечное заболевание, нарушающее способность желудочек наполнить или выбросить кровь. ⁴⁹ Систолическое сердечная недостаточность возникает из-за нарушения сократимости сердца и определяется как фракция выброса левого желудочка <45%.Диастолическое дисфункция мешает сердцу расслабляться и наполняться кровь. ⁵⁰ Сердце сбой у пациента с диабетом может возникнуть из-за повреждения миокарда в результате от ишемического, тромботического события. В этом случае эндотелиальная дисфункция, окисление и гликирование атерогенных липидов и гиперкоагуляция кровь вносит основной вклад в сердечную недостаточность пациента. В Однако во многих случаях сердечная недостаточность у пациентов с диабетом может иметь играют роль нетромботическая этиология и другие патофизиологические факторы, так как в случае диабетической кардиомиопатии.

Диабетическая кардиомиопатия может быть определена как заболевание миокарда у пациентов. с диабетом, который нельзя отнести к каким-либо другим известным сердечно-сосудистым заболеваниям, например гипертония или CAD. ⁵¹ Из-за структурные и функциональные изменения, возникающие при диабетической кардиомиопатии, пациенты с диабетом подвержены сердечной недостаточности даже в раннем возрасте. течение их болезни. По крайней мере, два разных эпидемиологических исследования с использованием чувствительными методами диагностики выявлено преобладание бессимптомного диастолического дисфункция у пациентов с диабетом 2 типа составляет от 52 до 60%, несмотря на соответствие клиническим критериям приемлемого гликемии контроль. ^52,53 Диастолическая дисфункция левого желудочка, характеризующаяся ранним нарушением диастолическое наполнение, длительное изоволюметрическое расслабление и увеличение предсердий пломбирование было продемонстрировано даже у молодых пациентов с 1-м типом диабет. ⁵⁴

Наиболее вероятно повреждение миокарда при отсутствии ИБС (макрососудистой). связанные с дисфункцией микрососудов. Повреждение микрососудов у диабетиков. сердце может привести к повреждению миокарда, фиброзу и гипертрофии, обнаруженным в диабетик кардиомиопатия. ⁵⁵ У пациентов с диабетом 1 типа без ИБС нарушен резерв коронарного кровотока. (в зависимости от микрососудов) прогнозирует диастолическую дисфункцию и может быть относящиеся к вегетативным невропатия. ⁵⁶ А аналогичная зависимость между величиной снижения резерва коронарного кровотока а степень диастолической дисфункции миокарда была обнаружена при неосложненной гипертония, ⁵⁷ еще одно состояние, характеризующееся нарушением коронарной микроциркуляции. Этот ассоциация не удивительна, потому что коронарный кровоток происходит преимущественно во время диастолы, ⁵⁸ так что нормальный коронарный кровоток и диастолическая дисфункция взаимосвязаны.

Помимо микрососудистых заболеваний, гипергликемия является еще одним фактор, повышающий риск развития сердечной недостаточности у пациенты с сахарным диабетом. В Проспективном исследовании диабета в Великобритании каждый 1% увеличение A1C было связано с увеличением сердца на 12% отказ. ⁵⁹ В Strong Heart Study, наличие диабета 2 типа было связано с левым увеличение желудочков и снижение функции миокарда у мужчин и женщины. Кроме того, степень и частота диастолической дисфункции были прямо пропорционально A1C уровень. ⁶⁰ Есть ряд механизмов, посредством которых гипергликемия может способствовать развитие и прогрессирование диабетической сердечной недостаточности. Диастолическая дисфункция при диабетической кардиомиопатии считается результатом миоклеточной гипертрофия и миокард фиброз. ⁶¹ В лабораторные данные свидетельствуют о снижении сердечной деятельности при диабете. из-за повышенного использования жирных кислот, что приводит к увеличению изготовление РОС. ⁶² Увеличение при окислительном стрессе в диабетическом сердце снижает уровень NO, ухудшают функцию эндотелия и вызывают повреждение миокарда за счет стимуляции воспалительного посредники. ⁶³

Кроме того, была обнаружена сильная корреляция между левожелудочковой гипертрофия и маркеры хронического воспаления у пациентов с 2 типом диабет. В исследовании Strong Heart Study, в котором участвовали 1299 взрослых с типом 2 диабет, у лиц с гипертрофией левого желудочка уровень фибриноген и С-реактивный белок (оба маркера хронического воспаления) и альбумин в моче независимо от традиционного сердечно-сосудистого риска факторы. ⁶⁴ дюйм кроме того, уровни фибриногена и С-реактивного белка были независимо и значительно выше у пациентов с гипертрофией левого желудочка среди тех, кто без патологической альбуминурии, что позволяет предположить, что связь между гипертрофия сердца и легкое воспаление могут предшествовать развитию сосудистый дисфункция. ⁶⁴

Таким образом, диабетическая кардиомиопатия демонстрирует несколько механизмов: какой диабет влияет на сердечно-сосудистую систему. Микрососудистые заболевания, включая эндотелиальную дисфункцию, вызванную DAN, и снижение NO биодоступность имеет решающее значение. Кроме того, основные дефекты воспаления и окислительного стресса способствуют диастолической дисфункции, особенно при плохом метаболическом контроле.

На сердечно-сосудистые заболевания приходится большая часть связанных с заболеваемостью и смертностью при сахарном диабете.По мере того как мы продолжаем узнавать больше о сложной патофизиологии лежащей в основе этой серьезной проблемы со здоровьем, более эффективные методы лечения профилактика и лечение появятся.

Сноски

• Бетси Б. Доккен, доктор философии, NP, CDE, доцент медицины в Отделение эндокринологии, диабета и гипертонии Университета Аризона, в Тусоне. Она является младшим редактором журнала Diabetes Spectrum.

• Американская диабетическая ассоциация

Ссылки

1. ↵

   Muhlestein JB, Андерсон Дж. Л., Хорн Б. Д., Лавасани Ф., Аллен-Мэйкок, Калифорния, Бэр Т. Л., Пирсон Р. Р., Карлквист Дж. Ф .: Влияние уровня глюкозы натощак на уровень смертности пациентов с и без сахарного диабета и ишемической болезни сердца, перенесших чрезкожное коронарное вмешательство.Я сердце J146 : 351–358,2003

2. Thrainsdottir IS, Аспелунд Т., Торгейрссон Г., Гуднасон В., Хардарсон Т., Мальмберг К., Сигурдссон Г., Риден Л: Связь между аномалиями глюкозы и сердцем провал популяционного исследования Рейкьявика. Диабет Уход 28: 612 –616, 2005

3. Nielson C, Lange T: Уровень глюкозы в крови и сердечная недостаточность у пациентов без диабета. Уход за диабетом 28: 607 –611, 2005

4. ↵

   Исследовательская группа DECODE.: Глюкоза толерантность и смертность: сравнение ВОЗ и Американской диабетической ассоциации Диагностические критерии. Ланцет354 : 617–621,1999

5. ↵

   Merz CN, Buse JB, Tuncer D, Twillman GB: Отношение и практика врачей, а также осведомленность пациентов сердечно-сосудистых осложнений диабета. J Am Coll Кардиол 40: 1877 –1881, 2002

6. ↵

   Garber AJ: Ослабление факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний у пациентов с сахарным диабетом 2 типа. Am Fam Phys 62: 2633 –2642, 2645–2646,2002

7. ↵

   Libby P, Theroux П: Патофизиология ишемической болезни сердца.Тираж 111: 3481 –3488, 2005

8. ↵

   Fagot-Campagna A, Ролка Д.Б., Беклс Г.Л., Грегг Э.В., Нараян К.М.: Распространенность липидных аномалий, осведомленность и лечение взрослых людей с диабетом в США [Резюме]. Диабет 49 (Дополнение. 1): A78, 2000

9. ↵

   Rosenson RS: Клиническая роль подклассов ЛПНП и ЛПВП и измерение аполипопротеинов. ACC Curr J Rev, май 2004 г., п. 33–37

10. ↵

    Чан AC: витамин E и атеросклероз. J Гайка r128 : 1593–1596,1998

11. ↵

    Неаполь C, Triggiani M, Palumbo G, Condorelli M, Chiariello M, Ambrosio G: гликозилирование усиливает модификации, вызванные радикалами кислорода, и снижает ацетилгидролазу активность липопротеидов низкой плотности человека. Базовое разрешение Кардиол 92:96 –105, 1997

12. ↵

    Bucala R, Makita Z, Koschinski T, Cerami A: Липидный путь гликозилирования липидов окисление in vivo. Proc Natl Acad Sci USA91 : 9441–9445,1993

13. ↵

    Shen GX: липид нарушения при сахарном диабете и текущее лечение. Curr Pharm Analysi с 3:17 –24, 2007 г.

