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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Quantifizieren
und Bewerten einer Blutplättchenaktivierung
in Vollblutproben und zum Überwachen
der Dosierung von blutverdünnenden pharmakologischen
Mitteln nach den Ansprüchen
1, 21 und 37. Das Verfahren umfasst ein Einwirkenlassen einer physiologischen
Konzentration eines Agonisten auf die Blutplättchen, die einige der Blutplättchen aktiviert,
was zur Entstehung mindestens einer Bindungsstelle auf der Oberfläche der
aktivierten Plättchen
führt,
und Messen der aktivierten Plättchen.
Die vorliegende Erfindung erlaubt die Bewertung spezifischer Blutplättchenaktivierungskomponenten.
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2. Beschreibung des verwandten
Stands der Technik
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Blutplättchenaktivierung
ist eine kritische Komponente von Hämostase oder Blutungsstillstand, dem
Prozess, der nach einer Gefäßverletzung
Bluten verhindert. Während
einer Hämostase
haften sich Blutplättchen
an die Stelle der Gefäßverletzung
an. Die Blutplättchen
erfahren eine Aktivierung, die zu einer Veränderung in ihrer Form führt, was
die Entstehung eines hämostatischen
Verschlusses erleichtert. Die Blutplättchenaktivierung bringt auch
einen als Degranulation bekannten Prozess mit sich, der die folgenden
Bestandteile liefert: Proteine (z. B. Faktor V und Fibrinogen) und
Kalzium, das für
die Koagulierungsabfolge notwendig ist; Agonisten (z. B. Serotonin,
Thromboxan und ADP), die zusätzliche
Blutplättchen
aktivieren und sammeln; und eine negativ geladene Phospholipid-Oberfläche am Blutplättchen,
die eine Ansammlung und die Aktivierung von Koagulationsfaktoren
begünstigt.
Eine genaue Bewertung der Blutplättchenaktivierung
würde es Ärzten ermöglichen,
das Blutungsrisiko nach invasiven Eingriffen bei Patienten mit sowohl
angeborener als auch erworbener gestörter Blutplättchenfunktion (z. B. im Zusammenhang
mit Nierenversagen oder nach Einnahme von Medikamenten, welche die
Blutplättchenfunktion
verändern)
bestimmen zu können.
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Die
Blutplättchenaktivierung
ist auch bei Thrombose kritisch, einem pathologischen Prozess, bei
dem die Aktivierung von Blutplättchen
und die Koagulationskaskade als Reaktion auf das Aufreißen atherosklerotischen
Belags zu einem Verschluss des Blutgefäßes führt. Ein Thrombose komplizierender Belagsaufriss
ist für
die meisten Myokard-Infarkte (Herzanfälle) und zerebrovaskulären Syndrome (Schlaganfälle) verantwortlich.
Es stellte sich heraus, dass eine Therapie mit Mitteln, die eine
Aggregation von Blutplättchen
verhindern, wie etwa Aspirin, Ticlopidin und ReoPro das Auftreten
von Herzmuskelinfarkten und Herztod bei Patienten mit einer bekannten
Herzerkrankung reduzierten. Es erwies sich auch, dass eine Therapie
mit Aspirin und Ticlopidin das Auftreten eines Schlaganfalls bei
Patienten mit einer zerebrovaskulären Erkrankung senkte.
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Die
Hauptkomplikation bei der blutverdünnenden Therapie ist Blutung.
Eine genaue Abschätzung
der Blutplättchenaktivierung
würde die
Bestimmung einer optimalen Therapie für jeden Patienten erleichtern
und dazu beitragen, das Auftreten von Thrombose zu reduzieren, während gleichzeitig
die hämostatische
Reaktion aufrechterhalten wird, die zum Verhindern von Blutung notwendig
ist.
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Herkömmliche
Assays zur Blutplättchenfunktionsanalyse
werden an blutplättchenreichem
Plasma durchgeführt
und nicht an Vollblut. Für
solche Zwecke vorgesehene Blutplättchenpräparate können ihre
funktionalen Eigenschaften verändern
und bewirken, dass die Analyseergebnisse falsch sind. Beispielsweise
ermittelt eine Blutplättchenaggregationsmessung
die Aggregation von Blutplättchen
und reflektiert die Aktivierung des Oberflächen-Glycoproteins IIb-IIIa
und die Degranulation von Blutplättchen. Dieses
Verfahren beruht auf einem in vitro-Phänomen, das mit der in vivo-Blutplättchenfunktion
wenig zu tun hat.
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Das
US-Patent Nr. 5,529,902 offenbart
ein Fluoreszenz-Immunoassay zur Blutplättchenfunktionsanalyse, das
auf der Bestimmung der P-Selectin-Expression beruht. Diese Analyse
krankt an den folgenden Nachteilen: (1) wie bei den herkömmlichen Blutplättchenfunktionsanalysen
wird das Verfahren unter Verwendung blutplättchenreichen Plasmas durchgeführt und
kann nicht direkt an Vollblutproben durchgeführt werden; (2) das Verfahren
ist dadurch kompliziert, dass die Anzahl von Blutplättchen in
jeder Probe unabhängig
mengenmäßig bewertet
werden muss, bevor die Analyse durchgeführt wird; (3) die Analyse macht
es erforderlich, dass jede Probe in zwei Teile aufgeteilt wird,
wovon einer als Kontrolle dient; und (4) die Analyse erlaubt die
Bestimmung nur eines Markers der Blutplättchenaktivierung.
