高遷移率族蛋白B1（HMGB1）是一種高度保守的核蛋白，廣泛分布于哺乳動(dòng)物細(xì)胞。隨著其晚期促炎作用的發(fā)現(xiàn)，HMGB1成為近年來危重醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)。

高遷移率族蛋白B1（HMGB1）為細(xì)胞核中一種典型的非組蛋白，于20世紀(jì)70年代在胸腺中與染色體DNA一起純化而被發(fā)現(xiàn)，因其在聚丙烯酰胺凝膠電泳中的高遷移性而得名。HMGB1曾稱為HMG-1、ampho-terin，早期集中研究其核內(nèi)功能，包括參與核小體的構(gòu)建和穩(wěn)定、調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄、參與DNA的重組修復(fù)和復(fù)制等。1999年，Wang等發(fā)現(xiàn)HMGB1可以釋放到胞外并介導(dǎo)炎癥反應(yīng)，為一種重要的晚期炎癥介質(zhì)，隨后胞外HMGB1的致炎作用引起國內(nèi)外廣泛重視，諸多研究表明胞外HMGB1在急慢性炎癥性疾病，如膿毒癥、關(guān)節(jié)炎、肺炎、急性胰腺炎等的發(fā)病過程中起著重要作用。

1.胞外HMGB1的致炎作用

HMGB1廣泛分布于淋巴組織、腦、肝、肺、心、脾、腎等組織細(xì)胞中，主要存在于胞核，分子量約30kDa。研究顯示巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞、垂體細(xì)胞、上皮細(xì)胞、肝細(xì)胞等受內(nèi)毒素脂多糖（LPS）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細(xì)胞介素-1β、干擾素γ、生物活性脂等誘導(dǎo)后，HMGB1可主動(dòng)分泌到細(xì)胞外。HMGB1因缺乏陰道肽結(jié)構(gòu)而不能以高爾基體/內(nèi)質(zhì)網(wǎng)途徑分泌，可能通過非經(jīng)典途徑（如分泌溶酶體）釋放。HMGB1胞外釋放涉及胞核內(nèi)HMGB1轉(zhuǎn)移到胞漿然后胞外的過程。壞死或受損細(xì)胞也可被動(dòng)釋放HMGB1，但凋亡細(xì)胞由于HMGB1緊密結(jié)合于染色質(zhì)而不能釋放HMGB1，胞外HMGB1與相應(yīng)胞膜受體如晚期糖基化終末產(chǎn)物受體（RAGE）、Toll樣受體2（TLR2）、Toll樣受體4（TLR4）等結(jié)合，通過胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)而發(fā)揮其生物學(xué)效應(yīng)。

近年諸多研究證實(shí)，胞外HMGB1為一種重要的炎癥介質(zhì)和致炎細(xì)胞因子。體外實(shí)驗(yàn)表明，重組HMGB1激活巨噬細(xì)胞、外周血單核細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、肝細(xì)胞等表達(dá)和釋放TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8、巨噬細(xì)胞炎癥蛋白-1α（MIP-1α）、MIP-1β、細(xì)胞間粘附分子－－1（ICAM-1）、血管細(xì)胞粘附分子（VCAM-1）等炎癥介質(zhì)或致炎細(xì)胞因子，啟動(dòng)和維持炎癥免疫反應(yīng)或使炎癥惡化。*近Qin等報(bào)道HMGB1通過MAPKρ38磷酸化明顯加強(qiáng)內(nèi)毒素的致炎作用。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)也顯示HMGB1的致炎作用，給予小鼠半數(shù)致死量（LD50）內(nèi)毒素后8小時(shí)，血清HMGB1濃度升高，16-32小時(shí)后血清HMGB1水平達(dá)高峰，注射抗HMGB1抗體能有效抑制內(nèi)毒素血癥或膿毒癥小鼠的炎癥反應(yīng)并降低死忙率；小鼠氣管內(nèi)給予HMGB1可誘發(fā)急性肺損傷，病變部位發(fā)生中性粒細(xì)胞聚集、水腫以及有早期致炎細(xì)胞因子，如IL-1β、TNF、MIP-2的產(chǎn)生，且呈劑量依賴效應(yīng)；腦室內(nèi)注射HMGB1后增加腦組織TNF、IL-6的表達(dá)，引發(fā)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的炎癥反應(yīng)；小鼠關(guān)節(jié)內(nèi)注射HMGB1后可誘發(fā)關(guān)節(jié)炎。

