CN1126495A - 高密度脂蛋白中胆固醇的定量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及HDL中胆固醇的定量方法,该定量方法的特征在于在使用HDL以外的脂蛋白絮凝的试剂的存在下,在含有HDL的样品中使胆固醇酯水解酶和胆固醇氧化酶或胆固醇脱氢酶作用,然后测定生成的过氧化氢或还原型辅酶的量。

Description

高密度脂蛋白中胆固醇的定量方法
本发明涉及在临床诊断领域中,在脂质代射方面起着重要作用的高密度脂蛋白中(HDL)含有的胆固醇(以下简称:HDL胆固醇)的定量方法。
HDL是预防因子,是造成冠状动脉硬化症为主的各种动脉硬化症的危险预防因子。与从含有动脉壁的各组织摄取胆固醇除去细胞内蓄积的胆固醇有关。HDL在血中的指标是予知动脉硬化症患者发病的有用指标。以前HDL胆固醇的定量方法,从宏观上可分为2个过程。一个是分离过程,一个是胆固醇定量过程。分离方法有超速离心法、免疫化学法、电泳法、沉淀法等等。超速离心法是用超速离心器,根据比重不同,分离出HDL,然后测定HDL中胆固醇的含量。但超速离心法在定量性、简便性、经济性等方面都存在着缺点。免疫化学法中有免疫电泳法、一次免疫扩散法(SRID法)、オクタロニ-法等等。使用这些方法时,可识别酶蛋白,但常常存在不能正确识别脂蛋白的问题。用电泳法时要以醋酸纤维素膜、琼脂糖凝胶等做载体分离,然后用酶法定量胆固醇。这种方法在简便性、经济性等方面都存在着问题。用沉淀法时,要把聚乙二醇、肝素、磷钨酸、葡聚糖硫酸等聚阴离子和二价阳离子结合在酶蛋白B上,酶蛋白B存在于低密度脂蛋白(LDL)、极低密度脂蛋白(VLDL)和乳糜微粒(CM)表面上。产生不溶性沉淀物以后,用离心分离法除去不溶性沉淀物,测定上清液中HDL胆固醇含量(临床检验法提要、第29版、金井泉著、金原出版、471页、1983年)。这个方法是最简便的,但是,用离心分离器进行离心分离的过程,在大量检体处理,迅速测定和临床检验领域上常用的自动分析装置上不适用。而且,在以前的分离方法中,用定量吸量管量取分离出的HDL时,很容易产生人为误差。正如以上所提及的那样,在这些分离方法中存在着HDL胆固醇测定的烦杂性。但如果不分离HDL,简单地把血清检体直接添加在有胆固醇酯酶和胆固醇氧化酶的试剂中,和测定总胆固醇含量没变化,不能专属性地测定HDL胆固醇的含量。特开昭63—126498中记载添加胆酸类以后,能提高它的专属性,但在这个方法中,不仅仅HDL起反应,LDL、VLDL等也缓慢地起反应,所以要想得到完全的反应终点很难,并且专属性也不充分。
本发明者们发现了能专属性地定量样品中HDL胆固醇的方法,完成了本发明。这个定量方法是在使HDL以外的脂蛋白即:LDL、VLDL和CM凝集的试剂的存在下,使用胆固醇反应试剂,进行胆固醇定量酶反应,这个定量方法不用特意分离生成的絮凝物。
本发明是关于HDL中胆固醇的定量方法,这个定量方法的特征在于在使HDL以外的脂蛋白絮凝的试剂的存在下,使含有HDL的样品与胆固醇水解酶及胆固醇氧化酶或胆固醇脱氢酶反应,然后测定生成的过氧化氢或还原型辅酶的量。
本发明方法适用于含有血液、尿等HDL的体液。
以下,针对本发明定量方法的一个例子进行说明。