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Strömungszytometrie
wurde im Zusammenhang mit Oberflächen-Glycoprotein-spezifischen
Antikörpern
verwendet, um das Ausmaß einer
Blutplättchenaktivierung
zu bestimmen [siehe z. B. R. E. Scharf et al., Arteriosclerosis
and Thrombosis, 12, 1475 (1992]. Obwohl Vollblutproben unter Verwendung
von auf Strömungszytometrie
beruhenden Assays getestet werden können, sind die Prozeduren zeitaufwändig und
erfordern eine kostspielige Instrumentausrüstung, und sind deshalb vom
praktischen Einsatz her weniger geeignet, große Anzahlen von Proben schnell
und wirtschaftlich zu testen.
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Eine
anderes allgemein verwendetes Assay zur Gesamtblutplättchenfunktionsanalyse
ist die Messung der Blutungszeit. Diese Prozedur ermittelt Hämostase
und reflektiert nur indirekt die Verteilung von Blutplättchen und
die Koagulationskaskade. Sie ist bekanntermaßen unempfindlich, was die
eigentliche Blutplättchenfunktion
betrifft.
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Zusammenfassend
haben die kritische Rolle von Blutplättchen bei Hämostase
und Thrombose und die Entwicklung neuer, wirksamerer blutverdünnender
Verschreibungen sowie die Unzulänglichkeiten,
die mit herkömmlichen
Ermittlungen der Blutplättchenfunktion
zusammenhängen,
den Bedarf an einer genauen Analyse der Blutplättchenaktivierung begründet. Diese
Analyse würde
es Gesundheitsdienstleistern ermöglichen,
eine Blutplättchenreaktivität und somit
das Risiko zu definieren, das mit erhöhter Reaktivität (thrombotischer
Verschluss von Gefäßen) und
gesenkter Reaktivität
(übermäßige Blutung)
zusammenhängt.
Weil jede Einzelperson anders auf eine blutverdünnende Therapie anspricht, würde es diese
Analyse ermöglichen,
eine Therapie patientenspezifisch auf die Bedürfnisse dieser Einzelperson
anzupassen und die über
die Zeit nötige Dosierungseinstellung
zu erleichtern.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Um
die vorstehenden Probleme zu lösen,
besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes
Verfahren zur Ermittlung der Blutplättchenaktivierung in Vollblutproben
bereitzustellen. Das Problem wird nach den Ansprüchen 1, 21 und 27 gelöst. Im Gegensatz
zu herkömmlichen
Assays zur Blutplättchenfunktionsanalyse
wie Messen von Blutplättchenaggregation
und Blutungszeiten, ermöglicht
die vorliegende Erfindung die Ermittlung spezieller Komponenten
der Blutplättchenaktivierung.
Somit erleichtert dieses Assay eine Bestimmung erhöhter Blutplättchenreaktivität und senkt
dadurch das Risiko, das mit erhöhter
Reaktivität
(thrombotischer Verschluss von Gefäßen) und gesenkter Reaktivität (übermäßige Blutung)
zusammenhängt. Dieses
Assay erleichtert auch eine Bestimmung der Angemessenheit einer
Reaktivitätshemmung
anschließend
an die Behandlung mit blutverdünnenden Verschreibungen
im Hinblick auf spezielle Komponenten zur Blutplättchenaktivierung. Weil jede
Einzelperson anders auf eine blutverdünnende Therapie anspricht,
ermöglicht
es dieses Assay dementsprechend, die Therapie patientenspezifisch
auf die Bedürfnisse
jedes einzelnen Patienten anzupassen und die bei jedem über die
Zeit nötige
Dosierungseinstellung zu erleichtern.
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Die
speziellen Komponenten zur Blutplättchenaktivierung umfassen
die folgenden: Aktivierung des Oberflächen-Glycoproteins IIb-IIIa,
das eine Bindungsstelle für
Fibrinogen aufweist und somit für
die Vernetzung von Blutplättchen
durch Fibrinogen sorgt [siehe z. B. S. J. Shattil et al., Blood,
70, 307 (1987), und C. S. Abrams et al,. Blood, 75, 128 (1990)];
die Freisetzung des Inhalts von Alpha-Körnchen, bei denen eine Degranulation
zur Freisetzung von Speicherproteinen und Expression des Integrin-P-Selectins auf der
Oberfläche
des Blutplättchens
führt [siehe
z. B. J. N. George et al., J. Clin. Invest., 78, 340 (1986]; die
Freisetzung des Inhalts dichter Körnchen, bei denen eine Degranulation
zur Freisetzung von Nucleotiden und Kalzium führt; die Freisetzung des Inhalts
von Lyosomen, bei denen eine Degranulation zur Freisetzung von Speicherproteinen
führt;
der Prokoagulationseffekt, wodurch Blutplättchen eine Ansammlung und
Aktivität
von Koagulationsfaktoren begünstigen;
und Formveränderung,
wodurch Blutplättchen
ihre Oberfläche
vergrößern, wodurch
die Entstehung eines hämostatischen
Verschlusses begünstigt
wird.
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Um
die Reaktivität
von Blutplättchen
genau wiederzugeben, stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren
zum Bestimmen des Ausmaßes
einer Blutplättchenaktivierung
im Ansprechen auf physiologische Konzentrationen eines Agonisten
bereit. Nach dem Einwirkenlassen eines solchen Agonisten werden
die Blutplättchen
Lösungen
ausgesetzt, die Folgendes enthalten: fluorchrom-markierte Liganden, die
sich an alle Blutplättchen,
sowohl aktivierte als auch nicht aktivierte, binden; fluorchrom-markierte
Liganden, die sich nur an aktivierte Blutplättchen binden; und biotin-konjugierte
Liganden, welche die Bindung von Blutplättchen an eine feste Phase
erleichtern. Nach dem Einwirkenlassen eines Fixierungsmittels (z.
