蛋白生物标志物研究现状

　　蛋白，作为机体重要的组成成分，诠释着生命个体每一点的生长，发育和变化。从上世纪40年代开始，随着免疫组化等经典蛋白检测技术的发展，蛋白作为生物标志物的价值逐渐被人们所重视。尽管免疫组化，ELISA，Luminex等蛋白检测技术已经实现了数以千计的蛋白生物标志物检测，但蛋白生物标志物的开发速度仍显缓慢：年均仅有1-2个新的生物标志物进入实  际的临床应用。据统计，在400,000多种已知的人类蛋 白中，约有300,000种因为表达丰度过低而无法实现传统方法的检测。在现有技术可以检测的约100,000种蛋 白中，大多数又无法在健康个体的样本中检测到，而仅仅出现在特定的疾病时期。大量蛋白生物标志物的重要功能，如同海平面下的冰山，无法被现有技术准确界定。不论临床还是基础研究，蛋白生物标志物的应用都拥有可观的发展前景，但现有技术的瓶颈极大限制了蛋白生物标志物的发展。

见“微”知著 突破极限

超高灵敏蛋白检测 助力揭示微妙生物学事件

　　当蛋白的检测与差异表达对您的科研发现意义重大，那么选择一个值得信赖的超高灵敏度检测平台将极大程度加速研究进程，确保数据可靠性。日益精准的研究和药物研发需要平台具备更为灵敏的靶标检测与更高通量的样本检测能力。

　　默克生命科学全新推出的SMCxPRO™单分子免疫检测平台，突破常规免疫检测极限极大地提升检测灵敏度，生命科学研究领域蛋白质定量检测进入----飞克级时代!

平台优势

　     超高灵敏度(fg/mL)

　   快速读取分析

　   精巧时尚设计

　   磁珠反应制式

　   超过600种的抗体对验证

　　现在，默克*SMCxPRO™单分子 免疫检测平台，采用专li单分子检测技术，突破蛋白检测极限，生物标志新发现，助力疾病研究再创新。

单分子检测技术驱动的SMCxPRO™ 免疫检测平台

SMC™ (Single molecule counting)单分子检测技术 降低背景，增强信号

　　SMC™技术相较于传统免疫检测技术，信噪比有了很显著的改善，使得系统的检测灵敏度极大地提升。同时在一个系统里可以同时检测低表达和高表达的蛋白靶标，揭示疾病相关生物标志物的微小变化。

SMC™ 技术

改变了生物标志物的传统认识

1. 经典生物标志物的全新意义

　　肌钙蛋白cTnl是心脏病领域经典的生物标志物。cTnl的检测被用来判断冠心病、心衰等心脏疾病的发生，同时也帮助医生进行预后评估。正常人血液无法通过ELISA有效测得cTnl指标，因此一 般认为这种因子在正常人中并不存在。而SMC™技术通过基于磁珠孵育条件的单分子检测，能够实现低至0.4pg/mL的检测灵敏度。研究发现，在350例健康的男性和女性个体中，几乎所有个体血液中的cTnl都可被精确检测，并且99%个体的表达水平都在10.19pg/mL以下，而市售其他所有检测试剂盒都无法达到10pg/mL以下的检测能力。大多数个体的实测值在1-2pg/mL之 间，远远超出了传统方法的检测范围。

在一项长达12年的连续研究中，cTnl的价值被*地重新定义。研究者在12年前检测了正常个体的cTnl, 并且根据本  底表达水平的差异将被测者分为4组。在随后12年的临床追踪中，发现本底表达cTnl较高的个体倾向于较高的累积心  脏病发病率，而本底表达丰度低于1.06pg/mL的个体12年后心脏病的累积发病率极低。研究揭示cTnl本底表达水平 可影响多年后心脏病事件发病率。