14. ↵

    Duell PB, Oram JF, Бирман Е.Л.: неферментативное гликозилирование ЛПВП и нарушение Отток холестерина, опосредованный ЛПВП. Диабет40 : 377–384,1991

15. ↵

    Celermejer D: Эндотелиальная дисфункция: какое это имеет значение? J Am Coll Кардиол 30: 325 –333, 1997

16. ↵

    Льюис DH: влияние травмы на регуляцию микроциркуляции [Реферат]. Патофизиол 5 (Доп.1): 191, 1998

17. ↵

    Smith SE, Smith С.А., Браун П.М.: Вегетативная сердечная дисфункция у пациентов с диабетом. ретинопатия. Диабетология 21: 525 –528, 1981

18. ↵

    Юинг DJ, Кэмпбелл Д., Кларк Б.Ф.: Естественная история диабетической вегетативной нейропатии. Q J Med 49:95 –108, 1980

19. ↵

    Таскиран М, Fritz-Hansen T, Rasmussen V, Larsson HBW Hilsted J: Снижение миокарда резерв перфузии при диабетической вегетативной нейропатии.Диабет 51: 3306 –3310, 2002

20. ↵

    Koh KK, Han SH, Quon MJ: Маркеры воспаления и метаболический синдром [Резюме]. J Am Coll Cardiol 46: 1978 –1985, 2005

21. ↵

    Brownlee M: Биохимия и молекулярная клеточная биология диабетических осложнений. Природа 414: 813 –820, 2001

22. ↵

    Williams SB, Goldfine AB, Timimi FK, Ting HH, Roddy MA, Simonson DC и Creager MA: Acute гипергликемия ослабляет эндотелий-зависимую вазодилатацию у людей in vivo.Тираж 97: 1695 –1701, 1998

23. ↵

    Hayden MR, Sowers JR, Tyagi SC: Центральная роль сосудистого внеклеточного матрикса и фундамента ремоделирование мембраны при метаболическом синдроме и диабете 2 типа: матрица предварительно загружен. Кардиоваск Диабетол4 : 9–29,2005

24. ↵

    Bauer TA, Reusch JEB, Levi M, Regensteiner JG: Деоксигенация скелетных мышц после начала умеренные упражнения предполагают замедленную кинетику микроваскулярного кровотока при типе 2 диабет.Уход за диабетом 30: 2880 –2885, 2007

25. ↵

    Tooke JE: Микроциркуляция и сахарный диабет. Британский Med Bull45 : 206–223,1989

26. ↵

    Weir M: Микроальбуминурия и сердечно-сосудистые заболевания. Clin J Am Soc Нефрол 2: 581 –590, 2007

27. ↵

    Пикап JC, Mattock MB, Chusney GD, Burt D: NIDDM как заболевание врожденной иммунной системы: ассоциация острофазовых реагентов и интерлейкина-6 с метаболическим синдромом X. Diabetologia 40: 1286. –1292, 1997

28. ↵

    Festa A, Д’Агостино-младший Р., Ховард Дж., Миккянен Л., Трейси Р.П., Хаффнер С.М.: Хроника субклиническое воспаление как часть синдрома инсулинорезистентности.Тираж 102: 42 –47, 2000

29. ↵

    Kim J, Koh KK, Quon MJ: Объединение сосудистого и метаболического действия инсулина при болезни и в здоровье. Артериосклер Thromb Vasc Biol46 : 1978–1985,2005

30. ↵

    Woods M, Mitchell Дж. А., Вуд Э. Г., Баркер С., Уолкот Н. Р., Рис Г. М., Уорнер Т. Д.: Эндотелин-1 индуцируется цитокинами в гладкомышечных клетках сосудов человека: данные о внутриклеточном эндотелин-превращающий фермент. Мол Фармакол55 : 902–909,1999

31. ↵

    Chung KF, Barnes PJ: Цитокины при астме.Грудная клетка54 : 825–857,1999

32. ↵

    Пикап JC, Mattock МБ: Активация врожденной иммунной системы как предиктор сердечно-сосудистых заболеваний. смертность при сахарном диабете 2 типа. Диабет Мед20 : 723–726,2003

33. ↵

    Pickup JC, Mattock МБ, Чусни Г.Д., Берт Д. NIDDM как заболевание врожденной иммунной системы: ассоциация острофазовых реагентов и интерлейкина-6 с метаболическим синдромом X. Diabetologia 40: 1286. –1292, 1997

34. ↵

    Jarrett RJ, Шипли MJ: Сахарный диабет 2 типа (инсулинозависимый) и сердечно-сосудистые заболевания: предполагаемая связь через общие предшественники; дальше доказательства из исследования Уайтхолла.Диабеталогия31 : 737–740,1988

35. ↵

    Trayhurn P, Wood ИС: Сигнальная роль жировой ткани: адипокины и воспаление при ожирении. Biochem Soc Trans 33: 1078 –1081, 2005

36. ↵

    Arita Y, Kihara S, Оучи Н., Такахаши М., Маэда К., Миягава Дж., Хотта К., Шимомура И., Накамура Т., Мияока К., Курияма Х., Нисида М., Ямасита С., Окубо К., Мацубара К., Мурагути M, Ohmoto Y, Funahashi T, Matsuzawa Y: Парадоксальное уменьшение специфический для жировой ткани белок, адипонектин, при ожирении.Биохим Биофиз Res Comm 257: 79 –83, 1999

37. ↵

    Testa CM. Митохондрии при двигательных нарушениях. В движении Расстройства, 2-е изд. Watts RL, Koller WC, Eds. Макгроу Хилл, Нью-Йорк Йорк. 2004, стр. 61–86

38. ↵

    Nourooz-Zadeh J, Рахими А., Таджаддини-Сармади Дж., Тритчлер Х., Розен П., Холливелл Б., Беттеридж DJ: Взаимосвязь между плазменными показателями оксидативного стресса и метаболизмом. контроль в NIDDM. Диабетология40 : 647–653,1997

39. ↵

    Petersen KF, Dufour S, Befroy D, Garcia R, Shulman GI: Нарушение митохондриальной активности в инсулинорезистентное потомство пациентов с диабетом 2 типа.N Engl J Med 350: 664 –671, 2004

40. ↵

    Nishikawa T, Araki E: Влияние продукции митохондриальных АФК на патогенез диабета. mellitus и его осложнения. Антиокс Редокс Sig9 : 343–353,2007

41. ↵

    Sohal RS, Sohal ЧД: высвобождение перекиси водорода митохондриями увеличивается при старении. Механическое старение, Дев 57: 187 –202, 1991

42. ↵

    Brownlee M: The патобиология диабетических осложнений: объединяющий механизм.Диабет 54: 1615 –1625, 2005

43. ↵

    Hokama J, Ritter LS, Дэвис-Горман G, Cimetta AD, Copeland JG, McDonagh PF: диабет усиливает накопление лейкоцитов в коронарной микроциркуляции в начале реперфузии после ишемии [Резюме]. J Диабет Comp14 : 96–107,2000

44. ↵

    Freedman SF, Hatchell DL: Повышенное образование супероксидных радикалов за счет стимулирования полиморфно-ядерные лейкоциты на кошачьей модели диабета [Реферат]. Опыт Глаза Res 55: 767 –773, 1992

45. ↵

    Gu K, Cowie CC, Харрис МЛ: Смертность среди взрослых с диабетом и без него в национальной когорте населения США в 1971–1993 гг.Уход за диабетом21 : 1138–1145,1998

46. ↵

    Weyrich AS, Прескотт С.М., Циммерман Г.А.: Тромбоциты, эндотелиальные клетки, воспалительные хемокины и рестеноз: сигнализация в сосудистой книге. Тираж106: 1433 –1435, 2002

47. ↵

    Carr ME: Диабет: состояние гиперкоагуляции. J Диабет Comp15 : 44–54,2001

48. ↵

    Evangelista V, Totani L, Rotondo S, Lorenzet R, Tognoni G, De Berardis G, Nicolucci A: Профилактика сердечно-сосудистых заболеваний при диабете 2 типа: как улучшить клиническая эффективность аспирина.Тромб Хемост93 : 8–16,2005

49. ↵

    Hunt SA, Baker DW, Чин М.Х., Чинкеграни депутат, Фельдманд А.М., Фрэнсис Г.С., Ганиатс Т.Г., Гольдштейн С., Грегоратос Дж., Джессап М.Л., Благородный Р.Дж., Пакер М., Сильвер М.А., Стивенсон Л.В.: ACC / AHA Рекомендации по оценке и лечению хронической сердечной недостаточности в взрослый: резюме. Тираж104 : 2996–3007,2001

50. ↵

    Gutierrez C, Бланшар Д.Г.: Диастолическая сердечная недостаточность: проблемы диагностики и лечения.Am Fam Phys 69: 2609 –2616, 2004

51. ↵

    Marwick TH: Диабетическая болезнь сердца. Сердце92 : 296–300,2006

52. ↵

    Poirier P, Богаты П., Гарно С., Мариуа Л., Дюменил Дж. Г.: Диастолическая дисфункция у мужчин с нормальным давлением. с хорошо контролируемым диабетом 2 типа: важность маневров в эхокардиографический скрининг на доклиническую диабетическую кардиомиопатию. Уход за диабетом 24: 5 –10, 2001

53. ↵

    Редфилд ММ, Jacobsen SJ, Burnett JC, Mahoney DW, Bailey KR и Rodeheffer RJ: Бремя систолическая и диастолическая дисфункция желудочков в сообществе.JAMA 289: 194 –202, 2003 г.