B. Formaldehyd) auf die Blutplättchen
werden die Blutplättchen
durch Einwirkenlassen einer mit Streptavidin oder Avidin beschichteten
Oberfläche
an eine feste Phase gebunden.
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Die
Interaktion der Blutplättchen
mit der beschichteten Oberfläche
wird vorzugsweise durch Zentrifugieren begünstigt. Ungebundene fluorchrom-markierte
Liganden werden vorzugsweise durch Waschen entfernt.
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Die
speziellen Komponenten zur Blutplättchenaktivierung werden vorzugsweise
durch Messen der Fluoreszenzsignalstärken bestimmt, die von jedem
der gebunden aktivierungsabhängigen
fluorchrom-markierten Liganden abgegeben werden, und die vom fluorchrom-markierten
Marker aller Blutplättchen
abgegeben werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorliegende Erfindung lässt
sich anhand der folgenden ausführlichen
Beschreibung in Zusammenschau mit den Zeichnungen umfassender verstehen
und einschätzen:
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1 ist
eine grafische Darstellung des Ausmaßes der Blutplättchenaktivierung,
die durch Einwirkenlassen ausgewählter
Konzentrationen des Agonisten ADP (Adenosin-5'-diphosphat) auf eine Vollblutprobe
bewirkt wird, wobei die Blutplättchenaktivierung
als das Verhältnis
zwischen dem Fluoreszenzsignal, das durch fluorchrom-markierte Antikörper, die
an ein Protein, P-Selectin, an die Oberfläche der aktivierten Blutplättchen gebunden
sind, erzeugt wird, und dem Fluoreszenzsignal, das durch fluorchrom-markierte
Antikörper
erzeugt wird, die an sämtliche
Blutplättchen
im Reaktionsgefäß gebunden
sind, definiert ist.
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2 ist
eine grafische Darstellung des Ausmaßes der Blutplättchenaktivierung,
die durch Einwirkenlassen ausgewählter
Konzentrationen des Agonisten ADP auf eine Vollblutprobe bewirkt
wird, wobei die Blutplättchenaktivierung
als das Verhältnis zwischen
dem Fluoreszenzsignal, das durch das an die Oberfläche aktivierter
Blutplättchen
gebundene fluorchrom-markierte Fibrinogen erzeugt wird, und dem
Fluoreszenzsignal definiert ist, das durch an sämtliche Blutplättchen im
Reaktionsgefäß gebundene
fluorchrom-markierte Antikörper
erzeugt wird.
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3 ist
eine grafische Darstellung der Senkung der Blutplättchenaktivierung,
die durch das blutverdünnende
Medikament ReoPro bewirkt wird, wobei das Ausmaß der Blutplättchenaktivierung,
die durch Einwirkenlassen ausgewählter
Konzentrationen des Agonisten ADP auf eine Vollblutprobe bewirkt
wird, als das Verhältnis
zwischen dem Fluoreszenzsignal, das durch das an die Oberfläche aktivierter
Blutplättchen
gebundene fluorchrom-markierte Fibrinogen erzeugt wird, und dem
Fluoreszenzsignals definiert ist, das durch an sämtliche Blutplättchen im Reaktionsgefäß gebundene
fluorchrom-markierte Antikörper
erzeugt wird.
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4 ist
eine grafische Darstellung der Senkung der Blutplättchenaktivierung,
die durch die blutverdünnenden
Medikamente Aspirin und Ticlid bewirkt wird, wobei das Ausmaß der Blutplättchenaktivierung,
die durch Einwirkenlassen ausgewählter Konzentrationen
des Agonisten ADP auf eine Vollblutprobe bewirkt wird, als das Verhältnis zwischen dem
Fluoreszenzsignal, das durch an P-Selectin an die Oberfläche aktivierter
Blutplättchen
gebundene fluorchrom-markierte Antikörper erzeugt wird, und dem
Fluoreszenzsignal definiert ist, das durch an sämtliche Blutplättchen im
Reaktionsgefäß gebundene
fluorchrom-markierte Antikörper
erzeugt wird.
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5 ist
eine grafische Darstellung der Senkung der Blutplättchenaktivierung,
die durch die blutverdünnenden
Medikamente Aspirin und Ticlid bewirkt wird, wobei das Ausmaß der Blutplättchenaktivierung,
die durch Einwirkenlassen ausgewählter Konzentrationen
des Agonisten ADP auf eine Vollblutprobe bewirkt wird, als das Verhältnis zwischen dem
Fluoreszenzsignal, das durch das an die Oberfläche aktivierter Blutplättchen gebundene
fluorchrom-markierte Fibrinogen erzeugt wird, und dem Fluoreszenzsignal
definiert ist, das durch an sämtliche
Blutplättchen
im Reaktionsgefäß gebundene fluorchrom-markierte
Antikörper
erzeugt wird.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Ermittlung spezieller
Komponenten zur Blutplättchenaktivierung
in Blutproben bereit. In der bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung
werden Vollblutproben verwendet, weil die Blutplättchenreaktivität durch
die Verfahren, die eingesetzt wurden, um gereinigte Blutplättchenpräparate zu
erhalten, oder durch die Entfernung ausgewählter Blutbestandteile verfälscht werden
kann.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung muss die künstliche
Aktivierung von Koagulation, die auftritt, wenn Blut Fremdoberflächen ausgesetzt
wird, verhindert werden, weil diese künstliche Aktivierung die Blutplättchenreaktivität verfälscht. Das
Einwirkenlassen einer Fremdoberfläche auf Blut aktiviert ein
Protein, Faktor XII, was wiederum die Koagulationskaskade einleitet,
die zur Entstehung von Thrombin führt; Thrombin aktiviert die
Blutplättchen und
bildet Fibrin. Andererseits bringt die Einleitung der Koagulationskaskade
in vivo nach einer Gefäßverletzung
keine Aktivierung des Faktors XII mit sich. Eine Gefäßverletzung
bewirkt, dass Blut dem Gewebefaktor ausgesetzt wird, der mit dem
Faktor VIIa einen Komplex bildet und die Koagulationskaskade einleitet.