第一试剂的调制:调制含有使HDL以外的脂蛋白絮凝的试剂的缓冲液在中性附近。第二试剂的调制:调制含有胆固醇酯酶、胆固醇氧化酶(或胆固醇脱氢酶)、过氧化物酶、4—氨基安替比林和特林达(トリンダ)试剂〔或NAD(P)〕的缓冲液。将体液检体加入到一定量的第一试剂中,如在37℃加温数分钟,絮凝LDL、VLDL和CM。将第二试剂加入到其中,搅拌,进行酶反应时,在胆固醇氧化酶的存在下,生成过氧化氢时,4—氨基安替比林和特林达(トリンダ)试剂在过氧化氢和过氧化物酶的存在下,生成色素,测定色素在最大波长时的吸光度。使用胆固醇脱氢酶时,通过300~500nm,优选在330—400nm,如340nm处的吸光度来测定NAD(P)H的增加(加入硫辛酰胺脱氢酶、四鎓盐以后,引起甲色素发色,使甲色素比色定量变为可能)。HDL胆固醇的定量是使用标准液进行同样的操作,在标准液中含有用其它方法定量过的胆固醇,然后进行比较计算。另外,最初就把第一试剂和第二试剂集中到一起,再将体液检体加入到其中,如在37℃加温数分钟,使LDL、VLDL和CM絮凝以后,再进行酶反应也可以。在絮凝脂蛋白的试剂中,有絮凝剂、2价金属盐。絮凝剂有肝素或它的盐、磷钨酸或它的盐、葡聚糖硫酸或它的盐、聚乙二醇、硫酸化环糊精或它的盐、硫酸化低聚糖或它的盐、或者这些的混合物等;环糊精有α—环糊精、β—环糊精、γ—环糊精等等;低聚糖有麦芽三糖、麦芽四糖、麦芽戊糖、麦芽己糖、麦芽庚糖等等;盐有钠盐、钾盐、锂盐、铵盐、镁盐等等;2价金属盐有镁盐、钙盐、锰盐、镍盐等等。
絮凝剂一般是0.02—10mM的分子量5000—20000的肝素或它的盐、0.1—10mM的分子量4000—8000的磷钨酸或它的盐、0.01—5mM的分子量10000—500000的葡聚糖硫酸或它的盐、0.1—20mM的分子量1000—10000的葡聚糖硫酸或它的盐、0.3—1000mM的分子量4000—25000的聚乙二醇(PEG)、0.1—50mM的分子量1000—3000的硫酸化环糊精或它的盐、0.1—50mM的分子量400—3000的硫酸化低聚糖或它的盐,或者这些的混合物等。但优选0.03—1mM的分子量14000—16000的肝素或它的盐、0.1—3mM的分子量5000—7000的磷钨酸或它的盐、0.01—5mM的分子量150000—250000的葡聚糖硫酸或它的盐、0.1—10mM的分子量1000—5000的葡聚糖硫酸或它的盐、1.0—50mM的分子量5000—22000的PEG、0.1—10mM的分子量1000—2000的硫酸化环糊精或它的盐、0.1—10mM的分子量400—2000的硫酸化低聚糖或它的盐,或者这些的混合物。
2价金属盐有0.1—50mM的镁盐、钙盐、锰盐、镍盐等,最好是0.1—50mM的镁盐。
特林达试剂有N—乙基—N—(3—甲基苯基)—N’—琥珀酰乙烯二胺(EMSE)、N—乙基—N—(3—甲基苯基)—N’—乙酰基乙烯二胺、N,N—二甲基—间甲苯胺、N,N—二磺基丙基—3,5—二甲氧基苯胺、N—乙基—N—磺丙基—间甲氧基苯胺、N—乙基—N—磺(基)丙基苯胺、N—乙基—N—磺丙基—3,5—二甲氧基苯胺、N—磺丙基—3,5—二甲氧基苯胺、N—乙基—N—磺丙基—3,5—二甲基苯胺、N—乙基—N—磺丙基—m—甲苯胺、N—乙基—N—(2—羟基—3—磺丙基)—m—甲氧基苯胺、N—乙基—N—(2—羟基—3—磺丙基)苯胺、N—乙基—N—(2—羟基—3—磺丙基)—3,5—二甲氧基苯胺、N—(2—羟基—3—磺丙基)—3,5—二甲氧基苯胺、N—乙基—N—(2—羟基—3—磺丙基)—3,5—二甲氧基苯胺、N—乙基—N—(2—羟基—3—磺丙基)—m—甲苯胺、N—磺丙基苯胺、3—羟基—2,4,6—三碘苯酸、苯酚等等。