54. ↵

    Schannwell CM, Schneppenheim M, Perings S, Plehn G, Strauer BE: Диастолическое давление левого желудочка дисфункция как раннее проявление диабетической кардиомиопатии. Кардиол 98:33 –39, 2002

55. ↵

    Kawaguchi M, Течигавара М., Исихата Т., Асакура Т., Сайто Ф., Маэхара К., Маруяма Й: А сравнение ультраструктурных изменений на биоптатах эндомиокарда получены от больных сахарным диабетом с артериальной гипертензией и без нее.Сердце Вес 12: 267 –274, 1997

56. ↵

    Pop-Busui R, Кирквуд И., Шмид Х., Маринеску В., Шредер Дж., Ларкин Д., Ямада Е., Раффель Д. М., Стивенс MJ: Симпатическая дисфункция при диабете 1 типа: связь с нарушение резерва кровотока миокарда и диастолическая дисфункция. J Ам Кол Кардиол 44: 2368 –2374, 2004

57. ↵

    Galderisi M, Чикала С., Касо П., Де Симоне Л., Д’Эррико А., Петрочелли А., де Дивитиис О: Резерв коронарного кровотока и диастолическая дисфункция миокарда в артериальной крови. гипертония.Am J Cardiol 90: 860 –864, 2002

58. ↵

    Galderisi M: Диастолическая дисфункция и диабетическая кардиомиопатия: оценка с помощью Доплера. Дж. Ам Колл Кардиол 48: 1548 –1551, 2006

59. ↵

    Stratton IM, Адлер AI, Нил ХОУ, Мэтьюз Д.Р., Мэнли С.Е., Калл, Калифорния, Хадден Д., Тернер Р.К., Холман Р.Р .: Связь гликемии с макрососудистыми и микрососудистыми осложнениями диабет 2 типа (UKPDS 35): проспективное обсервационное исследование. BMJ 321: 405 –412, 2000

60. ↵

    Devereux RB, Roman MJ, Paranicas M, O’Grady MJ, Lee ET, Welty TK, Fabsitz RR, Robbins D, Rhoades ER, Howard BV: Влияние диабета на структуру и функцию сердца: Сильное исследование сердца.Тираж101 : 2271–2276,2000

61. ↵

    Bell DS: диабетик кардиомиопатия: уникальное явление или осложнение ишемической болезни сердца? Уход за диабетом 18: 5708 –5714, 2003

62. ↵

    Boudina S, Abel ED: Митохондриальное разобщение: ключевой фактор снижения сердечной эффективности при сахарном диабете. Физиология 21: 250 –258, 2005

63. ↵

    Szabo C: PARP как лекарственная мишень для терапии диабетической сердечно-сосудистой дисфункции.Новости наркотиков Persp 15: 197 –205, 2002

64. ↵

    Palmiere V, Tracy RP, Roman MJ, Liu JE, Best LG, Bella JN, Robbins DC, Howard BV, Devereux RB: Связь гипертрофии левого желудочка с воспалением и альбуминурией у взрослые с сахарным диабетом 2 типа. Уход за диабетом26 : 2764–2769,2003

Расшифровка вашей медицинской лабораторной работы при аутоиммунном заболевании

Вы когда-нибудь выходили из кабинета врача, глядя на свою последнюю лабораторную работу, как будто она написана на иностранном языке?
Вы задавались вопросом, что ваши лабораторные тесты действительно говорят о функционировании вашего тела?
Было ли вам любопытно спросить, что на самом деле «нормально» и означает ли это наличие «проблемы»?

Каким бы рутинным ни был анализ крови как для здорового человека, стремящегося к профилактике, так и для человека с хроническим заболеванием, понимание того, что представляют и на самом деле указывают все эти лабораторные маркеры, совсем не рутинно.

В этом сообщении в блоге я дам несколько основополагающих рекомендаций о том, как получить максимальную отдачу от часто выполняемых лабораторных тестов, и помогу вам лучше ответить на вопрос «Что вообще представляет этот лабораторный маркер?»

Я начну с того, что расскажу о некоторых важных определениях в области химического анализа крови. Затем я изложу свои ключевые принципы лабораторного тестирования, которые можно применить практически ко всем типам лабораторных тестов. Отсюда я начну более глубокое исследование каждого из 10 принципов, разделяющих идеи, такие как цель и обоснование тестирования, а также то, как именно создаются «нормальные» лабораторные диапазоны в первую очередь.Затем я предложу некоторый взгляд на то, как изменить подход к выполнению и анализу лабораторных тестов, чтобы извлечь максимальную (и правильную) информацию из выполняемых тестов. Наконец, я предоставлю обширный описательный список наиболее распространенных лабораторных тестов, которые я выполняю, что они представляют и как вы можете использовать такие тесты для принятия обоснованных решений о своем здоровье.

Отказ от ответственности: хотя я врач, информация в этом сообщении в блоге носит исключительно информационный характер и не заменяет и не заменяет профессиональных медицинских консультаций вашего поставщика медицинских услуг. Если у вас есть общие вопросы по темам, представленным в статье, не стесняйтесь оставлять вопросы и комментарии ниже, а также делитесь этой информацией со своими поставщиками медицинских услуг в рамках вашего лечения.

Итак, давайте углубимся в изучение химического состава крови!

Биохимический анализ крови: основные определения

Биохимический анализ крови может рассматриваться как любой лабораторный тест, выполняемый на компоненте крови. Хотя мы в разговорной речи используем термин «кровь» для обозначения вещества красноватого цвета, протекающего по нашим артериям и венам, что именно такое «кровь» и почему меня это должно волновать?

Кровь в основном состоит из четырех компонентов: плазмы, красных кровяных телец, лейкоцитов и тромбоцитов. Плазма составляет примерно 55% от объема нашей крови и может рассматриваться как водный раствор (в основном вода), состоящий из различных ионов (например, натрия), белков (например, альбумина), растворенных газов (например, кислорода или O2) и питательных веществ ( как витамин D).

Проверяли ли вы когда-нибудь уровень витамина D? Обычно его измеряют по плазме. Плазма — это, по сути, жидкий носитель для красных кровяных телец , лейкоцитов и тромбоцитов, циркулирующих по телу. Чтобы отделить эти клетки от плазмы, лаборатории обычно используют центрифугу, при которой гравитация (и центростремительная сила) действуют на более плотные эритроциты и лейкоциты, так что они собираются на дне пробирки.

Кроме того, вы могли видеть термин «сыворотка», который раньше использовался в лабораторных исследованиях. Сыворотку проще всего рассматривать как плазму без факторов свертывания, таких как фибриноген . Большинство лабораторий предпочтительнее проводить тесты с использованием плазмы, а не сыворотки, несмотря на их существенную взаимозаменяемость, поскольку время обработки сокращается при использовании плазмы (вам не нужно ждать, пока «кровь» свернется!). Поскольку в этом посте не рассматриваются более тонкие различия между использованием сыворотки и плазмы, я просто хочу, чтобы вы узнали эти термины в своих лабораторных тестах и ​​поняли, что они представляют.

После отделения водной плазмы от клеток крови остаются красные кровяные тельца, белые кровяные тельца и тромбоциты. Хотя мы поговорим больше о каждой из этих клеток немного позже в описании лабораторных тестов, важно отметить, что сами эритроциты также обычно анализируются на их различные компоненты. Некоторые общие тесты, проводимые с использованием самих эритроцитов, включают магний в эритроцитах (количество магния в красных кровяных тельцах по сравнению с сывороткой / плазмой), а также объем различных незаменимых жиров, таких как жиры омега-3, DHA и EPA.

Последнее примечание об определениях и подготовке к лабораторным испытаниям. Некоторые лаборатории также проводят тесты «цельной крови», которая по сути является «кровью», без удаления какой-либо плазмы или клеток. Общие анализы цельной крови включают тесты на тяжелые металлы на ртуть и свинец в цельной крови.

Вы заинтересовались этим учебником по крови? Узнайте больше о компонентах крови и химическом составе крови в Академии Хана.

Химия крови: основные принципы

В этом разделе я хочу предоставить вам некоторые из моих основных принципов или правил при выполнении лабораторных анализов в качестве врача.

