Анализ транспортной функции альбумина методом ЭПР

Материал из Циклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Aнализ транспортных свойств альбумина методом ЭПР (также называемый АТА-тест[1]) — лабораторный тест крови для молекулярной диагностики структурных и функциональных нарушений основного транспортного белка крови — сывороточного альбумина методом ЭПР-спектроскопии. Применяется в диагностике онкологических заболеваний, септических осложнений и токсемий.

Принцип метода[править]

Тест основан на исследовании методом ЭПР-спектроскопии взаимодействия спинмеченой жирной кислоты с молекулами сывороточного альбумина[1][2][3][4][5][6].

В методе исследуют пробу сыворотки крови, в которую добавляют спиновый зонд — спинмеченую жирную кислоту 16-доксил стеарат. Молекулы спинового зонда связываются специфически с молекулами альбумина, на которых занимают две основные позиции — в первичных сайтах связывания в доменах альбумина, где их движение ограничено, и в более просторной гидрофобной области между доменами белка внутри его глобулы. Такие позиции спинового зонда позволяют достаточно полно оценивать конформацию молекул альбумина. Часть молекул зонда остается в сыворотке в свободном состоянии. Соотношение фракций (концентраций) связанного и свободного спинового зонда позволяет оценить функциональную активность молекул альбумина.

Связанная на белке молекула зонда приобретает ограниченную подвижность, в результате чего изменяется ее ЭПР-спектр, отражая характеристики той части белка, в которой находится спиновый зонд. Анализ ЭПР-спектра позволяет рассчитать показатели конформации и функциональной активности молекул альбумина.

Исследуемый материал — 100 мкл сыворотки или плазмы крови.

Процедура исследования включает смешивание пробы сыворотки с реактивом спинового зонда, инкубирование смеси, измерение ЭПР-спектра сыворотки со спиновым зондом и анализ ЭПР-спектра с расчетом показателей конформации и функциональной активности молекул альбумина.

В диагностике онкологических заболеваний[править]

Диагностируют специфическое нарушение конформации молекул альбумина[4][7][8][9][10], вызванное (или ассоциированное с) изменениями в составе метаболитов, транспортируемых сывороточным альбумином при росте злокачественной опухоли[11][12] (при активной пролиферации раковых клеток, потребляющих и выделяющих метаболиты в аномальных количествах). Клинические исследования[4][13][14][15][16][17][18][19][20][10][21][22][23] показали диагностическую чувствительность и специфичность теста на уровне 90 %.

Применение:

  • в качестве скрининг-теста для выявления у пациента метаболических нарушений, специфичных для роста злокачественных новообразований;
  • для оценки эффективности проведенного лечения: остановлен рост злокачественной опухоли или болезнь прогрессирует;
  • для диагностики рецидивов.

В диагностике септических осложнений и токсемий[править]

Диагностируется снижение функциональной активности сывороточного альбумина (эффективности связывания), что наблюдается при токсемии (повышении концентрации токсических молекул в крови) и проявляется раньше других клинических симптомов.

Применение оценки функциональной активности сывороточного альбумина:

Литература[править]