酶通常是市售的,例如有由具有水解胆固醇酯能力的微生物或动物得到的胆固醇酯酶、脂蛋白脂酶等的胆固醇酯水解酶;由氧化胆固醇以后生成过氧化氢的微生物得到的胆固醇氧化酶等的胆固醇氧化酶;来自微生物和动物的胆固醇脱氢酶等胆固醇脱氢酶。为了更进一步地显示这些酶的专属性、稳定性,也可以使用以聚乙二醇为主成分的基、水溶性低聚糖基、磺丙基等化学修饰过的上述酶。另外也可以使用由基因操作得到的酶。
本发明为能测定通常的胆固醇、为活化胆固醇氧化酶,可以使用常用的表面活性剂或胆酸类;还可以使用使球蛋白可溶化的各种盐类。表面活性剂有非离子型、阴离子型、阳离子型表面活性剂,使用范围为0—1%。胆酸类有胆酸、脱氧胆酸、牛磺胆酸、鹅胆酸等,使用范围为0—5%。盐类有氯化钠、硫酸钠、氯化钾、硫酸钾、氯化镁、硫酸镁、醋酸镁、氯化锂、硫酸锂、氯化铵、硫酸铵、硝酸镁、硝酸钙等,使用范围为0—100mM。
缓中液优选使用5—500mM的トリス、古德缓冲液等。PH优选在5—9范围内。
以下记载本发明的实施例。实施例1
分别使用直接测定HDL胆固醇的本发明方法,磷钨酸—葡聚糖硫酸—Mg沉淀法(以下,简称沉淀法)〔用デタミナ-HDL(协和メデックス社制)沉淀〕(临床化学、初版、获三男著、医典社110页、1987年)、特开昭63—126498中记载的胆酸法(以下称A法)测定。人血清中HDL胆固醇的浓度。
本发明方法的组成
第一试剂磷钨酸       10.0mg/ml(1.7mM)
        硫酸Mg、7H2O7.5mg/ml
        EMSE0.3mg/ml迭氮化钠0.1mg/ml
第二试剂    20mM(PH7)4—氨基安替比林0.5mg/ml
        过氧化物酶30U/ml
        胆固醇酯酶1U/ml
        胆固醇氧化酶1U/ml
在本发明方法中,将50μl检体加入到2.25ml第一试剂中,在37℃保温5分钟。此时,在555nm处测定一次吸光度(E1)。然后加入0.75ml第二试剂,搅拌,5分钟后在同一波长处测定吸光度(E2)。使用胆固醇浓度为200mg/dl的标准液进行相同的操作,HDL胆固醇浓度即可根据比较(E2—E1)值算出。
沉淀法:离心分离后,用日立7250自动分析仪,用LTC(协和メデックス社制)测定。
结果如表1所示。    表1
         本法     沉淀法    A法人血清 1    28mg/dl  24mg/dl   58mg/dl人血清 2    39       38        79人血清 3    57       56        82
结果显示本发明方法和现在常用的HDL胆固醇测定法:磷钨酸—葡聚糖硫酸—Mg沉淀法之间有很好的相关性。实施例2
除第一试剂中使用的絮凝剂和2价金属盐按下述A—I组成进行种种变换外,其它操作和实施例1相同,将血清检体30个分别用日立7250自动分析仪(条件:检体4μl、第一试剂300μl、第二试剂100μl)测定。从相关系数(R)来看本发明方法和沉淀法之间的相关性。
第一试剂的组成A.磷钨酸10mg/ml(1.7mM)
硫酸Mg.7H2O7.5mg/ml
EMSE0.3mg/mlB.葡聚糖硫酸钠(MW=4000)
7.5mg/ml(1.9mM)
硫酸Mg.7H2O10mg/ml
EMSE0.3mg/mlC.肝素钠10mg/ml(0.7mM)
氯化Ca.2H2O10mg/ml
EMSE0.3m/mlD.磷钨酸10mg/ml(1.7mM)