1. Результаты лабораторного тестирования ВНУТРИ нормального диапазона НЕ гарантируйте, что НЕ ИМЕЕТСЯ проблем, связанных с измеренным лабораторным маркером (извините за двойной отрицательный результат).
2. Результаты лабораторного тестирования ВНЕ нормального диапазона НЕ гарантируйте, что существует клинически значимая проблема, связанная с измеряемым лабораторным маркером.
3. Лабораторные тесты лучше всего использовать в качестве информации, чтобы нарисовать широкую картину человеческого существа, и должны использоваться вместе с клиническими проявлениями и симптомами человека, чтобы нарисовать эту картину.
4. Следует с осторожностью выбирать тесты, которые либо 1. предоставляют основные маркеры физиологического функционирования (например, полный подсчет клеток крови), либо 2. предоставляют информацию, которая может информировать / изменять клиническое ведение.
5. Если результат анализа крови не соответствует клинической картине, повторите его и сделайте переоценку.
6. Практически все тесты должны анализироваться как тенденции для индивидуума, повторяющиеся с течением времени в контексте меняющейся клинической картины и симптомов этого человека.
7. При выполнении лабораторных тестов с течением времени для оценки тенденций попытайтесь собрать образцы крови в тех же условиях (например, натощак, но гидратированный поздно утром). Согласованность настроек и сроков более важна почти во всех случаях, чем точное время в самой лаборатории.
8. Если кто-то проверяет, является ли определенный гормон НИЗКИМ (например, тестостероном), вообще говоря, следует проверять этот гормон, когда он обычно ВЫСОКИЙ, исходя из гормональных ритмов.
9. Если кто-то проверяет, является ли определенный гормон ВЫСОКИМ уровнем (напр.инсулин), вообще говоря, следует проверять этот гормон, когда он обычно САМЫЙ НИЗКИЙ, исходя из гормональных ритмов, диетического питания, физических упражнений и т. д. глюкоза). Следуйте этому принципу, а также принципу 5, когда сомневаетесь в результатах определенных лабораторных маркеров, прежде чем принимать важные терапевтические решения, такие как начало / прекращение приема лекарств или дальнейшее тестирование / визуализация и т. Д.

Я мог бы предложить более важные принципы, но этого более чем достаточно, чтобы мы начали более тщательное обсуждение этих вопросов с клиническими примерами, чтобы сделать его более практичным и осязаемым.

Принципы 1 и 2: Что такое «нормально» и «ненормально»?

Начиная с принципов 1 и 2, я хочу сначала определить лабораторные диапазоны, а также нормальные и ненормальные, чтобы помочь прояснить природу этих важных правил. Возможно, вы знакомы с лабораторными работами, содержащими «нормальные» диапазоны, при этом любой лабораторный результат, выходящий за пределы соответствующих высоких и низких «нормальных» значений, считается ненормальным.Чтобы построить такие «нормальные» диапазоны, лаборатории обычно проводят тест на заданном количестве людей (скажем, 5000 человек) и создают статистическое нормальное распределение на основе этих результатов. Оттуда они разграничат 95% доверительный интервал или диапазон, так что в общей сложности 95% людей, прошедших этот конкретный тест, получат свои результаты в пределах «нормального» диапазона. В частности, люди с результатами выше 97,5-го процентиля и ниже 2,5-го процентиля будут считаться ненормальными, а все остальные, даже если они находятся в пределах общего 95% диапазона, будут считаться нормальными.

Теперь не нужно много аналитических изысков, чтобы увидеть некоторые из основных проблем и ограничений использования этого статистического подхода. Если посмотреть на лабораторные результаты тестовой популяции (например, нашей группы из 5000), вы увидите большое непрерывное распределение. Вместо того, чтобы пытаться предоставить аналитический подход, учитывающий природу этого континуума, лаборатории предпочитают использовать бинарный подход, при котором определенные точки в этом континууме «ломаются», так что результаты лабораторных работ выходят за пределы установленного диапазона (> 97.5-й процентиль и <2,5-й процентиль, например) считаются ненормальными, а все остальное в пределах «нормального» диапазона считается нормальным. Но действительно ли человек, находящийся на 97-м процентиле и только в верхней границе «нормального», «нормальный», или они на определенный процент от среднего для группы с определенной вероятностью иметь проблему, связанную с этим лабораторным результатом?

Еще одна метафора, которой я обычно делюсь с людьми в своей критике использования 95% доверительного интервала в качестве «нормального» лабораторного диапазона, подразумевает прохождение между двумя краями обрыва.При использовании метода 95% доверительного интервала человек с 97-м процентилем будет стоять, образно говоря, всего в нескольких дюймах от одного края обрыва и считаться нормальным, в то время как кто-то со средним или 50-м процентилем будет ходить, образно говоря, точно между двумя обрывами. края и также будут считаться нормальными. Не знаю, как вы, но прогулка посередине между двумя краями обрыва и несколько дюймов от края обрыва — это не одно и то же и требует различных диагностических и терапевтических подходов.

Принцип 2: Клинический пример

Прежде чем я перейду к обсуждению того, как мы можем изменить аналитические методы для этих лабораторных тестов, чтобы избежать «нормального» сценария, который я только что описал выше, я хочу конкретно обратиться к идее, лежащей в основе принципов 1 и 2. Независимо от используемого лабораторного диапазона наличие «ненормального» результата не гарантирует, что действительно существует клинически значимая проблема, которую необходимо решить.

В качестве примера, в декабре 2019 года я провел на себе базовый химический анализ крови, который включал анализ мочевой кислоты.Моя мочевая кислота была 3,6, что было чуть ниже нормального нижнего порога для мужчин. Сейчас большинство людей, вероятно, знакомы с мочевой кислотой, поскольку высокие уровни могут привести к кристаллизации и отложению в суставной ткани, что проявляется в болезненном состоянии, известном как подагра, но в моем случае у меня действительно был НИЗКИЙ уровень, но представляет ли это проблему, которую я должен изучить дальше? Более длинный ответ — да, я должен отслеживать и контролировать это, но краткий ответ был отрицательным. На уровень мочевой кислоты могут влиять многие факторы, в том числе потребление пищевых нуклеотидов, известных как пурины, обычно обнаруживаемых в более высоких концентрациях в печени, скумбрии и алкоголе.В это конкретное время теста я потреблял относительно меньшее количество пищи в целом, небольшое количество диетических пуринов и голодал почти 24 часа перед тестом. В этом случае очень вероятно, что «низкий» уровень мочевой кислоты был отражением моего голодания и состояния питания, а не проблемой, которую мне нужно было исследовать дальше.

Принцип 1: Клинический пример

Теперь, когда я привел пример того, когда аномальный результат лабораторного теста может на самом деле не отражать ничего клинически значимого, позвольте мне привести пример принципа 1, где даже при «нормальной» лабораторной работе наблюдается все еще могут быть серьезные проблемы со здоровьем.К сожалению, многие из вас, вероятно, испытали именно этот сценарий, когда у вас было множество симптомов, но им сказали, что ваши лабораторные тесты были «нормальными» (помните, вы могли быть в 95-м процентиле и все еще оставаться «нормальным»).

Продолжаются споры об идеальном «нормальном» диапазоне значений тиреотропного гормона или ТТГ. ТТГ вырабатывается гипофизом как сигнал щитовидной железе о выработке гормона щитовидной железы. По мере повышения уровня ТТГ также должно наблюдаться повышение уровня гормонов щитовидной железы Т4 и Т3.Если есть проблема с самой щитовидной железой, например, с тиреоидитом Хашимото, аутоиммунным заболеванием, поражающим щитовидную железу, щитовидная железа может фактически не реагировать на сигнал ТТГ гипофиза. Типичная метафора заключается в представлении ТТГ, как будто кто-то стучится в вашу входную дверь, но щитовидная железа (вы) сидите наверху, слушаете громкую музыку, не слышите человека и не реагируете. По прошествии определенного периода времени без ответа этот человек, стучащий в вашу дверь, скорее всего, попытается стукнуть немного громче, так же как гипофиз начнет повышать ТТГ, чтобы попытаться достичь своей цели по производству Т4.Чем дольше вы не отвечаете, тем громче будут стуки и тем выше будет повышаться ТТГ.

К сожалению, этот процесс весьма разнообразен, и человеческое тело довольно устойчиво приспосабливается к нарушениям функции щитовидной железы, так что человек, который активно страдает повреждением щитовидной железы, может на самом деле не увидеть увеличения ТТГ по сравнению с типичным стандартным верхним пределом. предел для ТТГ 4,5 мкМЕ / мл в течение ГОДА, но при этом будет недостаточно производиться Т4 и Т3 в ущерб практически всем системам органов.Хотя есть много других причин, по которым верхний предел диапазона ТТГ должен быть намного ниже, около 2,5 мкМЕ / мл, на которые у меня нет времени подробно останавливаться в этом посте, моя главная цель, чтобы поделиться этим описанием, заключалась в том, чтобы предоставить К сожалению, это распространенный пример того, как «обычные» лабораторные тесты могут на самом деле скрывать более серьезные проблемы, которые необходимо решить. Сценарий TSH также демонстрирует отличный пример Тенета 3, на котором я сейчас остановлюсь подробнее.

