邵繼平 張彩云 胡不為 謝學(xué)立 田樹(shù)紅 王日超 黃道隆 符 健
(海南醫(yī)學(xué)院藥物安評(píng)中心,???71199)
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·免疫學(xué)技術(shù)與方法·
ELISA法檢測(cè)食蟹猴血漿中rhCNB多肽的方法學(xué)評(píng)價(jià)①
邵繼平 張彩云 胡不為②謝學(xué)立 田樹(shù)紅 王日超 黃道隆 符 健
(海南醫(yī)學(xué)院藥物安評(píng)中心,???71199)
目的:酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)定量測(cè)定食蟹猴血漿中rhCNB多肽的方法學(xué)評(píng)價(jià)。方法:利用雙抗體夾心ELISA法,對(duì)rhCNB多肽的方法學(xué)靈敏度、線性范圍、精密度與準(zhǔn)確度和回收率進(jìn)行方法學(xué)驗(yàn)證。結(jié)果:該方法特異性高,在0.195~12.5 ng/ml的線性范圍內(nèi),線性關(guān)系良好,標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為Y = 15.1X-0.26,R2=0.996 8,定量下限(LLOQ)為0.195 ng/ml;該方法的批內(nèi)精密度CV分別為3.55%、1.39%和4.71%;批間精密度CV分別為1.59%、3.2%和3.8%,均<5%,準(zhǔn)確度在91.9%~108.8%之間,方法回收率在88.5%~108.3%之間,<110%,說(shuō)明該ELISA方法的準(zhǔn)確度較高。符合驗(yàn)證要求。結(jié)論:雙抗體夾心ELISA法靈敏度高、通量大、重復(fù)性、準(zhǔn)確度及精密度好,可用于生物樣品中rhCNB多肽的定量檢測(cè)。
酶聯(lián)免疫吸附法;食蟹猴;rhCNB多肽;方法學(xué)評(píng)價(jià)
肝癌(Liver cancer)是嚴(yán)重危害我國(guó)人民健康的惡性腫瘤之一,其發(fā)病率和死亡率僅次于胃癌和食道癌,耐藥、復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移成為肝癌患者死亡的主要原因。晚期患者往往陷入無(wú)藥可救的絕境,在我國(guó)中位生存期僅3~6個(gè)月,在歐美也僅6~9個(gè)月,預(yù)后很差。
雖然治療肝癌的藥物眾多,但大多數(shù)藥物毒副作用大。目前臨床上肝癌藥物最大的缺點(diǎn)是缺乏組織選擇性,在體內(nèi)廣泛分布,在發(fā)揮療效的同時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的全身性毒副作用。因此尋找高效低毒的新型抗癌藥迫在眉睫。
鈣調(diào)磷酸酶(Calcineurin,CN)是目前唯一一種依賴Ca/CaM(鈣調(diào)素)的蛋白磷酸酶,由A、B亞基以1∶1的比例組成異二聚體,A亞基(CNA)是催化亞基,B亞基(CNB)是調(diào)節(jié)亞基。CNB作為該酶的調(diào)節(jié)亞基,能促進(jìn)CNA的活性,且相對(duì)分子質(zhì)量小,性質(zhì)穩(wěn)定。CN在免疫激活通路中發(fā)揮重要作用,是T細(xì)胞活化的關(guān)鍵酶。臨床前研究表明rhCNB(重組人鈣調(diào)磷酸酶B亞基,recombinant human calcineurin B subunit)能刺激T細(xì)胞和NK細(xì)胞增殖以及增強(qiáng)NK細(xì)胞的殺傷活性,增強(qiáng)巨噬細(xì)胞吞噬能力等免疫功能,且rhCNB對(duì)H22肝癌有顯著的抑制作用,療效確切,是高效低毒的新型抗肝癌生物藥[1]。
酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)是蛋白類(lèi)生物技術(shù)藥物常用的分析方法,具有操作簡(jiǎn)單,靈敏度高、特異性好,易于標(biāo)準(zhǔn)化,易被臨床采用等優(yōu)點(diǎn)[2-4]。rhCNB作為開(kāi)發(fā)中的一種創(chuàng)新藥,本文采用ELISA方法來(lái)評(píng)價(jià)其療效,并從線性、靈敏度、精密度和準(zhǔn)確度、回收率等方面進(jìn)行方法學(xué)驗(yàn)證,旨在為該ELISA方法在臨床上快速、準(zhǔn)確、方便地定量檢測(cè)人生物樣本中的rhCNB奠定基礎(chǔ),為評(píng)價(jià)rhCNB用于肝癌治療的臨床療效提供行之有效的檢測(cè)手段。