Dementsprechend wird in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine
künstliche
Aktivierung der Koagulationskaskade durch Hemmen des Faktors XIIa
verhindert, während
die übrige
Koagulationskaskade wegen ihres Wechselspiels mit der Blutplättchenaktivierung
unangetastet bleibt.
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Somit
erfolgt in der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung eine Ermittlung der Blutplättchenaktivierung unter Verwendung
von Vollblutproben, die vorzugsweise nur mit einem Maistrypsin-Inhibitor
behandelt werden, einem speziellen Hemmstoff des Faktors XIIa, der
keine Wirkung auf andere Koagulationsfaktoren hat. Andere Antikoagulantien
wie Chelat-Kalzium werden für
gewöhnlich vermieden,
weil es sich herausgestellt hat, dass sie eine künstliche Verstärkung einer
ADP-induzierten Blutplättchenaktivierung
verursachen.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird das Ausmaß der
Blutplättchenaktivierung
im Ansprechen auf physiologische Konzentrationen eines Agonisten
wie etwa, aber nicht darauf beschränkt, ADP (Adenosin-5'-diphosphat) oder
TRAP (Thrombinrezeptoragonistpeptid) bestimmt. Nach dem Einwirkenlassen
eines solchen Agonisten werden die Blutplättchen entweder gleichzeitig
oder nacheinander den folgenden Lösungen (A–D) ausgesetzt:
- (A) Einer Lösung,
die fluorchrom-markierte Liganden enthält, die sich an alle Blutplättchen,
sowohl aktivierte als auch nicht aktivierte binden; Beispiele für solche
fluorchrom-markierte Liganden umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt, fluorchrom-markierte
Antikörper,
die sich an alle Blutplättchen
binden.
- (B) Einer Lösung,
die fluorchrom-markierte Liganden enthält, die sich nur an aktivierte
Blutplättchen
binden; Beispiele für
solche fluorchrom-markierte Liganden umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt, fluorchrom-markierte
Antikörper,
die sich an P-Selectin auf der Oberfläche aktivierter Blutplättchen binden,
oder fluorchrom-markiertes Fibrinogen, das sich an Stellen auf der
Oberfläche aktivierter
Blutplättchen
bindet.
- (C) Einer Lösung,
die Liganden enthält,
welche die Bindung aller Blutplättchen
an eine feste Phase begünstigen;
Beispiele für
solche Liganden umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt, biotin-markierte
Antikörper,
die sich an sämtliche Blutplättchen binden.
- (D) Einer Lösung,
die ein Fixierungsmittel enthält, das
eine weitere Blutplättchenaktivierung
verhindert; Beispiele für
ein solches Fixierungsmittel umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt, 1,5%-iges
Formaldehyd.
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Eine
Wechselwirkung zwischen Blutplättchen
und der festen Phase kann durch Zentrifugieren der Proben verstärkt werden,
nachdem die Proben in ein Behältnis
wie etwa Mikrotitrationsplatten gegeben wurden.
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Nachdem
die Blutplättchen
an eine feste Phase, die mindestens eine Vertiefung einer Mikrotitrationsplatte
umfasst, aber nicht darauf beschränkt ist, gebunden ist, werden
ungebundene fluorchrom-markierte Liganden durch Waschen beseitigt, und
die speziellen Bestandteile der Blutplättchenaktivierung werden durch
Messen der Fluoreszenzsignalstärken
bestimmt, die von jedem der gebundenen aktivierungsabhängigen fluorchrom-markierten
Liganden abgegeben werden, und die vom fluorchrom-markierten Marker
sämtlicher
Blutplättchen abgegeben
werden.
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Die
Art und Weise, auf welche die Ermittlung spezieller Bestandteile
der Blutplättchenaktivierung durchgeführt wird,
lässt sich
durch Bezugnahme auf die folgenden Anschauungsbeispiele umfassender
in Erfahrung bringen, die den Umfang der Erfindung in keiner Weise
einschränken
sollen.
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Beispiel 1
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Einfangen von Blutplättchen in Mikrotitrationsnäpfen und
Bestimmen der Blutplättchenaktivierung
durch Messen des Grads an P-Selectin-Expression an der Blutplättchenoberfläche
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P-Selectin
ist ein vollständiges
Membranprotein in den Alpha-Körnchen
von Blutplättchen.
Während
einer Blutplättchenaktivierung
führt eine
Alpha-Körnchen-Exozytose zu einer
Verschmelzung der Körnchenmembran
mit der Blutplättchenmembran,
was P-Selectin an die Blutplättchenmembranoberfläche befördert. Die
Expression von P-Selectin kann dadurch gemessen werden, dass Blutplättchen mit
einem immobilisierten Antikörper
in einem Mikrotitrationsnapf eingefangen und dann zwei Fluoreszenzmarker
verwendet werden: CD 42·PerCP
(ein IgG-Antikörper
gegen Glycoprotein IX mit PerCP als Fluoreszenzmarkierung), das
alle Blutplättchen
markiert, und CD 62·PE
(ein IgG-Antikörper
gegen P-Selectin mit Phycoerythrin als Fluoreszenzmarkierung), das
P-Selectin exprimierende Blutplättchen
und somit diejenigen Blutplättchen
markiert, die aktiviert sind. Zwei Konzentrationen von ADP, einem
schwachen Antagonisten, werden verwendet, um die Blutplättchen zu
aktivieren, und die Dosiswirkung von ADP auf die Blutplättchen wird
im Vollblut charakterisiert. Indem feststehende ADP-Dosen verwendet werden,
ist es möglich,
den Grad der Blutplättchenaktivierung
in jeder Probe zu bestimmen, und die Wirksamkeit der blutverdünnenden
Therapie kann, indem das Gefälle
einzelner Reaktionskurven analysiert wird, oder durch die Aktivierung
im Ansprechen auf eine ausgewählte
Konzentration des Agonisten, wie in 1 gezeigt,
bestimmt werden.