Принцип 3 и 4: Как правильно выбирать и интерпретировать лабораторные тесты в контексте симптомов

Результаты лабораторных работ ДОЛЖНЫ использоваться вместе с клинической картиной человека, чтобы нарисовать полную картину физиологического и общего состояния здоровья человека.Лучшие клиницисты могут анализировать многочисленные лабораторные данные, выявлять закономерности и искать отклонения, пытаясь синтезировать картину человека перед ними. Мы не предлагаем методы лечения по результатам лабораторных исследований, мы предлагаем их пациентам, и очень важно понимать, как определенные лабораторные тесты соотносятся с определенными симптомами и основными паттернами дисфункции, и правильно интерпретировать результаты. Также очень важно понимать клинический вопрос, на который вы хотите ответить, выполняя конкретный тест.В мире клинической медицины мы обычно говорим о прогностической ценности определенного теста или о том, насколько вероятно, учитывая положительный или ненормальный результат, результаты лабораторных исследований представляют собой реальную проблему? Вы, вероятно, можете предположить, что лабораторные тесты не идеальны, и если вы возьмете 100 здоровых людей и попросите их выполнить тест на антитела к щитовидной железе, например, что небольшая часть этих здоровых людей действительно вернется с положительными или ненормальными результатами, но это действительно ненормально? Беспорядочное выполнение определенных тестов у людей, у которых нет симптомов или признаков клинической дисфункции, которые могут быть обнаружены с помощью данного лабораторного маркера, может быть сопряжено с большим риском, поскольку можно легко найти «проблемы» там, где их действительно нет, и вызвать гораздо больше страха и трепет, чем в противном случае был оправдан.

Одним из потенциальных недостатков функциональной медицины является чрезмерное использование тестов с неутвержденными диапазонами референсных значений. Хотя в приведенном выше примере, касающемся тестирования на антитела к щитовидной железе, мы, безусловно, могли бы поспорить, что на самом деле можно идентифицировать человека с положительными антителами за годы до того, как у них проявятся признаки явного гипотиреоза, но какой ценой? Я видел слишком много людей, которым ставили неправильный диагноз, такой как гипотиреоз, на основании «функционального» диапазона свободного Т3, и даже давали лекарства для замены щитовидной железы, в которых они не нуждались! Завершая это исследование, я просто хочу поделиться рисками и преимуществами проведения тестирования и тем, что сбор данных без понимания вопроса, который вы задаете с помощью данного теста, иногда может привести к большему количеству проблем, чем когда-либо испытывал человек в клинической практике.

Принцип 5: Что мне делать, если лабораторная работа возвращается ненормально, и я не понимаю, почему?

Согласно принципу 5, если лабораторное значение не имеет клинического смысла, повторите его и повторно оцените. Например, я обычно вижу уровни калия за пределами нормального диапазона у людей, ранее не имевших проблем с электролитами. Что дает? Калий находится в основном внутри клеток, включая эритроциты, и некоторые лабораторные образцы в процессе их обработки часто становятся гемолизированными, так что эритроциты разрываются и высвобождают свое содержимое в плазму.В этом случае можно внезапно увидеть гораздо больший объем калия в плазме и появление опасно высокого уровня калия. Хотя лаборатории должны сообщать о появлении / процессе гемолизации в лабораторных результатах, что ставит под угрозу точность определенных тестов, таких как калий, это не всегда так, и важно узнать о конкретном тесте, который никогда не был проблемой, когда он внезапно выглядит ненормальным. и повторить это, прежде чем делать поспешные выводы.

Это обсуждение просмотра лабораторных тестов и сопоставления их с клиническим контекстом, а также повторения лабораторных исследований, которые кажутся совершенно ненормальными и не соответствующими клинической картине, хорошо подводят нас к более глубокому исследованию принципов 6 и 7.Хотя может показаться очевидным, что если лабораторный тест возвращается и кажется явно ненормальным и несовместимым с вашими симптомами и клинической картиной, его следует повторить и переоценить, но что вы делаете, когда определенные лабораторные тесты возвращаются с отклонениями от нормы и, по-видимому, коррелируют с ваши симптомы и проблемы?

Принципы 6 и 7: Как правильно интерпретировать лабораторную работу с использованием тенденций

Вообще говоря, мы должны использовать тенденции, повторяющиеся тесты в аналогичных контекстах с течением времени, чтобы лучше понять, являются ли определенные лабораторные тесты выбросами или истинным отражением определенных физиологических показателей. состояния в теле (1).

В качестве примера у меня была одна пациентка, заполнившая холестериновый или липидный профиль в двух разных лабораториях в один и тот же день натощак, и даже при кажущихся идентичных условиях сбора ее маркеры общего холестерина и холестерина ЛПНП варьировались более чем на 20 единицы мг / дл! В случае общего холестерина и холестерина ЛПНП многим людям часто рекомендуется или настоятельно рекомендуется начать прием статинов, таких как аторвастатин, после всего лишь 1 лабораторного теста с участием рассматриваемых маркеров! Для легкодоступных, относительно недорогих и вариабельных тестов, таких как общий холестерин и ХС-ЛПНП, мы, как правило, должны повторить тест 2 или даже 3 раза, выявляя тенденции и создавая средние значения, соответствующие клинической картине человека, прежде чем рассматривать терапию более высокого риска, такую ​​как лекарства. .Как показывает принцип 7, хотя повторение тестов, таких как липидный профиль, с течением времени, имеет решающее значение для сбора информации об определенных физиологических маркерах, следует также стремиться повторять тесты в аналогичном контексте, учитывая диетическое потребление, гидратацию, время и упражнения как ключевые переменные, которые могут повлиять на данный лабораторный маркер.

Хотя для большинства лабораторий достаточно постоянного времени, есть несколько заметных исключений, которые я хотел бы выделить в рамках моей разработки принципов 8 и 9.

Принцип 8: Как проверить гормональный дефицит

Когда кто-то выбирает тест на определенные гормоны, важно понимать базовую физиологию и ритм, лежащие в основе гормонов, чтобы можно было надлежащим образом координировать время и настройки для данного лабораторного теста . Когда кто-то обеспокоен тем, что лабораторный маркер слишком низкий , в общем, мы выберем для проверки на этот лабораторный маркер, когда он должен быть его наивысшим . Простое тестирование, когда он находится на среднем уровне за день и обнаруживает, что он немного ниже ожидаемого, не особенно помогает в клинической диагностике.Тестирование лабораторного маркера, когда он должен быть высоким, и наблюдение, что он низкий или находится в нижней части нормального диапазона, значительно увеличивает вероятность того, что то, что мы определили, на самом деле является потенциальной проблемой, которую стоит решить. Примерами гормональных тестов, подпадающих под эту категорию, являются сывороточный кортизол, тестостерон (у мужчин) и прогестерон (у женщин).

Например, если кто-то испытывает сильную усталость, тягу к соли и заметил изменения в окраске или текстуре своей кожи, он может захотеть рассмотреть возможность тестирования на первичную надпочечниковую недостаточность или болезнь Аддисона, редкое аутоиммунное состояние, влияющее на выработку гормонов надпочечников, таких как как кортизол.В рамках этой оценки человек обычно первым делом выполняет анализ сывороточного кортизола утром, когда уровень кортизола обычно достигает пика. Если уровень ниже или ниже ожидаемого, это может дать полезную информацию о потенциальной первичной проблеме с надпочечниками. Диагноз Аддисона намного сложнее, чем простое измерение однократного утреннего кортизола, но я привел этот пример как полезную иллюстрацию сценария тестирования на гормональный дефицит.

Дополнительные примеры гормональных тестов, требующих определенного времени для сбора образцов, включают тестостерон у мужчин и прогестерон у женщин.Обычно пик тестостерона приходится на утро, поэтому, когда человек беспокоится о его низком уровне, лучше всего его оценивать в утренние часы. Прогестерон обычно достигает пика у менструирующих женщин во второй части менструального цикла, известной как лютеиновая фаза. При повышении уровня лютеинизирующего гормона (ЛГ) во время овуляции у женщин должно наблюдаться устойчивое повышение уровня прогестерона в течение значительной части лютеиновой фазы. Если кто-то подозревает дефицит прогестерона, который может наблюдаться у некоторых женщин с ранним выкидышем или повторяющимся невынашиванием беременности, следует попытаться проверить уровень прогестерона на ранней стадии лютеиновой фазы.В тестах на содержание метаболитов гормонов в моче, например в комплексных профилях сухой мочи компании Precision Analytical, используется тот же принцип, за исключением того, что вместо крови используются образцы мочи.

Теперь вы можете спросить, применим ли этот принцип к гормону щитовидной железы? Ответ немного сложнее, но да!