葡聚糖硫酸钠(MW=200000)7.5mg/ml(1.9mM)
硫酸Mg.7H2O7.5mg/ml
EMSE0.3mg/mlE.磷钨酸10mg/ml(1.7mM)
肝素钠7.5mg/ml(0.5mM)
硫酸Mg.7H2O7.5mg/ml
EMSE0.3mg/mlF.磷钨酸10mg/ml(1.7mM)
PEG60007.5mg/ml(1.25mM)
硫酸Mg.7H2O7.5mg/ml
EMSE0.3mg/mlG.PEG60005mg/ml(0.83mM)
硫酸Mg.7H2O5mg/ml
EMSE0.3mg/mlH.硫酸化α—环糊精1mg/ml(0.8mM)
氯化Mg.6H2O5mg/ml
N—乙基—N—(2—羟基—3—磺丙基)—间甲苯胺0.6mg/mlI.硫酸化麦芽庚糖2mg/ml(0.6mM)
氯化Mg.6H2O5mg/ml
N—乙基—N—(2—羟基—3—磺丙基)—=3,5—二甲氧基苯胺
0.7mg/ml
结果如表2所示。
表2
   表2相关系数A.    R=0.902B.    R=0.859C.    R=0.889D.    R=0.923E.    R=0.910F.    R=0.909G.    R=0.835H.    R=0.911I.    R=0.877实施例3
添加到第一试剂中的2价金属盐为硫酸镁(Mg)、氯化钙(Ga)、氯化锰(Mn)、氯化镍(Ni),加入量分别是30mM,进行和实施例1本发明方法相同的操作,用日立7250自动分析仪(条件:检本4μl、第一试剂300μl、第二试剂100μl分别测定30个血清检体。用相关系数(R)看本发明方法和沉淀法之间的相关性。
组成
第一试剂磷钨酸10mg/ml(1.7mM)
        2价金属盐30mM
EMSE0.3mg/ml
氯化钠5mg/ml
迭氮化钠0.1mg/ml第二试剂    20mM(PH7)4—氨基安替比林0.5mg/ml
胆酸钠5mg/ml
过氧化物酶30U/ml
胆固醇酯酶1U/ml
胆固醇氧化酶1U/ml
结果如表3所示。
      表32价金属盐 相关系数硫酸镁    R=0.914氯化钙    R=0.835氯化锰    R=0.816氯化镍    R=0.798实施例4
使用サンプライト4001(日本油脂)分别调制以聚乙二醇(分子量6000)化学修饰过的胆固醇酯酶和胆固醇氧化酶,按如下的组成进行和实施例1的本发明方法的相同的操作,测定人血清中HDL胆固醇浓度。再用沉淀法测定人血清中HDL胆固醇浓度。
组成
第一试剂磷钨酸10mg/ml(1.7mM)
        葡聚糖硫酸钠(MW=4000)7.5mg/ml
        (1.9mM)
        硫酸Mg.7H2O7.5mg/ml
        EMSE0.3mg/ml
        氯化钠5mg/ml
        迭氮化钠0.1mg/ml
        抗坏血酸氧化酶1U/ml
第二试剂トリス20mM(PH7)
        4—氨基安替比林0.5mg/ml
        胆酸钠5mg/ml
        过氧化物酶30U/ml
        修饰的胆固醇酯酶1U/ml
        修饰的胆固醇氧化酶1U/ml化学修饰:将酶(10mg/ml)溶解在20mM磷酸缓冲液(PH8)中,冷却到5℃后,加入20倍摩尔的
400l,使溶解,在5℃反应4小时。所得的化学修饰酶不需精制分离,可直接作为酶溶液使用。
