01
心衰标志物
2017年ACC/AHA心衰指南更新,将生物标志物列为评价心衰疗效与转归的重要指标。 心衰的标志物主要有反映心肌负荷的标志物:BNP、NT-proBNP、肾上腺髓质素、MR-proADM、ST2等;反映心肌细胞坏死的标志物:TNT、TNI;反映心肌细胞间质重构的标志物:前胶原III型、Galectin-3;反映炎症的标志物有CRP等等。血清或血浆中的利钠肽浓度的检测是最早用于心衰的诊断和预后的生物标志物,BNP<100ng/L或NT-proBNP<300pg/ml,可排除心衰,NT-proBNP>1100pg/ml可确定急性心衰,血浆NT-proBNP>5000pg/ml提示心衰患者短期死亡率较高;>1000pg/ml提示长期死亡率较高。然而,随着对心衰中神经激素和生化机制的相互作用研究的深入,许多其他潜在的心脏生物标志物被评估,以更好地理解心衰的生物学和潜在的生物学指导管理。
图1:2017 ACC/AHA心衰指南对生物标志物应用的推荐(图片来源于https://news.medlive.cn/heart/info-progress/show-158934_129.html)
02
ST2在心衰中的作用机制物
致癌抑制因子2(ST2)是IL-1R的家族成员,ST2与IL-1受体结构有相似之处,又被称为白细胞介素- 1受体样1,具有两种亚型,分别为跨膜型(ST2L)和可溶型(sST2),最初是在炎症和自身免疫性等疾病中有相关报道。然而,在确定IL-33作为ST2的功能配体,并确定ST2/IL-33信号在心脏重构中的作用后,sST2已成为心血管生物标志物的一种新的生物标志物。其机理是膜结合型(ST2L)和可溶型(sST2),两者竞争与IL-33结合,在正常状况下,心肌成纤维细胞产生IL-33, 可与ST2L结合,其结合复合物可激发细胞内信号级联放大。这个信号最终会上调NF-κB表达,可防止心肌纤维化和肥大。但是,当可溶性ST2水平高时,可溶性ST2可竞争性与IL-33结合,使IL-33与ST2L结合减少,从而使Il-33无法进入心脏保护的信号转导途径。所以,心脏会持续承受压力,导致细胞死亡和组织纤维化。sST2的浓度与心力衰竭的存在和严重程度有关,这对预后有特殊的价值。
图2:IL-33/ST2信号通路(图片来源于Kakkar R, Lee RT. The IL-33/ST2 pathway: therapeutic target and novel biomarker. Nat Rev Drug Discov. 2008 Oct;7(10):827-40. doi: 10.1038/nrd2660. PMID: 18827826; PMCID: PMC4277436.)
03
ST2的检测临界值
Michele等人对4268例心衰患者进行了评估,这些患者中位年龄68岁,75%为男性,65%为缺血性心衰,87%为左心室射血分数。检测结果表明NT-proBNP、hs-TnT和sST2检测cutoff值分别为1360 ng/l、18 ng/l和27 ng/ml。而相关研究显示,急性失代偿心衰患者ST2>35 ng/ml时,一年内患者死亡与心衰再住院风险显著增高,一年内死亡率与ST2浓度呈正相关,所以ST2。在2019中国国际心力衰竭大会(CIHFC)上,南京医科大学第一附属医院黄峻教授也指出若患者检测结果ST2≥35 ng/ml,血钾浓度<5 meq/L,血清肌酐<2.5 mg/dL:(1)可选择螺内酯进行治疗,用量可考虑加至40mg/50mg以保证药物抗纤维化效果;(2)也可使用沙库巴曲缬沙坦进行治疗。二者抗纤维化疗效均优于ACEI类药物。
图3: 心衰关键指标的cutoff值(图片引自Emdin M, Aimo A, Vergaro G, Bayes-Genis A, Lupón J, Latini R, Meessen J, Anand IS, Cohn JN, Gravning J, Gullestad L, Broch K, Ueland T, Nymo SH, Brunner-La Rocca HP, de Boer RA, Gaggin HK, Ripoli A, Passino C, Januzzi JL Jr. sST2 Predicts Outcome in Chronic Heart Failure Beyond NT-proBNP and High-Sensitivity Troponin T. J Am Coll Cardiol. 2018 Nov 6;72(19):2309-2320. doi: 10.1016/j.jacc.2018.08.2165. PMID: 30384887.)
04
ST2的配对抗体
目前临床上ST2的检测主要是通过免疫层析和化学方法的方法进行检测,通过配对抗体能够准备的对血浆或者血清中ST2进行定量,常州伯仪生物通过自主研发的抗体发现平台,筛选出高灵敏度的ST2配对抗体,并在免疫层析-荧光微球平台上进行了相关验证,以下是一些数据展示:
1)通过ELISA和SPR等方式检测抗体和抗原的亲和力(ELIS数据未展示):
图4(1): 通过SPR检测抗体原料对ST2抗原的亲和力
|
mAb |
Ka(M-1s-1) |
Kd(s-1) |
KD(M) |
|
140 |
7.00E+5 |
5.59E-4 |
7.99E-10 |
|
mAb |
Ka(M-1s-1) |
Kd(s-1) |
KD(M) |
|
141 |
8.19E+5 |
2.60E-4 |
3.17E-10 |
图4(2): 通过SPR检测抗体原料对ST2抗原的亲和力
结果表明配对抗体的亲和力较高,KD值均在10^-10 M左右。
2)通过本公司自产的时间分辨微球进行免疫层析检测抗体原料的相关性,对照组是市售的商品化大板:
图5: 免疫层析检测抗体原料的相关性。
结果表明伯仪ST2抗体原料相关性R2≥0.99,线性范围为1-250ng/ml。
05
ST2产品信息
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