면역학 멀티플렉스 분석: 더 많은 면역 바이오마커를 더 빠르게 프로파일링
매사추세츠 케임브리지의 Forsyth Institute Multiplex Core에서 MILLIPLEX® 사이토카인 멀티플렉스 키트를 어떻게 사용하고 있는지 동영상에서 확인하세요.
면역학 멀티플렉스 분석
사이토카인 및 기타 단백질의 정량화는 염증, 패혈증 같은 병태와 자가면역질환, 심혈관질환, 대사증후군, 신경계 장애, 암 같은 질병을 이해하는 데 중요합니다. 업계를 선도하는 광범위한 머크의 면역학 멀티플렉스 패널에는 사이토카인, 케모카인, 성장 인자, 용해성 사이토카인 수용체, 관문 단백질, 보체 단백질, 자가면역 자가항체, 금속단백분해효소(TIMP)의 조직 억제제, 기질 금속단백분해효소(MMP), 패혈증 연관 단백질, 피부 바이오마커, 면역글로불린을 측정하는 키트가 포함되어 있습니다. 널리 사용되는 분석물질은 표 1에 설명되어 있습니다.
Luminex® xMAP® 기술에 기반한 당사의 MILLIPLEX® 멀티플렉스 면역학 분석을 통해 질병과 기저 과정에 대해 정밀하게 다변수 분석을 수행할 수 있습니다.
면역 바이오마커 멀티플렉싱 분석의 응용분야
면역 바이오마커 멀티플렉싱 분석의 응용분야는 다양합니다. 여기에는 다음 항목이 포함됩니다.
아래에서는 멀티플렉스 면역학 분석이 면역학 연구에서 사용되는 방법의 예시를 서술합니다.
사이토카인, 케모카인, 성장 인자
면역 반응의 인식, 활성화 또는 효과인자 단계에서 작용하는 사이토카인은 T 세포, B 세포, 골수 세포의 발달 및 기능 활성도를 조절합니다. 면역학 멀티플렉스 분석을 사용하여 사이토카인, 케모카인 및 성장 인자를 정량화하면 면역 체계와 관련된 다양한 병리학적 상태에 대한 이해를 제공함으로써 연구 진행에 도움이 됩니다. 멀티플렉싱 분석을 통해 연구자들은 분석물을 동시에 조사할 수 있어 시간, 시료, 자원을 절약합니다. 이는 수많은 면역 바이오마커가 다양한 경로에서 역할을 하는 면역학 연구에 특히 중요합니다.
최신 MILLIPLEX® 인간 및 비인간 영장류 사이토카인/ 케모카인/성장 인자 멀티플렉스 패널에 대해 알아보세요.
인터페론은 광범위하게 발현되는 사이토카인으로, 잠재적인 항바이러스 및 항증식 효과를 가지고 있습니다. 이러한 사이토카인은 바이러스 감염에 대한 일차 방어선이며 악성 세포에 대한 면역감시에서 중요한 역할을 맡고 있습니다. 그림 1은 MILLIPLEX® 인간 인터페론 멀티플렉스 패널이 분석에 도움을 줄 수 있는 선택된 인터페론의 유사성을 보여줍니다.
그림 1.MILLIPLEX® 인간 인터페론 패널을 사용한 희석 평행성/선형성. IFNα2, IFNλ2, IFNλ3 분석은 스파이크되지 않은 시료로 수행되었으며, IFNγ 분석은 스파이크된 시료에서 수행되었습니다. 시료는 프로토콜에서 지시하는 대로 1:2로 희석되었으며 그 다음에 그림에 언급된 대로 추가 희석되었습니다.
보체계
보체계는 세 가지 경로로 구성됩니다.
- 고전적 경로는 항원-항체 복합체에 의해 자극됩니다
- 대체 경로는 병원성 세포 표면과 접촉 시 자발적으로 활성화됩니다
- 만노스 결합 렉틴(MBL) 경로는 주로 병원성 세포 표면에만 존재하는 만노스 당을 인식합니다.
시료 내 여러 보체 단백질의 수준을 평가하여 보체 프로파일을 결정하는 능력을 통해 염증 신호전달 및 선천적인 면역 반응에서 더 정확하게 변화를 특성화할 수 있습니다. MILLIPLEX® 인간 보체 패널은 혈청 및 혈장 시료에서 주요 보체 단백질 16종의 수준을 측정하는데 사용될 수 있습니다. 그림 2에서는 보체연쇄증폭반응을 설명하고 있습니다. 어떤 보체 성분이 어떤 MILLIPLEX®로 측정되는지 나타내기 위해 보체 성분에 강조 표시를 하였습니다. 그림 3에서는 이러한 보체 패널을 사용한 예시 데이터를 보여줍니다.
그림 2.강조 표시된 보체가 포함된 보체연쇄증폭반응은 MILLIPLEX® 인간 보체 패널에서 찾을 수 있습니다. 파란색의 보체 성분은 제품번호 HCMPEX1-19K, 마젠타색의 성분은 제품번호 HCMP2MAG-19K, 초록색의 성분은 제품번호 HC5B9-140K에서 찾을 수 있습니다.