 2. 全新生物标志物的发现

　　阿尔茨海默症是严重的神经疾病，有多达5000万阿尔茨海默症患者。人类已经发现一些重要的蛋白可能会参与到这种  疾病，并且可以作为判断疾病的重要标志物。

　　寻找合适的生物标志物用于早期诊断对于防治阿尔茨海默症十分关键。Aβ蛋白造成的淀粉样蛋白沉淀和tau蛋白造成神经纤维  缠结，会在早出现认知损失症状的10-15年前开始，这段时间也被称为阿尔茨海默症潜伏期(preclinical Alzheimer  Disease)。如果能在这个时期尽早确认疾病的出现，将为医学干预和治疗争取非常宝贵的治疗期。因此，要求有更好的生物  标志物能够在早期进行诊断。通过SMC™单分子免疫检测平台，研究者自主开发出了VILIP(Visinin-like protein 1)的超高  灵敏度检测技术，并且证实VILIP在阿尔茨海默症造成的神经细胞损失方面是非常有效的生物标志物。

3. SMC™技术助力全新单抗药物开发

       IL-13是重要的细胞炎症因子，与IL-13信号通路相关 研究发现青壮年的哮喘很多是由于IL-13信号通路所造  成，因而IL-13被认为是一种很重要的成年哮喘诱发因 素。Pfizer辉瑞制药公司为解决这种问题，计划开发  IL-13单克隆抗体药物阻断IL-13同其受体的结合。在 药物研发过程中两个候选药物，即IMA638和IMA026  获得了比较好的疗效，但临床实验急需方法测量血液中 的IL- 13 进行药物代谢动力学和药物效应动力学的检 测。这些关键数据对于药物通过临床实验，进入FDA审  批阶段起着至关重要的作用。而当时普通的ELISA受制 于较低的灵敏度，无法检测到IL-13的本底表达水平。 SMC™单分子免疫检测平台具备数倍乃至上百倍于高质  量ELISA检测试剂盒的灵敏度，磁珠孵育系统达到了 0.07pg/mL的超高检测灵敏度，实现了所有个体本底 表达水平的检测，从而得到了血液中IL-13在治疗条件  下的完整变化数据，提供了关键的临床证据。

4. SMC™技术区分健康，风险与疾病个体

5. 新蛋白药物/治疗方法的免疫原性检测

      随着生物技术的发展，重组蛋白药物或者单抗类药物，以及CAR-T等新型治疗方法越来越受  到关注，但这些治疗过程会在体内产生新的免疫原，有可能导致大量细胞因子的释放，引起血管透性变化，病人出现高烧等一系列严重的反应，甚至休克死亡。在这些创新的疗法中，免疫原性检测被作为药物安全评价的主要指标。

　　免疫原性指的是抗原激发免疫反应的能力，也指抗原刺激机体后，机体免疫系统能形成抗体  或致敏T淋巴细胞的特异性免疫反应的能力。免疫原性很多情况下是对机体有利的，例如疫  苗产生的免疫反应。但是，在生物治疗过程中，对治疗性抗原(重组蛋白，单抗)的免疫反 应是非常不利的，会产生细胞因子释放综合症cytokine release  syndrome (CRS)，促炎症因子在治疗中被免疫细胞释放(例如TNF-α, IL-6, IL-8, IFN-γ, 等等)，或者是抗药性抗体产生anti-drug-antibodies (ADAs) ，削弱治疗效果，对治疗产生反作用。

细胞因子释放检测

　　细胞因子释放检测一般采用全血测试方法，即将治疗性抗体与抗凝全血孵育， 并在血浆中检测特定细胞因子的产生。

　　SMC™其检测灵敏度可达到TNF-α：0.1 pg/mL ，IL-2：0.2 pg/mL，本底细胞因子水平: 100% 可被检测，提高了数据质量，并且可通过本底水平对样品进行分级。而其大动态检测范围能力可满足在CRS中炎症反应细胞因子剧烈变化，同时高通量的实验形式可检测大量实验样本，减小个体差异对结果的影响。

抗药性抗体(ADA)检测

Bridging Assay With Free Drug Present

　　SMC™其检测灵敏度可达到TNF-α:0.1 pg/mL ，IL-2:0.2 pg/mL，本底细胞因子水平: 100% 可被检测，提高了数据质  量，并且可通过本底水平对样品进行分级。而其大动态检测范围能力可满足在CRS中炎症反应细胞因子剧烈变化，同时高  通量的实验形式可检测大量实验样本，减小个体差异对结果的影响。