1.1 材料
1.1.1 試劑 rhCNB ELISA試劑盒(批號(hào):A21503 115D,南京金斯瑞公司生產(chǎn))和rhCNB供試品(批號(hào):20140807)均由??谄媪χ扑幑煞萦邢薰咎峁?。
1.1.2 儀器 TECAN酶標(biāo)儀(奧地利TECAN有限公司生產(chǎn)),Centrifuge 5810高速離心機(jī)(德國(guó)Eppendorf公司生產(chǎn))。
1.1.3 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 食蟹猴6只,普通級(jí),海南新正源生物科技有限公司提供(合格證號(hào):SCXK瓊2011-0002),雌雄各半,體重(2.4~4.5)kg。飼養(yǎng)于海南醫(yī)學(xué)院藥物安評(píng)中心動(dòng)物房。
1.2 方法
1.2.1 食蟹猴血漿樣品制備方法 從食蟹猴肘正中靜脈取血0.3 ml置于肝素鈉抗凝真空管內(nèi),靜置1 h后,用3 000 r/min離心20 min,分離后的血漿標(biāo)本保存于-20℃冰箱備用。
1.2.2 ELISA方法 雙抗夾心ELISA法的原理是在酶標(biāo)板上預(yù)先包被rhCNB抗體,待rhCNB抗原與抗體發(fā)生特異性結(jié)合反應(yīng),再加入HRP標(biāo)記rhCNB多抗,然后用TMB底物顯色,顯色強(qiáng)度與rhCNB濃度成正比。通過(guò)酶標(biāo)儀檢測(cè)吸光度(OD值),根據(jù)rhCNB標(biāo)準(zhǔn)品制定的標(biāo)準(zhǔn)曲線,用線性擬合方式計(jì)算rhCNB的含量。試劑盒操作步驟:將rhCNB蛋白加入96孔板內(nèi),室溫孵育1 h,洗板4次;加一抗,孵育1 h,洗板4次;再加入辣根過(guò)氧化酶偶聯(lián)的二抗,孵育0.5 h,洗板4次。加入四甲基聯(lián)苯胺(TMB)底物,避光室溫孵育5~15 min,最后加終止液終止反應(yīng),酶標(biāo)儀450nm處讀取吸光度[5,6]。
1.2.3 方法學(xué)評(píng)價(jià) 對(duì)建立的rhCNB雙抗夾心ELISA法分別進(jìn)行線性和范圍、靈敏度、準(zhǔn)確度和精密度、回收率等方法學(xué)驗(yàn)證[7-9]。(1)線性范圍:線性是指在設(shè)計(jì)的劑量范圍內(nèi),測(cè)試結(jié)果與試樣中被測(cè)物質(zhì)濃度呈正比關(guān)系的程度。應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)測(cè)定線性關(guān)系[10,11]。參照試劑盒標(biāo)準(zhǔn)品溶液的配制方法將標(biāo)準(zhǔn)品母液從1 mg/ml倍比稀釋為:12.5 ng/ml、6.25 ng/ml、3.125 ng/ml、1.56 ng/ml、0.78 ng/ml、0.39 ng/ml、0.195 ng/ml、0 ng/ml。檢測(cè)其信號(hào)值,并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,觀察是否呈線性。(2)定量下限:以零濃度溶液重復(fù)測(cè)定20次。然后計(jì)算空白值均值和空白值十倍標(biāo)準(zhǔn)差所對(duì)應(yīng)的濃度,最后統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的平均值為定量下限[12-14]。(3)準(zhǔn)確度:取線性范圍內(nèi)高、中、低三個(gè)濃度的溶液進(jìn)行方法學(xué)準(zhǔn)確度的考察。將標(biāo)準(zhǔn)品母液依次稀釋成10 000 ng/ml、5 000 ng/ml、1000 ng/ml。每個(gè)濃度的溶液各取2 μl分別加到2 μl猴空白血漿中,用1996 μl 1×稀釋液分別稀釋成10 ng/ml、5 ng/ml、1 ng/ml高中低三個(gè)濃度。每一濃度制備6份樣品。