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Ähnliche
Ergebnisse wurden bei Parallelversuchen erzielt, bei denen die Assoziierung
markierter Liganden mit Blutplättchen
unter Verwendung von Strömungszytometrie
bestimmt wurde. Wenn eine Strömungszytometriebestimmung
der Assoziation von Liganden mit Blutplättchen durchgeführt wird, wird
ohne zugesetzte Agonisten eine minimale Blutplättchenaktivierung beobachtet
(d. h. weniger als 1 Prozent der Blutplättchen werden bei Nichtvorhandensein
von Agonisten aktiviert, wenn P-Selectin als Marker zur Aktivierung
verwendet wird).
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Beispiel Vorgehensweise
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Es
wurde eine Phlebotomie unter Verwendung eines Zweispritzenverfahrens
durchgeführt, wobei
die ersten 3 ml Blut verworfen wurden. Eine Aktivierung von Blutplättchen wurde
in Vollblut aufgezeichnet, das direkt in eine Spritze aufgezogen
wurde, die 32 μg/ml
Maistrypsin-Inhibitor (Corn Trypsin Inhibitor CTI, 9:1 Volumenanteil)
enthielt, ein Mittel, das Faktor XIIa hemmt, ohne sich auf andere
Koagulationsfaktoren auszuwirken. CTI wurde als Antikoagulans verwendet,
um eine Aktivierung der Kontaktfaktorpassage zu verhindern und eine
Analyse der Aktivierung von Blutplättchen in Abhängigkeit
vom Zusatz exogener Aktivatoren zu ermöglichen. Im Gegensatz zu CTI
verändern
andere Antikoagulantien, insbesondere Kalzium-Chelatbildner wie Citrat die Aktivierung
von Blutplättchen.
5 μl Blut
wurden in Mikrozentrifugengläser
gegeben, die Folgendes enthielten: einen Hepes Tyrodes-Puffer (5
mM HEPES, 137 mM NaCl, 2,7 mM NaHCO3, 0,36
mM NaH2PO4, 2 mM
CaCl2, 4 mM MgCl2 und
5 mM Dextrose, pH 7,4), ein gegen Glycoprotein IX (CD 42a) gerichteter PerCP-konjugierter
IgG, ein gegen P-Selectin (CD 62) gerichteter Phycoerythrin(PE)kongugierter
IgG, ein gegen Glycoprotein IIb (CD 41) gerichteter biotin-konjugierter
Antikörper
und ausgewählte
Konzentrationen von ADP (0, 0,4, 0,8 μM). CD 42a bindet sich an aktivierungsunabhängige Epitope
am Glycoprotein IX und wurde deshalb dazu verwendet, alle Blutplättchen zu
kennzeichnen und von daher nachzuweisen. Das biotin-konjugierte CD 41
bindet sich an ein aktivierungsunabhängiges Epitop am Glycoprotein
IIB und dient somit als Ligand zum Einfangen von Blutplättchen.
P-Selectin exprimiert sich nur auf der Oberfläche aktivierter Blutplättchen und
dient deshalb dazu, Blutplättchen
zu markieren, die eine Degranulation erfahren haben. Nach einer
Zugabe von Blut wurde die Reaktionslösung vorsichtig gemischt und
15 Minuten lang bei Raumtemperatur inkubiert. Die Blutplättchen wurden
fixiert und die roten Blutzellen nach 15-minütiger Inkubation durch Zugabe
von Optilyse-C (1,5%-iges Formaldehyd) lysiert. Das Reaktionsgemisch
wurde dann in einen mit Streptavidin beschichteten Napf in einer
Mikrotitrationsplatte gegeben. Die Platte wurde zentrifugiert (1000 × g, 15
Minuten lang), um die Wechselwirkung zwischen den Blutplättchen und
der festen Phase zu optimieren. Die Näpfe wurden dann dreimal mit
Hepes Tyrodes-Puffer gewaschen. Die Fluoreszenzstärke wurde
für jeden
Liganden mit einem Mikroplattenfluoreszenzplattenleser bestimmt.
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Beispiel 2
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Einfangen von Blutplättchen in
Mikrotitrationsnäpfen und
Bestimmen der Blutplättchenaktivierung
durch Messen des Grads an Fibrinogenbindung an die Blutplättchenoberfläche
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Eine
Blutplättchenaktivierung
spiegelt sich auch in der Aktivierung des Oberflächen-Glycoproteins IIB-IIIa wieder, das eine
Bindungsstelle für
Fibrinogen aufweist. Der Grad an Fibrinogenbindung kann dadurch
gemessen werden, dass Blutplättchen mit
einem immobilisierten Antikörper
in einem Mikrotitrationsnapf eingefangen und dann zwei Fluoreszenzmarker
verwendet werden: CD 42·PerCP
(ein IgG-Antikörper
gegen Glycoprotein IX mit PerCP als Fluoreszenzmarkierung), das
alle Blutplättchen
markiert; und Fibrinogen·FITC
(Fibrinogen konjugiert mit Fluorescein-Isothiocynat als Fluoreszenzmarkierung),
das alle Blutplättchen
markiert, bei denen eine Aktivierung des Oberflächen-Glycoproteins IIb-IIIa stattgefunden
hat. Zwei Konzentrationen von ADP werden verwendet, um die Blutplättchen zu
aktivieren, und die Dosiswirkung von ADP auf die Blutplättchen wird
im Vollblut charakterisiert. Indem feststehende ADP-Dosen verwendet
werden, ist es möglich,
den Grad der Blutplättchenaktivierung
in jeder Probe zu bestimmen. Die Wirksamkeit der blutverdünnenden
Therapie kann, indem das Gefälle
einzelner Reaktionskurven analysiert wird, oder durch die Aktivierung
im Ansprechen auf eine ausgewählte Konzentration
des Agonisten, wie in 2 gezeigt, bestimmt werden.