그림 3.건강한 혈장 시료를 COVID-19 회수 혈장 시료와 비교할 때 보체 수준에서 유의차가 있습니다. *p<0.05, **p<0.005.
MMP 및 TIMP
아연 단백질분해요소 계열인 기질 금속단백분해효소(MMP)는 세포외기질(ECM)의 분해를 담당하며, 배아 발달 및 조직 형태발생, 조직 및 뼈의 재형성, 상처 치유, 혈관 신생과 같은 정상적인 생리학적 과정에서 핵심 역할을 맡고 있습니다. 이러한 과정은 세포표면 수용체 절단, 세포사멸 리간드 방출, 세포 증식 및 분화, 케모카인 활성 조절에서 MMP의 역할에 의존합니다. 구조에서 유사하게, MMP는 불활성 전효소로서 합성 및 분비되며 활성화를 위해 단백질 분해 절단이 필요합니다. 이 과정은 세린 단백질분해요소 또는 기타 MMP에 의해 중재될 수 있습니다. MMP 발현의 증가는 부착 분자, 성장 인자, 사이토카인, 호르몬을 포함하여 광범위한 자극에 대한 반응으로 발생합니다. MMP 활성의 조절은 일차적으로 금속단백분해효소의 조직 억제제(TIMP)에 의해 조절됩니다. 그러므로, MMP/TIMP 균형의 붕괴는 관절염, 심혈관 질환, 종양 성장 및 전이를 초래할 수 있습니다.
면역 반응 및 패혈증 바이오마커 분석
면역 반응이 항상성을 유지하는 데 결정적인 반면, 박테리아, 바이러스, 곰팡이 또는 기생충에 상관없이 감염에 대한 과민 반응은 패혈증이라 불리는 조절되지 않는 면역 반응을 초래할 수 있습니다. 감염에 대한 이런 과민 반응은 면역 억제로 이어지는 림프 기관의 세포자멸사 증가뿐만 아니라 패혈증 바이오마커의 상향조정을 포함하여 억제되지 않는 염증 반응을 통해 항상성을 방해합니다. 중증 패혈증 또는 전신성 염증반응 증후군(SIRS)은 패혈 쇼크, 다발성 장기부전 증후군(MODS), 사망을 초래할 수 있습니다. MILLIPLEX® 인간 패혈증 패널은 패혈증에 관련된 염증 바이오마커의 역할을 이해하는 데 도움이 됩니다.
동형 인간 및 마우스 면역글로불린
혈장 세포 및 림프구에서 생성되는 면역글로불린(Ig)은 면역 반응에 결정적으로 관련이 있으며, 항원에 부착하여 항원을 파괴하는 역할을 합니다. Ig는 구조 다양성으로 인해 기능 및 항원 반응이 각기 다른 동형(isotype)으로 분류됩니다. 5가지 주요 동형은 IgM, IgG, IgA, IgE, IgD이며, 모두 건강한 사람에게서 찾아볼 수 있습니다. 일부 자가면역질환, 위장관 질환, 악성 종양은 특정 동형 결핍이나 하나 또는 그 이상의 동형 농도 변화에 의해 특징을 나타냅니다. 질병 상태의 범위는 동형 클래스나 서브클래스 하나의 결핍부터 Ig 클래스의 전체 결핍까지 포함합니다.
연구자들은 MILLIPLEX® Isotyping 키트를 이용하여 Ig 클래스 및 서브클래스를 동시에 정량화할 수 있습니다. xMAP® 멀티플렉스 기술은 이러한 동형의 수준을 측정하는 데 이상적이며, 요구되는 분석 수와 시료의 양을 줄일 뿐만 아니라 분석을 여러 차례 수행하게 만드는 부정확한 값의 가능성을 대폭 감소시킵니다.
섬유증
섬유증 및 관련 질환은 전 세계의 이환율 및 사망율의 부담을 증가시키고 있습니다. MILLIPLEX® 섬유증 패널 1을 이용하여 연구자들은 특발성 폐 섬유증, 간 섬유증, 폐 섬유증을 포함하여 섬유성 질환에 관련된 복잡한 과정에 대한 이해를 발전시킬 수 있습니다. 그림 4에서는 이러한 패널에서 얻은 일부 분석물 데이터 예시를 보여줍니다.
그림 4.건강한 사람(n=20), 전신성 홍반성 루푸스(SLE; n=7), 피부경화증(n=10), 쇼그렌 증후군(n=4), 류마티스 관절염(n=4), 낭성 섬유증(n=5), 폐 섬유증(n=5), 비알코올 지방간염(NASH; n=6)에서 얻은 각 분석물의 카탈로그 번호 HFIB1-100K에서의 혈청/혈장 농도.
연구 목적 외 사용 금지. 진단 절차에 사용 금지.
계속 읽으시려면 로그인하거나 계정을 생성하세요.
계정이 없으십니까?