然后按照試劑盒說(shuō)明書(shū)檢測(cè)其信號(hào)值,最后通過(guò)計(jì)算回收率比較測(cè)定值與真實(shí)值之間的差異。(4)精密度:取線性范圍內(nèi)高、中、低三個(gè)濃度的溶液進(jìn)行方法學(xué)批內(nèi)和批間精密度的考察。同一批內(nèi)求RSD計(jì)算批內(nèi)精密度,連續(xù)測(cè)3 d,測(cè)其批間差異。標(biāo)準(zhǔn)品母液稀釋方法見(jiàn)1.2.3(1)。(5)回收率:選已知含量的血清樣本,分別加入三個(gè)濃度的等體積的標(biāo)準(zhǔn)品溶液(濃度為10 ng/ml、5 ng/ml、1 ng/ml),混勻后再用本法進(jìn)行測(cè)定?;厥章?實(shí)際濃度/理論濃度×100%。
1.3 數(shù)據(jù)處理 結(jié)果用藥動(dòng)學(xué)軟件(BAPP)進(jìn)行線性擬合求回歸方程并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。Microsoft Excel XP軟件進(jìn)行一般計(jì)算。
2.1 線性范圍 對(duì)12.5、6.25、3.125、1.56、0.78、0.39、0.195、0 ng/ml一系列標(biāo)準(zhǔn)品溶液進(jìn)行ELISA檢測(cè)。以標(biāo)準(zhǔn)品濃度為橫坐標(biāo),以吸收值為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性擬合并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。以陰性對(duì)照的2.1倍為cut off 值,確定該方法的陽(yáng)性值。從圖1可見(jiàn),線性方程Y=15.1X-0.26,R2=0.996 8。在0~12.5 ng/ml的濃度范圍內(nèi),本方法的線性關(guān)系良好,符合驗(yàn)證要求。
2.2 定量下限 定量下限是標(biāo)準(zhǔn)曲線上的濃度最低點(diǎn),以零濃度溶液重復(fù)測(cè)定16次。然后計(jì)算空白值均值和空白值十倍標(biāo)準(zhǔn)差所對(duì)應(yīng)的濃度,最后統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的平均值為定量下限。本方法測(cè)得的定量下限為0.195 ng/ml。符合驗(yàn)證要求。
2.3 準(zhǔn)確度 在rhCNB標(biāo)準(zhǔn)品線性范圍內(nèi),選擇高、中和低3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)品濃度:10、5和1 ng/ml,每一個(gè)濃度做6份平行樣品,計(jì)算每一濃度的回收率。表1準(zhǔn)確度分析結(jié)果表明該方法高、中、低濃度的回收率分別為107.3%、91.9%和108.8%,均在80%~120%可接受范圍內(nèi)??梢?jiàn),本方法的準(zhǔn)確度符合驗(yàn)證要求。
2.4 精密度 在rhCNB標(biāo)準(zhǔn)品線性范圍內(nèi),選擇高、中和低3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)品濃度:10、5和1 ng/ml,每一個(gè)濃度做6份平行樣品,連續(xù)測(cè)定3 d,計(jì)算每一濃度的均值、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)。表2和表3批內(nèi)和批間精密度結(jié)果顯示該方法的批內(nèi)精密度CV分別為3.55%、1.39%和4.71%;批間精密度CV分別為1.59%、3.2%和3.8%,均<10%。可見(jiàn),本方法的批內(nèi)和批間精密度均符合驗(yàn)證要求。

圖1 rhCNB標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 Standard curve of rhCNBNote: rhCNB ELISA method had high linearity within 0.195-12.5 ng/ml,the working curve of rhCNB was Y=15.1x-0.26,R2 = 0.996 8.