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Beispiel 2 Vorgehensweise
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Es
wurde eine Phlebotomie unter Verwendung eines Zweispritzenverfahrens
durchgeführt, wobei
die ersten 3 ml Blut verworfen wurden. Eine Aktivierung von Blutplättchen wurde
in Vollblut aufgezeichnet, das direkt in eine Spritze aufgezogen
wurde, die 32 μg/ml
Maistrypsin-Inhibitor (Corn Trypsin Inhibitor CTI, 9:1 Volumenanteil)
enthielt, ein Mittel, das Faktor XIIa hemmt, ohne sich auf andere
Koagulationsfaktoren auszuwirken. CTI wurde als Antikoagulans verwendet,
um eine Aktivierung der Kontaktfaktorpassage zu verhindern und eine
Analyse der Aktivierung von Blutplättchen in Abhängigkeit
vom Zusatz exogener Aktivatoren zu ermöglichen. CTI wurde verwendet
und keine anderen Antokoagulantien, weil im Gegensatz zu CTI andere
Antikoagulantien, insbesondere Kalzium-Chelatbildner wie Citrat die
Aktivierung von Blutplättchen
verändern.
5 μl Blut wurden
in Mikrozentrifugengläser
gegeben, die Folgendes enthielten: einen Hepes Tyrodes-Puffer (5 mM
HEPES, 137 mM NaCl, 2,7 mM NaHCO3, 0,36 mM
NaH2PO4, 2 mM CaCl2, 4 mM MgCl2 und
5 mM Dextrose, pH 7,4), ein gegen Glycoprotein IX (CD 42a) gerichteter
PerCP-konjugierter IgG, Fibrinogen, konjugiert mit Fluorescein-Isothiocyanat
(FITC), ein gegen Glycoprotein IIb (CD 41) gerichteter biotin-konjugierter
Antikörper
und ausgewählte
Konzentrationen von ADP (0, 0,4, 0,8 μM). CD 42a bindet sich an aktivierungsunabhängige Epitope
am Glycoprotein IX und wurde deshalb dazu verwendet, alle Blutplättchen zu
kennzeichnen und von daher nachzuweisen. Das biotin-konjugierte
CD 41 bindet sich an ein aktivierungsunabhängiges Epitop am Glycoprotein
IIB und dient somit als Ligand zum Einfangen von Blutplättchen.
Fibrinogen bindet sich nur dann an die Oberfläche von Blutplättchen,
wenn das Oberflächen-Glycoprotein
IIb-IIIa aktiviert ist, und dient somit dazu, aktivierte Blutplättchen auszuweisen.
Nach einer Zugabe von Blut wurde die Reaktionslösung vorsichtig gemischt und
15 Minuten lang bei Raumtemperatur inkubiert. Die Blutplättchen wurden
fixiert und die roten Blutzellen nach 15-minütiger Inkubation durch Zugabe
von Optilyse-C (1,5%-iges Formaldehyd) lysiert. Das Reaktionsgemisch
wurde dann in einen mit Streptavidin beschichteten Napf in einer
Mikrotitrationsplatte gegeben. Die Platte wurde zentrifugiert (1000 × g, 15
Minuten lang), um die Wechselwirkung zwischen den Blutplättchen und
der festen Phase zu optimieren. Die Näpfe wurden dann dreimal mit Hepes
Tyrodes-Puffer gewaschen. Die Fluoreszenzstärke wurde für jeden Liganden mit einem
Mikroplattenfluoreszenzplattenleser bestimmt.
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Beispiel 3
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Einfangen von Blutplättchen in
Mikrotitrationsnäpfen und
Bestimmen einer durch ReoPro bewirkten Hemmung von sich an Blutplättchen bindendes
Fibrinogen
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Eine
Blutplättchenaktivierung
wird durch das Medikament ReoPro gehemmt, und dies spiegelt sich
in der Hemmung einer Bindung von Fibrinogen an den aktivierten Konformer
des Oberflächen-Glycoproteins
IIb-IIIa wieder. Der Grad an Fibrinogenbindung kann dadurch gemessen
werden, dass Blutplättchen
mit einem immobilisierten Antikörper
in einem Mikrotitrationsnapf eingefangen und dann zwei Fluoreszenzmarker
verwendet werden: CD 42·PerCP
(ein IgG-Antikörper
gegen Glycoprotein IX mit PerCP als Fluoreszenzmarkierung), das
alle Blutplättchen
markiert; und Fibrinogen·FITC
(Fibrinogen konjugiert mit Fluorescein-Isothiocynat als Fluoreszenzmarkierung),
das Blutplättchen
markiert, bei denen eine Aktivierung des Oberflächen-Glycoproteins IIb-IIIa
stattgefunden hat. Zwei Konzentrationen von ADP werden verwendet,
um die Blutplättchen
zu aktivieren, und die Dosiswirkung von ADP auf die Blutplättchen wird
in Vollblut und in mit ReoPro versetztem Vollblut charakterisiert.