  1. 1,0 1,1 1,2 П.А. Воробьев, Л.Ю. Безмельницына, Л.С. Краснова, М.А. Холовня, И.И. Матвеева, Т.В. Давыдова, И.В. Нехаев, А.В. Сытов, М.Ю. Нерсесян Клинико-экономический анализ эффективности применения АТА-теста для ранней диагностики послеоперационных гнойно-септических осложнений (рус.) // Проблемы стандартизации в здравоохранении. — 2014. — № 3—4. — С. 28—36.
  2. Лабораторная система “АТА-тест”: инновационный метод диагностики и мониторинга лечения гнойно-септических осложнений, интоксикаций, злокачественных новообразований (рус.).
  3. Готина Я.А. Диагностика онкологических заболеваний с помощью качественной оценки альбумина (рус.).
  4. 4,0 4,1 4,2 Давыдова Т.В., Матвеева И.И., Погосян Н.Р., Грицай А.Н., Борисенко Н.Н., Корнюшенко У.А. ЗНАЧЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ АЛЬБУМИНА СЫВОРОТКИ КРОВИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНОЙ ДИАГНОСТИКИ РАКА ЯИЧНИКОВ И ПРОГНОЗА ПОСЛЕОПЕРАЦИОННЫХ ОСЛОЖНЕНИЙ (рус.) // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. — 2017. — № 3—1. — С. 53—56.
  5. 5,0 5,1 О. В. Калачик, И. И. Уголев, Т. Н. Забулло, Д. Н. Садовский, Е. Г. Оганова, В. А. Муравский. Оценка функциональных характеристик альбумина методом электронного парамагнитного резонанса у пациентов после трансплантации почки (рус.) // Вести национальной академии наук Беларуси. Серия медицинских наук. — 2014. — № 4. — С. 72—77.
  6. 6,0 6,1 Д. М. Насонова, Т. Ю. Иванец Нарушение транспортной функции альбумина при преэклампсии (рус.) // Справочник заведующего КДЛ. — 2015. — № 6. — С. 35—40.
  7. Смолякова P.M., Машевский А.А., Моисеев П.И., Жарков В.В. Клинико-диагностическое значение исследований структурно-функциональных характеристик сывороточного альбумина у больных мелкоклеточным раком легкого (рус.) // СИБИРСКИЙ ОНКОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. — 2003. — № 4. — С. 12—16.
  8. V.Muravsky, A.Gurachevsky, G.Matthes Disease-specific albumin patterns defined by electron spin resonance (англ.) // Tumor Biol. — 2007. — № 28 (suppl. 1). — ISSN 1010-4283; 1423-0380.
  9. Steven C. Kazmierczak, Andrey Gurachevsky, Gert Matthes, Vladimir Muravsky Electron spin resonance spectroscopy of serum albumin: a novel new test for cancer diagnosis and monitoring (англ.) // Clinical Chemistry. — 2006-11. — В. 11. — Vol. 52. — С. 2129–2134. — ISSN 0009-9147. — DOI:10.1373/clinchem.2006.073148
  10. 10,0 10,1 Т.В. Давыдова, И.И. Матвеева, Н.Р. Погосян и др. Использование показателей конформационных и функциональных свойств альбумина сыворотки крови у больных раком яичников для прогноза послеоперационных осложнений и оценки эффективности лечения (рус.) // Онкогинекология. — 2017. — № 1. — С. 4—10.
  11. Lance A. Liotta, Emanuel F. Petricoin, David A. Fishman, Vincent Fusaro, Mark S. Lowenthal, Sally Ross Biomarker Amplification by Serum Carrier Protein Binding (англ.). Disease Markers (2003). Проверено 27 марта 2019.
  12. Mark S. Lowenthal, Arpita I. Mehta, Kristina Frogale, Russell W. Bandle, Robyn P. Araujo Analysis of albumin-associated peptides and proteins from ovarian cancer patients (англ.) // Clinical Chemistry. — 2005-10. — В. 10. — Vol. 51. — С. 1933–1945. — ISSN 0009-9147. — DOI:10.1373/clinchem.2005.052944
  13. Лабораторная диагностика злокачественной пролиферации методом ЭПР-спектроскопического определения изменений транспортных свойств альбумина в сыворотке крови /Министерство Здравоохранения Российской Федерации//Руководства по клинической лабораторной диагностике (рус.).
  14. Машевский А.А. Диагностика основных форм злокачественных опухолей по биохимическим и биофизическим характеристикам крови (рус.) // Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук. — 1994.
  15. Маттес Г.А. Новые возможности выявления рака с помощью ЭПР теста (рус.) // Лабораторная служба. — 2016. — Vol. 56. — № 3. — С. 52.
  16. Zhongchao Liu, Wenyi Zhang, Saijun Fan, Liang Wang, Ling Jiao RETRACTED ARTICLE: Changes in theelectron paramagnetic resonance spectra of albumin-associated spin-labeled stearicacid as a diagnostic parameter of colorectal cancer (англ.) // World Journal of Surgical Oncology. — 2013-09-11. — В. 1. — Vol. 11. — С. 223. — ISSN 1477-7819. — DOI:10.1186/1477-7819-11-223