Циркадные ритмы гормона щитовидной железы

В течение некоторого времени мы знали, что тиреостимулирующий гормон (ТТГ), который секретируется гипофизом как сигнал щитовидной железе к увеличению производства гормонов щитовидной железы, следует естественному циркадному ритму, в результате чего он является самым низким. утром и ранним днем, часто достигая своего нижнего предела около 14:00 и снова поднимаясь в течение вечера, пока не достигнет пика в ранние утренние часы около 02:00.Хотя можно было бы подумать, что при таком ритме существует прямая ритмическая корреляция между сигналом роста / продукции ТТГ и основным гормоном, вырабатываемым щитовидной железой, Т4, но на самом деле это не так. Исследование Russel et. В 2008 году фактически была показана ритмическая корреляция между ТТГ и свободным Т3, которая создается в основном за пределами самой щитовидной железы путем химической модификации Т4 с помощью определенного класса ферментов, известных как дейодиназы (2). В своем исследовании они обнаружили, что уровни свободного Т3, по-видимому, следовали ритмическому паттерну примерно на 90 минут после сигнала ТТГ, так что уровни свободного Т3 достигали пика в ранние утренние часы, достигая своего среднего значения около 10:00 и достигая своего надира в поздно вечером около 16:00 (2).

Что касается тестирования, то в случае первичного гипотиреоза, когда щитовидная железа неспособна вырабатывать адекватный уровень гормона щитовидной железы, обычно диагностируется при повышении ТТГ (сигнал роста) и низком уровне Бесплатный Т4 или Т3. Используя принципы принципа 8, при попытке определить, является ли уровень гормона низким (например, свободный Т3), казалось бы, исходя из нормальных ритмов свободного Т3, тестировать как можно раньше утром, когда уровни обычно достигают пика в ранние утренние часы (понимая, что лаборатории на самом деле не открываются в 03:00).

Принцип 9: Как проверить гормональный избыток

Пробираясь к финишу наших принципов лабораторного тестирования, я хочу поделиться некоторыми мыслями о тестировании на гормональный избыток. Используя те же принципы принципа 8, при тестировании на гормональный ИЗБЫТОК, обычно следует проверять данный маркер, когда он должен быть НИЗКОМ. Основным примером этого принципа является гормон инсулин. Инсулин подает клеткам тела многочисленные сигналы, включая рост и метаболизм, но одна из его основных функций — помогать переносить глюкозу из плазмы крови в сами клетки, чтобы они могли выполнять дальнейшие химические модификации молекулы глюкозы в своих усилиях. чтобы сделать «энергетическую валюту» (АТФ), которую клетка действительно может использовать.

Когда вы потребляете пищу, особенно пищу, содержащую углеводы и белок, уровень инсулина соответственно повышается, чтобы помочь клеточной утилизации глюкозы и других питательных веществ, но затем возвращается к низкому устойчивому состоянию до следующего приема пищи. Как вы можете догадаться, когда кто-то голодал и обходился без еды более 8 часов, уровень циркулирующего инсулина должен быть довольно низким на этом относительном стабильном уровне. Однако, если уровень глюкозы повышается до большего, чем могут обработать клетки, они могут «перестать прислушиваться» к сигналу инсулина, и глюкоза останется в плазме крови и не попадет в клетки.Со временем поджелудочная железа, вырабатывающая гормон инсулина, начнет увеличивать выработку инсулина, чтобы вывести глюкозу из крови в клетки. Вы увидите, что новое устойчивое состояние для инсулина и количество инсулина, необходимое для выполнения тех же функций передачи сигналов и распределения питательных веществ, увеличивается. Это явление определяется как инсулинорезистентность и обычно является первой стадией метаболической дисфункции, ведущей к явному диабету и множеству других кардиометаболических проблем.

Чтобы определить, есть ли у человека проблемы с инсулинорезистентностью или более высокие, чем ожидалось, уровни инсулина, лучше всего проверять эти уровни в состоянии БЫСТРО, когда уровни должны быть низкими. Инсулин натощак, взятый через 8-12 часов без еды, в котором аномально повышен (функциональный диапазон> 7 мкМЕ / мл), будет ранним признаком развития инсулинорезистентности. Для любопытных: стандартные диапазоны инсулина натощак в большинстве лабораторий доходят до 24.9 мкМЕ / мл, что похоже на ожидание, когда корабль будет потоплен на 99%, прежде чем сказать людям сесть в спасательные шлюпки.

Принцип 10: Как стресс может повлиять на вашу лабораторию

Мы достигли нашего последнего принципа! Хотя большинству может показаться очевидным, что психологический стресс может во многом отрицательно сказаться на здоровье человека, менее широко известно и принято считать, что такие факторы стресса могут влиять на определенные лабораторные маркеры. Хотя большинству врачей хорошо известно явление, известное как «гипертония белого халата», когда чье-то артериальное давление при измерении в кабинете врача значительно выше, чем при измерении вне офиса, они с гораздо меньшей вероятностью признают наличие определенных маркеров крови. могут быть затронуты аналогичным явлением, вызванным стрессом.

Хотя большинство лабораторных маркеров отражают электролиты или ферменты, уровни которых непосредственно контролируются вегетативными процессами, существуют некоторые маркеры, такие как кортизол и глюкоза, а также инсулин и даже количество лейкоцитов, на которые может повлиять стресс и тяжелая травма. Признавая важность использования тенденций и клинического контекста, следует взглянуть на более широкую картину и избегать принятия драматических решений на основе одного лабораторного теста, особенно если результаты не имеют смысла с клинической картиной. Не бойтесь спросить своего лечащего врача, могла ли определенная лаборатория, если она ненормальная, быть затронута стрессом или каким-либо другим фактором окружающей среды и стоит ли ее повторить.

Какой метод лабораторного анализа лучше всего?

Как я надеюсь, к настоящему времени довольно ясно, с использованием текущих стандартных лабораторных диапазонов и ограниченного тестирования часто минималистскими стандартами и стандартами, ориентированными на болезнь, не является лучшей практикой . Многие сообщества интегративной и функциональной медицины стремились улучшить существующие лабораторные диапазоны и использовать более клинически ориентированные тесты для улучшения результатов лечения пациентов.Однако отход от стандартных лабораторных диапазонов и выполнение большего количества тестов также может создать проблемы, и важно сбалансировать эти соображения при использовании более обширного тестирования и / или функциональных диапазонов.

Когда дело доходит до создания более оптимальных эталонных диапазонов для отдельных лабораторий, я обычно использую 2 основных метода. Первый метод представляет собой простую статистическую модификацию, при которой я использую текущие лабораторные диапазоны и применяю статистическое сужение, создавая оптимальный диапазон, который ближе к 70% нормальному диапазону, а не к 95% нормальному диапазону.Делая это, нужно признать, что вы получите больше «ненормальных» результатов тестов, но также сможете быстрее обнаружить проблемные области, возможно, пока они развиваются, и вмешаться, например, до того, как будет полностью нарушена функция органа. У этого метода есть очевидные ограничения, поскольку мы по-прежнему не обязательно используем образцы от здоровых людей для создания нашего 75% нормального референтного интервала, но это действительно улучшение по сравнению с 95% нормальным референсным интервалом.

Второй метод, который следует использовать, включает в себя откровенное изменение лабораторного диапазона полностью либо путем тестирования здоровых людей для создания нового диапазона, либо с использованием существующих эпидемиологических исследований, которые указывают на увеличение смертности (более ранняя смерть, более высокая скорость смерти в данном возрасте чем ожидалось) или другие исходы болезни, когда отдельные маркеры выше или ниже определенного порога. Прекрасный пример использования эпидемиологических данных для разработки более надежного и оптимального диапазона референсных значений можно увидеть на данных, полученных от женщин в постменопаузе в рамках Инициативы по охране здоровья женщин.3 клетки / микролитр также могут подвергаться риску повышенной смертности, причем тенденции становятся более выраженными для лиц в 3-м и 2-м децилях (3). Хотя по-прежнему сложно обобщить эти результаты на мужчин и других людей в большей популяции, этот тип данных исследований можно использовать для построения более узких и более репрезентативных оптимальных лабораторных диапазонов.

Подводя итоги, ниже вы найдете таблицу наиболее распространенных и доступных лабораторных тестов, которые я обычно провожу как врач, которые либо а) предоставляют важную информацию о физиологическом функционировании или статусе питательных веществ, или б) предоставляют информацию, которая может измениться. клиническое ведение.Я разбил маркеры на различные подразделы и дал краткое описание их потенциальной клинической пользы. Я также предоставил цены на такие тесты, если они заказаны через Professional Co-op Services (лабораторная услуга, которую я использую в своей клинике), поскольку многие из этих тестов, хотя и базовые и важные, обычно не покрываются большинством страховых компаний до тех пор, пока вам не будет поставлен диагноз. с таким заболеванием, как диабет, заболевание почек и т. д.

