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哪些是研究心血管疾病各种不同的生物标志物！

心血管疾病（CVD）是美国的头号杀手，每年导致60万人死亡，并在医疗保健和生产力方面造成超2千亿美元的损失。

CVD涵盖了一系列疾病，如心脏病、心肌梗塞、中风、心力衰竭、心律不齐和瓣膜问题。高血压，高胆固醇，吸烟和肥胖会增加罹患CVD的风险。同时心脏病也包括许多影响心脏和血管的问题。

CVD的类型

1）冠状动脉疾病（CAD）是最常见的心脏病类型。在正常的血液流动过程中，动脉将含氧的血液从心脏输送到身体的其他部位，也为心脏本身提供血液（另请参阅往期技术笔记信息图-心血管系统：惊人的机械）。血管壁的厚度和弹性足以承受血液被泵至其所需要去的部位的血压。然而，有时脂蛋白（即胆固醇）会结合在血管壁上，生成斑块或脂肪条纹。这些沉积物尤其在动脉沿多个方向分岔的分支点上普遍出现。随着动脉粥样硬化的发展，斑块被人体的免疫系统浸润，识别出动脉壁上不需要的外来物质。巨噬细胞识别并吸收动脉壁上的脂质，自身变成脂肪，甚至显得像泡沫，因此被称为“泡沫细胞”。大量堆积的脂质和炎性细胞影响动脉血管壁的塑性，并且最终会大到阻碍血液流动，或其中的一部分与主体分离并卡在更远的上游，如同大量的碎片阻塞了河流，随即导致中风或心脏病发作。

2) 心肌梗塞，也称作心脏病发作，在心肌组织中的细胞处于应激或由于缺氧或缺乏营养而死亡时发生。这种供应不足是由于血液循环障碍，通常是由阻塞引起的。心脏病发作常见的症状有、手臂或胸部紧绷或疼痛、恶心、呼吸急促、冷汗、疲劳和头晕眼花。

3) 中风 在通向大脑的血管受损的时候发作。这可能是动脉粥样硬化引起的血栓或斑块阻塞（即缺血性中风）或高压下血管破裂（即出血性中风）导致的。中风的常见症状包括面部一侧下垂或麻木、一侧手臂无力、口齿不清。尽早辨出这些症状并求医可以减少中风造成的损伤，提高康复的成功率。

4) 心力衰竭 在心脏仍在跳动但心脏的泵动不能有效地使血液通往全身的时候发作。心力衰竭的症状包括进行普通的日常活动时呼吸急促、躺下时呼吸困难、体重增加和（或）四肢或胃部肿胀、总体上感觉疲累或虚弱。一种身体在整体上没有得到足够支持其正常运作的氧气的迹象。

5) 心律不齐 在心脏跳动的节律失常的时候发作。这是由于心跳过快、过慢或时间间隔异常。心律不齐的一种介入治疗手段是起搏器，即是一个通过外科置入胸内、发送电信号使心脏在合适的时间跳动的设备。

CVD研究的生物标志物

心脏病通常可能是隐蔽的，或直到威胁生命的症状显现才被检测到。无创的血液测试在确定什么人需要预防介入时非常关键，由此催生了CVD生物标志物化验的鉴定和开发（表1）。

表1.常见的CVD生物标志物

一般的化验对象是血液中胆固醇水平，因为动脉壁的脂质沉积是心血管障碍的常见原因。完整的脂质板将测量血液中的有益胆固醇——高密度脂蛋白（HDL）、有害胆固醇——低密度脂蛋白（LDL）、总胆固醇和甘油三酸酯。这些化验通常在隔夜禁食后进行以达到最准确的结果。健康的胆固醇水平为总胆固醇小于200 mg/dL，LDL小于130 mg/dL，男性HDL大于40 mg/dL，女性HDL大于50mg/dL，甘油三酸酯小于150 mg/dL。向胆固醇水平不理想的患者建议健康的生活方式和（或）开具降胆固醇的他汀类药物处方。

C反应蛋白(CRP) 由肝脏产生，是全身性炎症和组织损伤的标志物。在早期的动脉粥样硬化阶段的炎性细胞因子，会将CRP的合成提高至1000倍，然而它们通常不会存在于健康的血管内。由此，血清内的CRP水平可作为炎症的指标和动脉粥样硬化、心肌梗塞和总体CVD的预测指标。CRP以5个亚基五聚体（pCRP）的形式或独立单体（mCRP）的形式存在。五聚体pCRP可以结合氧化的LDL、促进泡沫细胞形成，并上调动脉粥样硬化斑块中的内皮细胞粘附分子。此外，pCRP向mCRP的分离促进凝血、血栓症。Enzo C-reactive Protein (human) ELISA kit 检测人血清或血浆中的CRP，可作为有价值的工具研究这些有害途径的激活。