表1 rhCNB ELISA方法準(zhǔn)確度
Tab.1 Accuracy of rhCNB ELISA method

rhCNB(ng/ml)Trialvalues(ng/ml)Recovery(%)Averagerecovery(%)x±s1010.151101.51111.277112.76710.966109.660107.310.73±0.38110.552105.52110.781107.81410.659106.58954.66193.2194.62192.4254.65993.1884.49689.92591.94.598±0.0644.60192.0224.55291.03511.008100.8231.058105.7851.137113.684108.81.088±0.0511.125112.4751.131113.1191.070107.034
表2 rhCNB ELISA方法批內(nèi)精密度(n=18)
Tab.2 Inter-precision of rhCNB ELISA method(n=18)
表3 rhCNB ELISA方法批間精密度(n=48)
Tab.3 Intra-precision of rhCNB ELISA method(n=48)

rhCNB(ng/ml)Trialvalues(ng/ml)123456x±sWithin-runRSD(%)1010.15111.27710.96610.55210.78110.6599.790±0.1561.598.8678.8878.9969.5098.9339.1369.8029.9049.3669.6769.2409.51954.6614.6214.6594.4964.6014.5525.034±0.1613.25.0525.2494.9915.3645.6895.4894.8975.4336.2905.2184.7154.63911.0081.0581.1371.1251.13151.07051.128±0.0433.81.1831.2311.3251.3091.3131.2550.9961.0020.9021.0221.0851.156
表4 rhCNB ELISA方法回收率
Tab.4 Recovery of rhCNB ELISA method

rhCNB(ng/ml)Trialvalues(ng/ml)Recovery(%)Averagerecovery(%)RSD(%)108.77687.78.56685.68.22782.288.55.69.55795.59.11491.155.415108.35.419108.45.039100.8105.82.395.070101.45.529110.511.056105.61.042104.21.122112.2108.35.501.175117.41.021102.1
2.5 回收試驗(yàn) 由表4結(jié)果可見(jiàn),高中低濃度樣品的回收率分別為:88.5%、105.8%、108.3%,方法回收率<110%,說(shuō)明該ELISA方法的準(zhǔn)確度較高。符合驗(yàn)證要求。
酶聯(lián)免疫吸附法是高通量篩選和定量檢測(cè)生物技術(shù)藥物的一種常用方法,其原理是利用抗原抗體特異性結(jié)合進(jìn)行檢測(cè),靈敏度高達(dá)納克甚至皮克級(jí),以靈敏度高、特異性好、操作簡(jiǎn)便、安全而廣泛應(yīng)用于臨床診斷[15-17]。但ELISA法也存在一定的局限性:如重復(fù)性較差、受自身抗體或內(nèi)源性酶等干擾;此外,影響因素多,較明顯的是溫度和時(shí)間等,都會(huì)帶來(lái)誤差。因此用ELISA法定量檢測(cè)生物樣本中的藥物,對(duì)分析方法的靈敏度、線性范圍、精密度與準(zhǔn)確度等都有嚴(yán)格的要求。本文采用雙抗夾心ELISA技術(shù)對(duì)rhCNB試劑盒進(jìn)行方法學(xué)評(píng)價(jià),結(jié)果表明,血漿中雜質(zhì)不干擾樣品的測(cè)定,在0.195 ng/ml~12.5 ng/ml的線性范圍內(nèi),線性關(guān)系良好,標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為Y=15.1X-0.26,R2=0.996 8;高、中、低三個(gè)濃度的準(zhǔn)確度高,批內(nèi)和批間精密度均小于10.0%,有良好的精密度;方法回收率<110%。綜上所述:該方法特異性、準(zhǔn)確度和精密度、線性及范圍、定量下限等均符合驗(yàn)證可接受標(biāo)準(zhǔn),能夠快速、靈敏、準(zhǔn)確地對(duì)生物樣品中的rhCNB多肽進(jìn)行定量檢測(cè)。
[1] 高 錦,趙文軍,王艷麗,等.注射用重組人鈣調(diào)磷酸酶B亞基穩(wěn)定性的初步研究[J].中國(guó)新藥雜志,2008,17(8):675-678.
[2] 楊有業(yè),張秀明.臨床檢驗(yàn)方法學(xué)評(píng)價(jià)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2008:142-167.
[3] 中國(guó)生物制品標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì).中國(guó)生物制品規(guī)程[M].2000年版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000:620-623.
[4] 沈關(guān)心,周汝麟.現(xiàn)代免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)[M].武漢:湖北科技出版社,200l:34-35.
[5] Savino E,Hu B,Sellers J,etal.Development of an In-House,Process-Specific ELISA for Detecting HCP in a Therapeutic Antibody,Part 2[J].Bio Process International,2011,9:68-75.
[6] Huisman H,Wynveen P,Nichkova M,etal.Novel ELISAs for screening of the biogenic a mines GABA,glycine,beta-phenylethyla mine,agmatine,and taurine using one derivatization procedure of whole urine samples[J].Anal Chem,2010b,82:6526-6533.