Для тех, кто заинтересован в проведении собственного химического анализа крови, в настоящее время я предлагаю людям за пределами Нью-Йорка, Нью-Джерси, Род-Айленда и Массачусетса получить стандартизированную панель биохимического анализа крови, персонализированную кровь отчет по химии и 30-минутный виртуальный визит со мной, чтобы обсудить результаты, связанные с историей болезни и личными проблемами со здоровьем.

Вы можете узнать больше о возможности индивидуального анализа химического состава крови, включая посещение меня, по ссылке ниже.

Получите персональный отчет о биохимическом анализе крови

Заявление об ограничении ответственности: еще раз напоминаю, что, хотя я являюсь врачом, информация об индивидуальных лабораторных тестах носит строго информационный характер и не заменяет и не заменяет консультации профессионального врача от вашего поставщика медицинских услуг. Используйте этот учебный материал как часть более широкого обсуждения с вашим текущим поставщиком медицинских услуг.

Стандартные лабораторные маркеры

НАЖМИТЕ ДЛЯ РАСШИРЕНИЯ // Гормональные лабораторные маркеры

TSI

Лабораторный маркер	Орган (-ы)	Описание	Цена
Стимулирование щитовидной железы Железа	Гормон, вырабатываемый гипофизом как сигнал щитовидной железе о выработке тироидных гормонов Т4 и Т3. Повышение уровня ТТГ в сочетании с уровнями Т3 и Т4 обычно указывает на первичный гипотиреоз.	$ 12
Свободный Т4	Щитовидная железа	Первичный гормон, вырабатываемый щитовидной железой в его свободной биодоступной форме.	В сочетании с ТТГ, 32 долл. США
Свободный Т3	Щитовидная железа	Первичный биоактивный гормон щитовидной железы, вырабатываемый главным образом вне щитовидной железы из его предшественника Т4.	В сочетании с ТТГ, 52 доллара США
Общий тестостерон	Гонады	Половые гормоны присутствуют в гораздо более высоких количествах у мужчин, чем у женщин.При тестировании на дефицит у мужчин этот тест следует выполнять утром.	$ 25
Глобулин, связывающий половые гормоны	Печень и гонады	Транспортный белок, вырабатываемый в печени, который связывает / переносит гормоны, такие как тестостерон и эстроген. Может использоваться вместе с общим тестостероном для расчета свободного биодоступного количества тестостерона.	$ 39
Эстрадиол	Гонады	Половые гормоны присутствуют в гораздо более высоких количествах у женщин, чем у мужчин.Он считается основным биоактивным эстрогеном у женщин наряду с эстроном и эстриолом.	25 $
Прогестерон	Гонады	Половые гормоны присутствуют в гораздо более высоких количествах у женщин, чем у мужчин. При тестировании на дефицит лучше всего проводить тест (у менструирующих женщин) в ранней части лютеиновой фазы (дни 18-22).	$ 25

НАЖМИТЕ ДЛЯ РАСШИРЕНИЯ // Лабораторные маркеры здорового питания

Транспортная молекула железа контролируемым образом переносят железо в кровь.

Лабораторный маркер	Питательный элемент	Описание	Цена
$ 15
Общая железосвязывающая способность (TIBC)	Железо	Косвенная мера, показывающая, сколько железа вы способны связывать / транспортировать с трансферрином. Более высокие уровни обычно указывают на более низкий общий уровень железа.	19 долларов как часть полного профиля железа
Ненасыщенная связывающая способность железа (UIBC)	Железо	Косвенная мера, показывающая, сколько трансферрина еще доступно для связывания железа.Обычно рассчитывается как разница между TIBC и сывороточным железом. Более высокие уровни обычно указывают на более низкий общий уровень железа.	$ 19 как часть полного профиля железа
Сыворотка, железо	Железо	Количество циркулирующего железа, связанного между трансферрином и ферритином.	$ 19 как часть полного профиля железа
Насыщение железом / трансферрином	Железо	Процент трансферрина, связанного с железом.Это должно быть около 1/3 или 33% от общей связывающей способности.	$ 19 как часть полного профиля железа
Ферритин	Железо	Транспортный и запасной белок для молекул железа. Он может быть повышен при остром или хроническом воспалении, даже если уровень биодоступного железа недостаточен. Я не рекомендую проводить этот тест изолированно без других маркеров железа.	19 долларов как часть полного профиля железа
25-ОН Витамин D	Витамин D	25-ОН Витамин D является молекулой-предшественником биоактивной формы витамина D, известной как 1,25-ОН витамин D.Поскольку уровни 25-ОН более стабильны в крови по сравнению с 1,25-ОН, я рекомендовал большинству людей измерять только уровни 25-ОН при мониторинге статуса витамина D. «Витамин D» в обогащенной пище и большинстве добавок на самом деле является предшественником 25-ОН в организме.	$ 29
Сыворотка, витамин B12	Кобаламин (B12)	Витамин B12 — важнейший витамин группы B, также известный как кобаламин, который легко содержится в продуктах животного происхождения. Этот тест показывает только количество B12 в сыворотке и не гарантирует его достаточность в тканях или определенных клетках.Лица со значениями меньше	$ 12
Сыворотка, метилмалоновая кислота	Кобаламин (B12)	Метилмалоновая кислота (MMA) является более чувствительным и функциональным маркером дефицита B12. Уровни MMA повышаются, когда уровень биодоступного B12 недостаточен для превращения MMA в другую органическую кислоту.	$ 69
Сыворотка, фолат	Фолат (B9)	Фолат в важнейшем питательном веществе, участвующем в производстве нуклеотидов, ключевого компонента ДНК, и, таким образом, при его дефиците может привести к снижению производства ключевых клеток типы, включая самую многочисленную клетку в человеческом теле, эритроцит.Как и в сыворотке B12, нормальные уровни фолиевой кислоты в сыворотке не гарантируют достаточного содержания во всех тканях, и можно рассмотреть возможность проведения более продвинутых тестов, таких как фолиевая кислота в эритроцитах или формиминоглутаминовая кислота в моче (FIGLU), для оценки функционального дефицита.	$ 12
Сыворотка, магний	Магний	Магний — важнейшее питательное вещество, которого часто не хватает в рационе людей. Таким образом, многие формы солей магния, включая хелат магния и цитрат магния, являются популярными добавками.Магний в сыворотке просто измеряет количество циркулирующего магния, и, опять же, адекватные уровни в сыворотке не гарантируют адекватных уровней во всех тканях / клетках. Некоторые люди решили использовать магний в эритроцитах в качестве лучшего маркера клеточного магниевого статуса.	$ 5
Гомоцистеин	B12, Фолат, B6	Гомоцистеин — уникальная молекула, участвующая в качестве промежуточного соединения в путях метионина и транссульфирования. Высокие уровни напрямую связаны с повреждением артерий и связаны с сердечно-сосудистыми заболеваниями.В условиях дефицита как B12, так и фолиевой кислоты можно увидеть заметное повышение уровня гомоцистеина, и он часто является более чувствительным маркером статуса фолиевой кислоты и B12, чем сывороточные уровни только этих маркеров.	$ 25

НАЖМИТЕ ДЛЯ РАСШИРЕНИЯ // Кардиометаболические лабораторные маркеры здоровья

Профиль ЛПИД Х-ЛПВП, триглицериды, ЛПОНП-C

Лабораторный маркер	Компоненты	Описание	Цена
Стандартный липидный профиль содержит несколько маркеров метаболизма липопротеинов и холестерина.ЛПВП, ЛПНП и ЛПОНП — это разные формы липопротеинов (высокая плотность против низкой плотности и очень низкая плотность). Липопротеины — это специализированные белки, которые переносят жиры, включая холестерин, по крови, поскольку жир и вода не смешиваются между собой. Маркеры LDL-C и HDL-C указывают количество холестерина внутри частицы LDL и частицы HDL соответственно. Триглицериды — это уникальный жир крови, состоящий из 3 длинных «хвостов» жирных кислот, прикрепленных к молекуле сахара, известной как глицерин. Тем, кто желает получить информацию о количестве и размере самих частиц ЛПНП и ЛПВП, следует рассмотреть тест липопрофиля ЯМР вместо основного липидного профиля.	$ 15
Липопрофайл ЯМР	Сокращенный список: Липидный профиль + 1. Количество частиц ЛПНП 2. Размер ЛПНП 3. Маленькие частицы ЛПНП 4. Количество частиц ЛПВП 5. Размер ЛПВП	Этот комплексный анализ липидов дает больше информации о количестве и размере липопротеинов и может указать на основные проблемы с контролем / метаболизмом сахара в крови. Люди с высоким уровнем частиц ЛПНП, независимо от ХС ЛПНП, подвергаются повышенному риску сердечно-сосудистых заболеваний.Я обычно не рекомендую использовать этот тест для скрининга и проводить его у людей с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний, с сильным семейным анамнезом или для тех, у кого есть подозрительные результаты по их основным липидным профилям.	$ 65
Липопротеин (a)		Специализированный липопротеин со структурой, аналогичной частице ЛПНП, который независимо ассоциирован с развитием сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ). Уровни в большинстве этнических групп в значительной степени определяются генетикой, и в настоящее время не существует лекарств или добавок, демонстрирующих резкое и последовательное понижающее действие для людей с повышенным уровнем lp (a).Вмешательства, основанные на образе жизни, также не оказывают значительного влияния на уровни lp (a). Несмотря на ограниченные терапевтические возможности для снижения уровней lp (a), многие лидеры в области кардиологии настаивают на усилении скрининга lp (a) для выявления лиц с более высоким риском сердечно-сосудистых заболеваний, особенно с нормальными профилями липидов и ЯМР.	$ 19
Гемоглобин a1c		Гемоглобин a1c — это специальный тест, также известный как тест на гликированный гемоглобин.Гликированный гемоглобин — это, по сути, количество глюкозы, «прилипшей» к гемоглобину в красных кровяных тельцах. Его использовали в качестве довольно точного маркера для определения среднего уровня глюкозы в крови в течение 2-3 месяцев. Этот маркер, однако, не является точным для людей с быстрым оборотом эритроцитов, связанным с анемией или другими состояниями потребления, и я обычно склоняюсь к использованию индивидуальных измерений глюкозы вместе с инсулином натощак в этих случаях.	$ 16
Инсулин натощак		Инсулин натощак обычно вводят вместе с гемоглобином a1c и глюкозой натощак, чтобы получить полную картину уровня глюкозы в крови человека и того, сколько инсулина необходимо для поддержания этого уровня.Повышение уровня инсулина натощак выше 7 мкМЕ / мл обычно указывает на раннюю инсулинорезистентность.	$ 19
1-5 Ангидроглюцитол (Glycomark ™)		Этот специализированный маркер используется для определения характера любых отклонений уровня сахара в крови выше ~ 180 мг / дл. Низкие уровни этого маркера указывают на значительные скачки уровня глюкозы в крови и могут использоваться вместе с инсулином натощак и гемоглобином a1c для оценки контроля уровня глюкозы в крови.	$ 39

НАЖМИТЕ ДЛЯ РАСШИРЕНИЯ // Клеточные функциональные лабораторные маркеры

Лабораторный маркер	Компоненты	Описание	Цена
Полный анализ крови.Гемоглобин 2. Гематокрит 3. MCV 4. MCH 5. MCHC 6. RDW 7. Подсчет лейкоцитов 8. Подсчет эритроцитов	Этот тест состоит из нескольких компонентов, оценивающих размер и количество эритроцитов (эритроцитов) а также концентрация гемоглобина в красных кровяных тельцах. Гемоглобин — это специальная молекула, предназначенная для переноса кислорода и доставки его к клеткам и тканям организма, и когда низкий уровень считается клинической анемией. CBC также оценивает ширину распределения эритроцитов (RDW), которая представляет собой вариацию размера эритроцитов, так что люди с большим количеством вариаций будут иметь более высокую RDW.Тест также определяет общее количество лейкоцитов (WBC). Большинство этих маркеров зависят от объема, и можно увидеть значительные различия, когда человек обезвожен по сравнению с хорошо гидратированным.	$ 8 при работе с тромбоцитами
Тромбоциты		Тромбоциты — это уникальные клетки, которые функционируют в основном как часть каскада свертывания крови при внутренних или внешних повреждениях (например, порезании пальца). состояние острого или хронического воспаления и дефицита тромбоцитов может предрасполагать человека к кровотечению.Часто используемый препарат аспирин блокирует функцию тромбоцитов.	8 долларов США как часть CBC
Комплексная метаболическая панель	1. Глюкоза 2. BUN 3. Креатинин 4. Натрий 5. Калий 6. Хлорид 7. Двуокись углерода 8. Кальций 9. Общий белок 10. Альбумин 11. Глобулин 12. Общий билирубин 13. Щелочная фосфатаза 14. AST 15. ALT Бонус: 1. Мочевая кислота 2. ЛДГ 3. GGT 4.Phosphorus	Комплексный метаболический профиль включает множество компонентов, включая основные электролиты, а также важные белки, включая альбумин и глобулин. Дополнительные маркеры включают билирубин, который является метаболитом процесса распада гемоглобина из эритроцитов и обнаруживается в желчи, вырабатываемой печенью. Также включены ферменты АСТ и АЛТ, которые в больших количествах содержатся в клетках печени, и их повышение может указывать на повреждение печени. Креатинин, побочный продукт метаболизма креатина в мышечной ткани, также измеряется и используется для определения СКФ, которая определяет функцию почек.В то время как высокий креатинин может указывать на дисфункцию почек, низкий уровень креатинина также может указывать на низкую или уменьшающуюся мышечную массу. Общий белок состоит как из альбумина (белок-носитель), так и из глобулина (иммунные белки), и низкий уровень может указывать на дисфункцию печени или катаболическую физиологию. Некоторые метаболические профили также включают дополнительные маркеры 1. Мочевая кислота, 2. ЛДГ, 3. ГГТ и 4. Фосфор, которые являются критическими маркерами для понимания клеточного обмена, функции красных кровяных телец, здоровья печени и статуса питания соответственно.	15 долларов США или 20 долларов США при включении маркеров 4AC

НАЖМИТЕ ДЛЯ РАСШИРЕНИЯ // Лабораторные маркеры иммунитета и воспаления

Высокая чувствительность -Реактивный белок (hs-CRP)

Лабораторный маркер	Компоненты	Описание	Цена
N / A	hs-CRP — это чувствительный тест для определения острой воспалительной реакции на белок C-реактивного белка. С-реактивный белок синтезируется и высвобождается из печени после стимуляции определенными иммунными клетками как часть скоординированного воспалительного ответа.На исходном уровне у пациентов, не страдающих острой болезнью, оптимальные уровни должны быть ниже 0,5 мг / дл. Однако повышенные уровни не указывают на конкретный источник или причину воспалительного ответа, а только указывают на то, что воспалительный ответ имеет место. Таким образом, очень важно соотносить клинический контекст и индивидуальные тенденции.	$ 19
Белые клетки крови (WBC) или дифференциальный подсчет клеток	Всего лейкоцитов 1. Нейтрофилы% 2. Лимфоциты% 3. Моноциты% 4.Эозинофил% 5. Базофилы%	Белые кровяные тельца (WBC) — одна из трех первичных клеток крови, включая эритроциты и тромбоциты. Термин WBC описывает широкий класс иммунных клеток, который в основном включает 5 основных подтипов: нейтрофилы, лимфоциты, моноциты, эозинофилы и базофилы. Нейтрофилы должны быть наиболее заметными лейкоцитами и служить первичным неспецифическим ответчиком в острой воспалительной реакции. Уровни могут быть повышены во время острого заболевания, например, бактериальной инфекции.Уровни могут быть низкими при определенных состояниях иммунодефицита и предрасполагают человека к определенным инфекциям. Лимфоциты — это широкий класс иммунных клеток, которые являются частью адаптивной иммунной системы, включая В- и Т-лимфоциты. Они являются вторыми по значимости иммунными клетками в крови после нейтрофилов. Уровни могут быть повышены, как в случае некоторых вирусных инфекций и аутоиммунных состояний, а уровни могут быть низкими, обычно в связи с повышением процентного содержания нейтрофилов. Моноциты обычно занимают третье место среди лейкоцитов в крови. Когда моноциты мигрируют из крови в ткани, они становятся макрофагами и выполняют множество функций в иммунной системе. Повышение содержания моноцитов можно увидеть в условиях хронического воспаления, такого как хронические вирусные инфекции, аутоиммунные заболевания и рак. Эозинофилы обычно занимают 4-е место по значимости лейкоцитов и обычно циркулируют на более низком уровне, чем другие лейкоциты. Эозинофилы могут стать более заметными и активироваться в условиях паразитарных инфекций или в условиях аллергической стимуляции и активации тучных клеток.Повышенные эозинофилы также можно увидеть при аберрантных иммунных ответах, связанных с определенными лекарствами, такими как класс иммуномодулирующих лекарств ингибиторов TNF. Базофилы являются наименее распространенными иммунными клетками и циркулируют в крови в очень низких количествах. Повышенные базофилы иногда наблюдаются вместе с повышенными эозинофилами, но могут независимо повышаться в условиях хронического воспаления или иммунной дисрегуляции как части рака, аутоиммунного заболевания или хронических инфекций, таких как туберкулез.	10 долларов как часть CBC с дифференциалом

Ссылки

1) Дэвид А.Лачер, Джеффри П. Хьюз, Маргарет Д. Кэрролл. Оценка биологической изменчивости лабораторных аналитов на основе Третьего национального исследования здоровья и питания. Клиническая химия. , февраль 2005 г., 51 (2) 450-452.

2) У. Рассел, Р. Ф. Харрисон, Н. Смит, К. Дарзи, С. Шале, А. П. Уитман, Р. Дж.