另一个动脉粥样硬化和CVD的早期标志物是脂蛋白相关的磷脂酶A2（LP-PLA₂），也称作血小板活化因子乙酰水解酶(PAF-AH)。LP-PLA₂由巨噬细胞和泡沫细胞产生，在动脉粥样硬化斑块中水平升高、形成破裂病灶，与未来的心脏病和中风高度相关。LP-PLA₂通过磷脂酰胆碱的水解参与了LDL的氧化，使其成为动脉粥样硬化的良好早期标记。Enzo Plaqpro^® Lp-PLA₂ Assay 是通过比色法检测Lp-PLA₂活性（图1) ，结果可在任何能够在405 nm（以520 nm校正）下读取的分析仪器上获得，包括吸光度96板酶标仪（#ENZ-INS-A96）。

图 1  Enzo Plaqpro^® Lp-PLA₂ Assay的原理

神经酰胺 是在各种组织中由饱和脂肪和鞘氨醇合成的各种长度的鞘脂。血浆中的神经酰胺水平在动脉粥样硬化、高血压、心力衰竭以及具有胰岛素抵抗（2型糖尿病的标志）的个体中升高。神经酰胺Cer16:0, Cer18:0, and Cer24:1与更高风险罹患CVD和胰岛素抵抗相关。在血浆中，液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）能检测不同长度的神经酰胺。降低神经酰胺的方法包括锻炼、控制热量摄入、服用降胆固醇的他汀类药物或前蛋白转化酶枯草杆菌蛋白酶/激肽释放酶9型（PCSK9）抑制剂。

神经酰胺和鞘脂代谢研究相关的产品列表，请见文末“相关产品”。

血压升高是CVD的重要危险因素。血压相关的两种生物标志物是脑利钠肽（BNP）和精氨酸加压素（AVP）。

BNP最初从猪脑中分离，但也会由心脏分泌，以防疾病引起的损伤。当心肌细胞处于被压迫时，BNP升高，然而低水平的BNP甚至是确定未发生心力衰竭的更好选项。分泌的proBNP前体被切割成多个片段，包括一段活性C端片段和一段非活性的N端片段（NT-proBNP）。这些片段可以被Enzo BNP Fragment ELISA kit测量到。BNP通过协助消除钠、排泄体液和放松血管来降低血压和心脏负担。

精氨酸加压素 (AVP) 是在大脑下丘脑中合成并储存在垂体中的一种肽。 AVP是一种抗利尿剂，可通过作用于肾小管以增加液体的重吸收和血容量来调节血压。AVP升高和高血压、心力衰竭相关。这种神经肽可以通过一种用于检测血浆、血清和组织培养基中精氨酸8-加压素的高灵敏度试剂盒Arg8-Vasopressin ELISA Kit测量。

前文提及的生物标志物有助于确定现在或将来的CVD罹患风险，然而肌钙蛋白才是心脏病发作研究的最佳标志物。肌钙蛋白的主要功能是抑制心肌中的肌动球蛋白ATPase活性。肌钙蛋白I 位于心肌的肌动蛋白丝上，在心脏病发作后被分泌到血液循环中。因为梗塞发生后其他的生物标志物恢复正常水平时，它仍会在血液中存在很长一段时间，所以肌钙蛋白I是心脏病研究的理想生物标志物Troponin I (human) ELISA kit是夹心法ELISA，能检测血浆或血清中肌钙蛋白I的水平，检测灵敏度最低至0.38 ng/mL（图2）。

图 2  Troponin I (human) ELISA kit的标准曲线示例

设计您的CVD检测方法?

Enzo提供助力您的CVD研究中设计检测实验的工具。SCREEN-WELL^® 心脏毒理化合物库包含130种化合物，可提供100 μL/孔或500 μL/孔两种规格。这些化合物有明确的多种心脏毒性，包括离子通道阻塞、线粒体毒性、心律不齐、纤维化，可用于预测毒理学筛选和检测方法的开发。应用报导使用诱导多能干细胞（iPSC）进行化合物对心肌细胞的生理影响的多参数体外评估 描述了配合使用心脏毒理化合物库和成人干细胞来源的心肌细胞建立的检测方法，用于确定候选药物对心肌细胞收缩率和搏动模式的影响。

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※上述试剂仅供实验研究用，不可用作医药品、食品、临床诊断等。