Die Konzentration des verwendeten ReoPro ist diejenige, von der
man weiß, dass
sie die Aggregation von Blutplättchen
hemmt, wie durch die Verwendung von Aggregometrie bestimmt wird.
Wie in 3 gezeigt ist, hemmt eine Vorbehandlung von Blut
mit ReoPro eine Bindung von Fibrinogen·FITC an Blutplättchen.
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Beispiel 3 Vorgehensweise
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Es
wurde eine Phlebotomie unter Verwendung eines Zweispritzenverfahrens
durchgeführt, wobei
die ersten 3 ml Blut verworfen wurden. Eine Aktivierung von Blutplättchen wurde
in Vollblut aufgezeichnet, das direkt in eine Spritze, die 32 μg/ml Maistrypsin-Inhibitor
(Corn Trypsin Inhibitor CTI, 9:1 Volumenanteil) enthielt, und in
eine Spritze aufgezogen wurde, die CTI (32 μg/ml) plus ReoPro (3 μg/ml) enthielt.
5 μl Blut
wurden in Mikrozentrifugengläser
gegeben, die Folgendes enthielten: einen Hepes Tyrodes-Puffer (5
mM HEPES, 137 mM NaCl, 2,7 mM NaHCO3, 0,36
mM NaH2PO4, 2 mM
CaCl2, 4 mM MgCl2 und
5 mM Dextrose, pH 7,4), ein gegen Glycoprotein IX (CD 42a) gerichteter
PerCP-konjugierter IgG, Fibrinogen, konjugiert mit Fluorescein-Isothiocyanat (FITC),
ein gegen Glycoprotein IIb (CD 41) gerichteter biotin-konjugierter
Antikörper
und ausgewählte
Konzentrationen von ADP (0, 0,4, 0,8 μM). CD 42a bindet sich an aktivierungsunabhängige Epitope am
Glycoprotein IX und wurde deshalb dazu verwendet, alle Blutplättchen zu
kennzeichnen und von daher nachzuweisen. Das biotin-konjugierte CD 41
bindet sich an ein aktivierungsunabhängiges Epitop am Glycoprotein
IIB und dient somit als Ligand zum Einfangen von Blutplättchen.
Fibrinogen bindet sich nur dann an die Oberfläche von Blutplättchen,
wenn das Oberflächen-Glycoprotein
IIb-IIIa aktiviert
ist, und dient somit dazu, aktivierte Blutplättchen auszuweisen. Nach einer
Zugabe von Blut wurde die Reaktionslösung vorsichtig gemischt und
15 Minuten lang bei Raumtemperatur inkubiert. Die Blutplättchen wurden
fixiert und die roten Blutzellen nach 15-minütiger Inkubation durch Zugabe
von Optilyse-C (1,5%-iges Formaldehyd) lysiert. Das Reaktionsgemisch
wurde dann in einen mit Streptavidin beschichteten Napf in einer
Mikrotitrationsplatte gegeben. Die Platte wurde zentrifugiert (1000 × g, 15
Minuten lang), um die Wechselwirkung zwischen den Blutplättchen und
der festen Phase zu optimieren. Die Näpfe wurden dann dreimal mit
Hepes Tyrodes-Puffer gewaschen. Die Fluoreszenzstärke wurde
für jeden
Liganden mit einem Mikroplattenfluoreszenzplattenleser bestimmt.
-
Beispiel 4
-
Einfangen von Blutplättchen in Mikrotitrationsnäpfen und
Bestimmen einer Degranulationshemmung nach Einnahme von Aspirin
und Ticlid
-
Nach
der Einnahme zweier blutverdünnender
Mittel, und zwar Aspirin und Ticlid, ist eine Blutplättchenaktivierung
gehemmt. Eine Degranulation im Ansprechen auf ADP wurde vor und
nach der Einnahme von Aspirin und Ticlid bestimmt, indem Blutplättchen mit
einem immobilisierten Antikörper
in einem Mikrotitrationsnapf eingefangen und dann zwei Fluoreszenzmarker
verwendet werden: CD 42·PerCP
(ein IgG-Antikörper
gegen Glycoprotein IX mit PerCP als Fluoreszenzmarkierung), das
alle Blutplättchen
markiert, und CD 62·PE
(ein gegen P-Selectin gerichteter, mit Phycoerythrin [PE] konjugierter IgG).
P-Selectin exprimiert sich nur auf der Oberfläche aktivierter Blutplättchen und
dient somit dazu, Blutplättchen
zu markieren, die eine Degranulation erfahren haben. Zwei Konzentrationen
von ADP werden verwendet, um die Blutplättchen zu aktivieren, und die
Dosiswirkung von ADP auf die Blutplättchen wird in Vollblut charakterisiert,
das von Personen vor und nach 4-tägiger Einnahme von Aspirin
(325 mg/Tag) und Ticlid (250 mg/zweimal täglich) abgenommen wurde. Wie
in 4 gezeigt, hemmt eine Einnahme von Aspirin und
Ticlid eine ADP-induzierte Degranulation von Blutplättchen.