结果如表4所示。
        表4
        本法    沉淀法人血清 1    26mg/dl 24mg/dl人血清 2    37      38人血清 3    56      56实施例 5
将50μl用磷钨酸—葡聚糖硫酸—Mg沉淀法测定出HDL胆固醇浓度为38.9mg/dl的检体加入到3ml下记组成的试剂中,20秒后,在555nm处测一次吸光度(E1)。
组成
试剂 哌嗪—1,4—二(2—乙烷磺酰酸)〔同仁化
     学研究所(株)〕3mg/ml(9.9mM)(PH7)
     EMSE0.3mg/ml
     葡聚糖硫酸钠0.7mg/ml
     (1.4μM)
     硫酸Mg.7H2O7mg/ml
     4—氨基安替比林0.5mg/ml
     过氧化物酶5U/ml
     胆固醇酯酶1U/ml
     胆固醇氧化酶5U/ml
然后,在37℃保温5分钟,立即在相同波长处测定吸光度(E2)。用胆固醇浓度为200mg/dl的标准液进行相同的操作,HDL胆固醇浓度由比较(E2—E1)的值算出。结果算出HDL胆固醇浓度为39.1mg/dl,和用沉淀法得到的结果几乎相同。实施例6
(1)使用作为修饰葡聚糖的试剂T40,TCT—activated(ベ-リンガ-社制)化学修饰胆固醇酯酶和胆固醇氧化酶后的物质、(2)使用作为修饰聚氨酯的试剂的聚氨酯P4000—activated(ベ-リンガ-社制)化学修饰胆固醇酯酶和胆固醇氧化酶后的物质、(3)使用以1,3—丙烷サルトン化学修饰胆固醇酯酶和胆固醇氧化酶后的物质,检体用50μl已经用磷钨酸—葡聚糖硫酸—Mg沉淀法测定HDL胆固醇浓度为38.9mg/dl的检体,进行和实施例4相同的操作。
化学修饰如下进行。
对于(1)和(2):将酶(10mg/ml)溶解在20mM磷酸缓冲液(PH8)中,冷却到5℃后,分别加入20倍摩尔的T40、TCT—activated和聚氨酯P4000—activated溶解,在5℃反应4小时。
对于(3):将酶(10mg/ml)溶解在20mM磷酸缓冲液(PH8)中,向其中加入20倍摩尔的1,3—丙烷サルトン的二甲基甲酰胺溶液(10mg/ml),在37℃反应24小时。
(1)、(2)和(3)得到的化学修饰酶不需精制分离即可直接作为酶溶液使用。
结果算出HDL胆固醇浓度分别是(1)39.7mg/dl。(2)38.2mg/dl和(3)39.0mg/dl,和沉淀法所得的结果几乎相同。本发明提供了不需要进行烦杂的分离操作、可简便地定量HDL胆固醇的方法。

Claims (3)

1.HDL中的胆固醇的定量方法,该定量方法的特征在于在使HDL以外的脂蛋白絮凝的试剂的存在下,在含有HDL的样品中使胆固醇酯水解酶和胆固醇氧化酶或胆固醇脱氢酶作用,然后测定生成的过氧化氢或还原型辅酶的量。
2.权利要求1中记载的HDL中的胆固醇的定量方法,其中使HDL以外的脂蛋白絮凝的试剂是从由肝素或它的盐、磷钨酸或它的盐、葡聚糖硫酸或它的盐、聚乙二醇、硫酸化环糊精或它的盐、硫酸化低聚糖或它的盐或者这些的混合物、以及2价金属盐形成的组中选出的物质。
3.权利要求1中记载的HDL中的胆固醇的定量方法,其中的胆固醇酯水解酶、胆固醇氧化酶或胆固醇脱氢酶是化学修饰过的胆固醇酯酶、化学修饰过的胆固醇氧化酶或化学修饰过的胆固醇脱氢酶。
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