2.HMGB1檢測方法

目前，胞外HMGB1檢測有蛋白免疫印跡（Western Blot）、酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）和凝膠阻滯分析（EM-SA）三種方法。蛋白免疫印跡分析是將蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到膜上，然后利用抗體進(jìn)行檢測，操作繁瑣費(fèi)時(shí)，靈敏度低，準(zhǔn)確性差，屬于定性或半定量檢測。

近年，Yamada等使用抗HMGB1單克隆抗體建立了雙抗體夾心ELISA法檢測HMGB1，靈敏度、準(zhǔn)確性、特異性明顯提高，與HMGB2無交叉反應(yīng)，且操作方便，可成批檢測。Yamada等建立的ELISA方法以辣根過氧化物為標(biāo)記酶，而底物有四甲基聯(lián)苯胺（TMB）、PS-1和PS-atto，前者為比色分析，后二者為發(fā)光分析；以PS-1為底物的ELISA方法，有效檢測范圍為2-100ng/ml，批間、批內(nèi)變異系數(shù)分別為<10%和<5%，回收率為92-111%；而以四甲基聯(lián)苯胺、PS-atto為底物的ELISA方法，靈敏度提高，檢測線性范圍分別為1-100ng/ml和0.3-160ng/ml。Urbonaviciute等建立以生物素-親和素系統(tǒng)為標(biāo)記物和對(duì)硝基苯磷酸酯為底物的夾心ELISA法，檢測線性范圍達(dá)0.4-300ng/ml，但Urbonaviciute等認(rèn)為血清或血漿中存在抗HMGB1抗體和其他HMGB1結(jié)合蛋白，影響HMGB1的準(zhǔn)確定量，應(yīng)引起重視。為了進(jìn)一步縮短檢測時(shí)間，國內(nèi)使用抗HMGB1單克隆抗體以辣根過氧化物酶為標(biāo)記酶（底物：鄰苯二胺）建立了直接競爭ELISA法，測定范圍為1-320ng/ml，回收率為97%-106%，變異系數(shù)為2.6%-7.3%。目前市場已有HMGB1的商品化elisa試劑盒供應(yīng)，

HMGB1 ELISA由Ikuro Maruyama博士和Shino-Test Corporation（日本）開發(fā)。由Shino-Test公司授權(quán)的IBL制造的以四甲基聯(lián)苯胺為底物的ELISA試劑盒，其批間、批內(nèi)變異系數(shù)分別為<8%和5%，血清或血漿標(biāo)本回收率為80-120%，HMGB1檢測濃度為<1ng/ml。

3.HMGB1檢測的臨床應(yīng)用

鑒于HMGB1在諸多疾病發(fā)病過程中的重要作用和HMGB1測定方法的改進(jìn)，臨床標(biāo)本尤其血清中HMGB1檢測的意義和應(yīng)用日益受到重視。

諸多研究顯示膿毒癥患者血清HMGB1水平明顯升高，并發(fā)現(xiàn)血清HMGB1水平與血清C-反應(yīng)蛋白、降鈣素原、脂多糖結(jié)合蛋白、白細(xì)胞介素-6水平及白細(xì)胞計(jì)數(shù)等炎癥指標(biāo)間具有一定的相關(guān)性，但血清HMGB1水平與膿毒癥嚴(yán)重程度及其預(yù)后的關(guān)系觀點(diǎn)尚未一致。Zoelen等報(bào)道腹膜炎所致膿毒癥患者的腹水HMGB1水平為血漿HMGB1水平的10倍以上，肺炎所致膿毒癥患者的支氣管肺泡灌洗液HMGB1水平明顯高于正常對(duì)照組，提示HMGB1釋放可能主要發(fā)生在感染部位。

活動(dòng)期類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者血漿HMGB1水平顯著高于健康對(duì)照組，并與紅細(xì)胞沉降率、C-反應(yīng)蛋白水平呈正相關(guān)，但風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者血清或血漿中HMGB1水平明顯升高，血清HMGB1水平與該病嚴(yán)重程度有關(guān)，并與乳酸脫氫酶、C－－反應(yīng)蛋白及總膽紅素指標(biāo)等呈顯著性正相關(guān)。

社區(qū)獲得性肺炎患者血清HMGB1水平升高，但與并發(fā)膿毒癥無關(guān)。并發(fā)流感病毒感染的嚴(yán)重細(xì)菌性肺炎患者血漿HMGB1水平明顯高于單純細(xì)菌性肺炎患者，且前者血漿HMGB1水平與白細(xì)胞計(jì)數(shù)呈較好的相關(guān)性。