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Beispiel 4 Vorgehensweise
-
Es
wurde eine Phlebotomie unter Verwendung eines Zweispritzenverfahrens
durchgeführt, wobei
die ersten 3 ml Blut verworfen wurden. Eine Aktivierung von Blutplättchen wurde
in Vollblut aufgezeichnet, das direkt in eine Spritze aufgezogen
wurde, die 32 μg/ml
Maistrypsin-Inhibitor (Corn Trypsin Inhibitor CTI, 9:1 Volumenanteil)
enthielt. 5 μl
Blut wurden in Mikrozentrifugengläser gegeben, die Folgendes
enthielten: einen Hepes Tyrodes-Puffer (5 mM HEPES, 137 mM NaCl,
2,7 mM NaHCO3, 0,36 mM NaH2PO4, 2 mM CaCl2, 4
mM MgCl2 und 5 mM Dextrose, pH 7,4), ein
gegen Glycoprotein IX (CD 42a) gerichteter PerCP-konjugierter IgG,
CD 42 konjugiert mit Phycoerythrin (PE), ein gegen Glycoprotein
IIb (CD 41) gerichteter biotin-konjugierter Antikörper und
ausgewählte
Konzentrationen von ADP (0, 0,4, 0,8 μM). CD 42a bindet sich an aktivierungsunabhängige Epitope
am Glycoprotein IX und wurde deshalb dazu verwendet, alle Blutplättchen zu
kennzeichnen und von daher nachzuweisen. Das biotin-konjugierte
CD 41 bindet sich an ein aktivierungsunabhängiges Epitop am Glycoprotein
IIB und dient somit als Ligand zum Einfangen von Blutplättchen. CD
42 bindet sich nur dann an die Oberfläche von Blutplättchen,
wenn eine Degranulation stattgefunden hat und sich P-Selectin auf
der Oberfläche
des Blutplättchens
exprimiert. Nach einer Zugabe von Blut wurde die Reaktionslösung vorsichtig
gemischt und 15 Minuten lang bei Raumtemperatur inkubiert. Die Blutplättchen wurden
fixiert und die roten Blutzellen nach 15-minütiger Inkubation durch Zugabe
von Optilyse-C (1,5%-iges Formaldehyd) lysiert. Das Reaktionsgemisch
wurde dann in einen mit Streptavidin beschichteten Napf in einer
Mikrotitrationsplatte gegeben. Die Platte wurde zentrifugiert (1000 × g, 15 Minuten
lang), um die Wechselwirkung zwischen den Blutplättchen und der festen Phase
zu optimieren. Die Näpfe
wurden dann dreimal mit Hepes Tyrodes-Puffer gewaschen. Die Fluoreszenzstärke wurde für jeden
Liganden mit einem Mikroplatten fluoreszenzplattenleser bestimmt.
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Beispiel 5
-
Einfangen von Blutplättchen in
Mikrotitrationsnäpfen und
Bestimmen einer Fibrinogenbindungshemmung nach Einnahme von Aspirin
und Ticlid
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Nach
der Einnahme zweier blutverdünnender
Mittel, und zwar Aspirin und Ticlid, ist eine Blutplättchenaktivierung
gehemmt. Die Aktivierung von Glycoprotein IIb-IIIa im Ansprechen
auf ADP wurde vor und nach der Einnahme von Aspirin und Ticlid bestimmt,
indem Blutplättchen
mit einem immobilisierten Antikörper
in einem Mikrotitrationsnapf eingefangen und dann zwei Fluoreszenzmarker
verwendet wurden: CD 42·PerCP
(ein IgG-Antikörper
gegen Glycoprotein IX mit PerCP als Fluoreszenzmarkierung), das
alle Blutplättchen
markiert; und Fibrinogen·FITC
(Fibrinogen konjugiert mit Fluorescein-Isothiocynat [FITC]). Fibrinogen
bindet sich an den aktivierten Konformer des Oberflächen-Glycoproteins IIb-IIIa.
Zwei Konzentrationen von ADP werden verwendet, um die Blutplättchen zu
aktivieren, und die Dosiswirkung von ADP auf die Blutplättchen wird
in Vollblut charakterisiert, das von Personen vor und nach 4-tägiger Einnahme
von Aspirin (325 mg/Tag) und Ticlid (250 mg/zweimal täglich) abgenommen wurde.
Wie in 5 gezeigt, hemmt eine Einnahme von Aspirin und
Ticlid eine ADP-induzierte Bindung von Fibrinogen an Blutplättchen.
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Beispiel 5 Vorgehensweise
-
Es
wurde eine Phlebotomie unter Verwendung eines Zweispritzenverfahrens
durchgeführt, wobei
die ersten 3 ml Blut verworfen wurden. Eine Aktivierung von Blutplättchen wurde
in Vollblut aufgezeichnet, das direkt in eine Spritze aufgezogen
wurde, die 32 μg/ml
Maistrypsin-Inhibitor (Corn Trypsin Inhibitor CTI, 9:1 Volumenanteil)
enthielt. 5 μl
Blut wurden in Mikrozentrifugengläser gegeben, die Folgendes
enthielten: einen Hepes Tyrodes-Puffer (5 mM HEPES, 137 mM NaCl,
2,7 mM NaHCO3, 0,36 mM NaH2PO4, 2 mM CaCl2, 4
mM MgCl2 und 5 mM Dextrose, pH 7,4), ein
gegen Glycoprotein IX (CD 42a) gerichteter PerCP-konjugierter IgG,
Fibrinogen konjugiert mit Fluorescein-Isothiocyanat (FITC), ein gegen
Glycoprotein IIb (CD 41) gerichteter biotin-konjugierter Antikörper und
ausgewählte
Konzentrationen von ADP (0, 0,4, 0,8 μM). CD 42a bindet sich an aktivierungsunabhängige Epitope
am Glycoprotein IX und wurde deshalb dazu verwendet, alle Blutplättchen zu
kennzeichnen und von daher nachzuweisen. Das biotin-konjugierte
CD 41 bindet sich an ein aktivierungsunabhängiges Epitop am Glycoprotein
IIB und dient somit als Ligand zum Einfangen von Blutplättchen.
Fibrinogen bindet sich an die Oberfläche von Blutplättchen,
wenn das Oberflächen-Glycoprotein
IIb-IIIa aktiviert ist. Nach einer Zugabe von Blut wurde die Reaktionslösung vorsichtig gemischt
und 15 Minuten lang bei Raumtemperatur inkubiert. