細胞因子是一類廣泛參與到免疫反應(yīng)、細胞遷移、信號轉(zhuǎn)遞等生物功能的小分子量分泌蛋白的統(tǒng)稱。對細胞因子豐度的定量檢測是諸多研究都需要完成的工作。然而,在研究過程中我們經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)自己對同類型樣品中細胞因子的定量檢測結(jié)果與文獻報道或自己不同時期的檢測結(jié)果有較大出入。近期,一篇發(fā)表在國際頂級學(xué)術(shù)期刊Cell上題為“Host and Environmental Factors Influencing Individual Human Cytokine Responses”的研究為我們揭開了細胞因子不為人知的秘密。
研究人員以來自西歐約500名健康志愿者為研究對象,研究不同宿主因素和環(huán)境因素下細胞因子的表達情況。研究發(fā)現(xiàn),宿主(比如:年齡,性別)和環(huán)境因素(季節(jié)交替)對細胞因子的表達以及循環(huán)調(diào)節(jié)子均有顯著影響,如圖1所示。
圖1 宿主和環(huán)境對細胞因子表達的影響
正常狀態(tài)下,宿主和環(huán)境因素影響免疫循環(huán)調(diào)節(jié)子的表達
常規(guī)免疫狀態(tài)下,作為宿主防御過程中的重要循環(huán)調(diào)節(jié)因子: IL-6、IL-1Ra、IL-18BP、IgA、Adiponectin隨著年齡的增加表達量增加;IL-18BP在男性中的表達量高于女性;同時, BMI、避孕藥、吸煙等宿主因素均會對循環(huán)調(diào)節(jié)子有不同程度的影響,見圖2。由此可見,年齡,性別,BMI等宿主非遺傳因素均會對循環(huán)調(diào)節(jié)子的表達產(chǎn)生不同程度的影響。
圖2 不同宿主本身因素影響循環(huán)調(diào)節(jié)子的表達
外界刺激下,宿主和環(huán)境因素影響促炎因子的表達
研究人員對不同的外界刺激下促炎因子表達量進行研究,在分別采用不同的刺激(8種細菌,4種真菌,一種病毒,4種純微生物配體,和兩種代謝刺激)后,檢測全血,外周血單核細胞(PBMCs),單核細胞源巨噬細胞,中2種類型的促炎因子:IL-1b、 TNF-a、 IL-6(單核細胞產(chǎn)生)和IFNg、IL-17、 IL-22(淋巴細胞產(chǎn)生)的表達量。發(fā)現(xiàn)在大多數(shù)病原體刺激下,淋巴類促炎因子IFNg、IL-22隨著年齡的增加而表達下降。單核細胞產(chǎn)生的促炎因子IL-1b、TNF-a、IL-6在男性中的表達量高于女性。宿主BMI越高,IL-1Ra濃度升高。促炎因子TNF-a、IL-1b和 IL-6在夏季表達量Z高,而循環(huán)調(diào)節(jié)子AAT在冬天Z高。
不同宿主因素及環(huán)境因素對促炎因子表達的影響詳見圖3~圖6所示。
綜上,我們可以得出結(jié)論,無論是在常規(guī)免疫狀態(tài)還是處于不同外界刺激下,外周循環(huán)系統(tǒng)中的細胞因子會由于年齡、性別、體重、吸煙,乃至天氣因素的影響而發(fā)生顯著變化。因此,當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)自己細胞因子檢測的實驗結(jié)果與前人報道發(fā)生出入時,有必要在排除技術(shù)因素影響的基礎(chǔ)上,進一步對入組人群的基線資料進行再次校正。
多重細胞因子檢測技術(shù)
近年來,隨著生命科學(xué)研究的不斷推進,研究人員對細胞因子檢測數(shù)據(jù)的質(zhì)量要求越來越高。當(dāng)遇到多種細胞因子同步檢測的需要時,經(jīng)典ELISA技術(shù)在小樣本量多因子檢測、因子間平行比較及檢測數(shù)據(jù)穩(wěn)定性方面往往顯得捉襟見肘。高通量細胞因子芯片技術(shù)和Luminex液相懸浮芯片技術(shù)由此應(yīng)運而生,有效解決了多因子檢測的限制問題。
上海華盈生物醫(yī)藥科技有限公司(華盈生物)是專業(yè)的蛋白芯片技術(shù)服務(wù)商,公司建立了細胞因子芯片(Slide-based)和Luminex液相懸浮芯片(x-MAP)兩大抗體芯片檢測體系?蛇M行600多種細胞因子的個性化訂制檢測,覆蓋大多數(shù)類型的細胞因子。檢測物種覆蓋人、小鼠、大鼠、猴、馬、牛、貓等多種生物。無論在大量候選細胞因子的初步篩選,還是在特定多個因子的大規(guī)模樣本驗證實驗中,都可以在華盈生物蛋白芯片平臺找到適合的實驗策略和產(chǎn)品。
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