慢性乙型肝炎患者血清HMGB1水平與病情的嚴(yán)重程度密切相關(guān)，HMGB1可能在慢性重型乙型肝炎患者肝衰竭發(fā)生中起重要作用。HIV-1感染者血漿HMGB1水平明顯升高，血漿HMGB1水平與性別、年齡、病毒量、CD4或CD8 T-細(xì)胞數(shù)等無顯著相關(guān)性。

變應(yīng)性肉芽腫性血管炎患者血清HMGB1水平明顯高于哮喘患者和健康者，與血清可溶性IL-2受體、可溶性血栓調(diào)節(jié)素、嗜酸性細(xì)胞陽離子蛋白等水平呈顯著性正相關(guān)，患者經(jīng)激素治療后血清HMGB1水平下降。Yamada等結(jié)果顯示，隨后發(fā)生心搏停止或急性心肌梗塞致死的急性冠脈綜合癥患者血清HMGB1水平0.6ng/ml為臨界值，血清HMGB1水平用于預(yù)測急性冠脈綜合癥患者一個(gè)月內(nèi)發(fā)生心臟意外的特異性和靈敏度分別為87%和71%。穩(wěn)定型心絞痛和不穩(wěn)定型心絞痛患者血清HMGB1水平與冠狀動(dòng)脈狹窄嚴(yán)重程度有關(guān)。

血清HMGB1水平與組織缺血有關(guān)，失血性休克患者在休克后24小時(shí)內(nèi)血清HMGB1水平升高，72小時(shí)達(dá)到峰值，96小時(shí)開始下降，而患者血壓恢復(fù)和臨床癥狀改善后，血清HMGB1水平也恢復(fù)正常。急性冠脈綜合癥和大腦缺血患者血清HMGB1水平顯著升高。缺血致血清HMGB1水平升高的機(jī)理還不清楚，可能是缺血后的TNF反應(yīng)性升高激活免疫細(xì)胞釋放HMGB1，或由損傷細(xì)胞或死亡細(xì)胞釋放HMGB1。

機(jī)械外傷致血清HMGB1水平顯著升高，外傷后1小時(shí)血清HMGB1水平升高30倍，2-6小時(shí)達(dá)峰值，并維持高值至136小時(shí)以上；外科術(shù)后患者血清HMGB1水平升高，并與術(shù)后并發(fā)癥有關(guān)，術(shù)后血清HMGB1水平測定有助于術(shù)后并發(fā)癥的檢測；燒傷后患者血漿HMGB1水平明顯升高。

腦膜炎患者腦脊液HMGB1水平升高，而細(xì)菌性腦膜炎患者腦脊液HMGB1水平為非細(xì)菌性腦膜炎患者的4倍，并與白細(xì)胞計(jì)數(shù)呈較好的正相關(guān)；蛛網(wǎng)膜下腔初二學(xué)患者腦脊液HMGB1水平也明顯升高，并與腦脊液中IL-6、IL-8及TNF-α水平呈顯著性正相關(guān)。風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者關(guān)節(jié)滑液HMGB1水平升高，并明顯高于骨關(guān)節(jié)炎患者。我們*近研究顯示，胸水HMGB1水平檢測對(duì)于胸腔漏出液與滲出液及滲出液性質(zhì)的鑒別診斷具有較好的臨床意義，若結(jié)合胸水HMGB1/血清HMGB1比值分析，能進(jìn)一步提高該指標(biāo)的應(yīng)用價(jià)值。

胞外HMGB1作為一種重要的炎癥介質(zhì)已引起廣泛重視，隨著HMGB1定量檢測方法（ELISA法），使之HMGB1檢測的臨床應(yīng)用具有可行性。近年國內(nèi)外很重視胞外HMGB1的臨床研究，以了解胞外HMGB1在臨床疾病發(fā)病機(jī)理中的作用，探討胞外HMGB1測定在疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測、臨床疾病診斷、預(yù)后判斷中的意義，以及開辟臨床疾病的HMGB1靶向治療新途徑。

【摘自論文Chin J Lab Diagn,January,2011,Vol 15,No.1】

優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品
 

【名稱】人高遷移率族蛋白（HMGB1）測定試劑盒（ELISA法）

【規(guī)格】96人份/盒

【優(yōu)勢(shì)】靈敏度高，準(zhǔn)確性好，特異性強(qiáng)，操作簡便，可成批檢測。

【用途】用于定量測定人血清和血漿中的HMGB1含量。此外，該試劑盒可用于來自牛，豬，兔，小鼠和大鼠的血清，血漿和腦脊液（CSF）的研究。也可以檢測細(xì)胞培養(yǎng)基和BALF（支氣管肺泡液）。

原創(chuàng)作者：深圳市科潤達(dá)生物工程有限公司