  17. Seidel P, Gurachevsky A, Muravsky V, Schnurr K, Seibt G, Matthes G. Recognition of malignant processes with neural nets from ESR spectra of serum albumin (англ.) // Z. Med. Phys.. — 2005. — № 15. — С. 265—272.
  18. Andrey Gurachevsky, Ekaterina Muravskaya, Tatjana Gurachevskaya, Lena Smirnova, Vladimir Muravsky Cancer-associated alteration in fatty acid binding to albumin studied by spin-label electron spin resonance (англ.) // Cancer Investigation. — 2007-9. — В. 6. — Vol. 25. — С. 378–383. — ISSN 0735-7907. — DOI:10.1080/07357900701407947
  19. Давыдова Т.В., Матвеева И.И., Погосян Н.Р., Корнюшенко У.А. Диагностическое значение конформационных и функциональных показателей альбумина сыворотки крови у онкологических больных (рус.) // Актуальные вопросы скорой медицинской помощи на современном этапе / Cборник материалов II научно-практической конференции с международным участием. — 2014. — С. 90—91.
  20. Marcos Gelos, Dariush Hinderberger, Ellen Welsing, Julia Belting, Kerstin Schnurr Analysis of albumin fatty acid binding capacity in patients with benign and malignant colorectal diseases using electron spin resonance (ESR) spectroscopy (англ.) // International Journal of Colorectal Disease. — 2010-1. — В. 1. — Vol. 25. — С. 119–127. — ISSN 0179-1958. — DOI:10.1007/s00384-009-0777-0
  21. Andrey Gurachevsky, Steven C. Kazmierczak, Achim Jörres, Vladimir Muravsky Application of spin label electron paramagnetic resonance in the diagnosis and prognosis of cancer and sepsis (англ.) // Clinical Chemistry and Laboratory Medicine. — 2008. — В. 9. — Vol. 46. — С. 1203–1210. — ISSN 1434-6621. — DOI:10.1515/CCLM.2008.260
  22. Т.В. Давыдова, И.И. Матвеева, А.Н. Грицай, Н.Р. Погосян, Л.Т. Мамедова, В.В. Кузнецов. Клиническое и диагностическое значение функциональных и конформационных свойств альбумина сыворотки крови у больных раком яичников (пилотное исследование) (рус.) // Опухоли женской репродуктивной системы.. — 2014. — № 2. — С. 59—61.
  23. Maximilian Moergel, Peer W. Kämmerer, Kerstin Schnurr et all. Spin electron paramagnetic resonance of albumin for diagnosis of oral squamous cell carcinoma (OSCC) (англ.). ResearchGate. Проверено 20 марта 2019.
  24. Vorobiev P, Bezmelnitsyna L, Krasnova L, Muravsky V, Davidova T, Sytov A. Economical Justification of the Innovation Method of Laboratory Diagnostic of the Structural and Functional Changes of Serum Albumin in Septic Complications (Ata-Test) (англ.) // Value in Health. — 2013. — С. A364.
  25. Давыдова Т.В., Матвеева Т.И., Сытов А.В., Нехаев И.В., Свиридова С.П., Зубрихина Г.Н., Жужгинова О.В., Муравский В.А., Гурачевская Т.С. Диагностики и мониторинг развития гнойно-септических осложнений в раннем послеоперационном периоде у онкологических больных с помощью ЭПР-метода (рус.) // International Journal of Applied and Fundamental Research. — 2011. — № 5. — С. 94—95.
  26. 26,0 26,1 U. Murauski, A. Kalachuk, T. Ivanets Detoxifying activity of serum albumin demonstrated diagnostic utility in patients with kidney transplant dysfunction and pregnant women with preeclampcia (англ.) // Clinical chemistry. — 2015. — № 10. — С. S4.
  27. В.Н. Сидоренко, В.А. Муравский, Е.В. Шиманович, Л.И. Зенько. Нарушение транспортной функции сывороточного альбумина при гестозе беременных (рус.) // Медицинский журнал. — 2013. — № 1. — С. 149—150.
  28. A. Kalachyk, I. Ugolev, T. Zabello, E. Oganova, V. Muravsky Electron spin resonance spectroscopy of serum albumin is a novel test for diagnosis of the kidney transplant acute rejection (англ.) // Clinical Chemistry and Laboratory Medicine (CCLM). — 2014-01-01. — В. Supplement. — Vol. 52. — С. 40. — ISSN 1437-4331. — DOI:10.1515/cclm-2014-4035
  29. Шарафутдинова Д.Р., Сухова Ю.В., Ионов О.В., Балашова Е.Н., Киртбая А.Р., Иванец Т.Ю. Применение АТА-теста для ранней диагностики врожденной пневмонии у поздних недоношенных новорожденных (рус.) // Материалы XIX Всероссийского научно-образовательного форума "Мать и Дитя - 2018". — 2018. — С. 126—127.