[7] Fengqiang Wang,Dennis Driscoll,Daisy Richardson,etal.The comparison of chemilu minescent and colorimetric-detection based ELISA for chinese hamster ovary host cell proteins quantification in biotherapeutics[J].J Bioproces Biotechniq,2013,3(2):1000136.
[8] Nichkova M,Huisman H,Wynveen P,etal.Evaluation of a novel ELISA for serotonin:urinary serotonin as potential biomarker for depression[J].Anal Bioanal Chem,2012,402:1593-1600.
[9] Nichkova M,Wynveen PM,Marc DT,etal.Validation of an ELISA for urinary dopa mine:applications in monitoring treatment of dopa mine-related disorders[J].J Neurochem,2013,125:724-735.
[10] Schenauer MR,Flynn GC,Goetze AM.Identification and quantification of host cell protein impurities in biotherapeutics using mass spectrometry[J].Anal Biochem,2012,428:150-157.
[11] Tscheliessnig AL,Konrath J,Bates R,etal.Host cell protein analysis in therapeutic protein bioprocessing-methods and applications[J].J Biotechnol,2013,8:655-670.
[12] Huisman H,Wynveen P, Setter PW.Studies on the immune response and preparation of antibodies against a large panel of conjugated neurotransmitters and biogenic a mines:specific polyclonal antibody response and tolerance[J].J Neurochem,2010,112(3):829-841.
[13] Liu N,Brevnov M,Furtado M,etal.Host cellular protein quantification[J].Bio Process International,2012,10:44-50.
[14] Wang X,Schomogy T,Wells K,etal.Improved HCP quantitation by minimizing antibody cross-reactivity to target proteins[J].Bio Process International,2010,8:18-24.
[15] Roda A,Guardigli M.Analytical chemilu minescence and biolu minescence:latest achievements and new horizons[J].Anal Bioanal Chem,2012,402:69-76.
[16] Dotsikas Y,Loukas YL.Improved performance of antigen-HRP conjugate-based immunoassays after the addition of Anti-HRP antibody and application of a liposomal chemilu minescence marker[J].Anal Sci,2012,28:753-757.
[17] Edgeworth JA,Farmer M,Sicilia A,etal.Detection of prion infection in variant Creutzfeldt-Jakob disease:a blood-based assay[J].Lancet,2011,377:487-493.
[收稿2015-10-12 修回2015-10-27]
(編輯 倪 鵬)
Methodological evaluation of rhCNB in long-tailed macaque sera detected by Enzyme-linked Immunosorbent Assay(ELISA)
SHAO Ji-Ping,ZHANG Cai-Yun,HU Bu-Wei,XIE Xue-Li,TIAN Shu-Hong,WANG Ri-Chao,HUANG Dao-Long,F(xiàn)U Jian.Hainan Medical University,Haikou 571199,China
Objective:To validate an enzyme linked immunosorbent assay(ELISA) method for the quantification of rhCNB in long-tailed macaque sera.Methods: The linear,sensitivity,accuracy,precision and recovery were determined using ELISA.Results: The present ELISA method had high linearity within 0.195 ng/ml-12.5 ng/ml,the working curve of rhCNB was Y= 15.1X-0.26,R2=0.996 8, the method showed good sensitivity of 0.195 ng/ml,the accuracy were in the range of 91.9%-108.8%,and the Coefficient of variation(CV) for inter-assay were 3.55%,1.39% and 4.71%,the intra-assay were 1.59%,3.2% and 3.8%,all less than 10%,the recoveries were in the range of 88.5%-108.3%,<110%.Thus the method was coincidence with requirement.Conclusion: Double antibody sandwich ELISA assay of rhCNB in long-tailed macaque sera has good sensitivity,accuracy,precision and recovery and it can be used to measure rhCNB concentration in biological samples.
Enzyme linked immunosorbent assay(ELISA);Long-tailed macaque;Recombinant human calcineurin B subunit(rhCNB); Methodological evaluation
10.3969/j.issn.1000-484X.2016.04.017
①本文為國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(81160408)。
邵繼平(1971年-),女,博士,副教授,主要從事新藥安全性評(píng)價(jià)的研究,E-mail:jpshaosl@163.com。
及指導(dǎo)教師:符 健(1959年-),男,博士,教授,主任,主要從事新藥安全性評(píng)價(jià)的研究。
R969.1 R917
A
1000-484X(2016)04-0528-04
②西交利物浦大學(xué),蘇州215123。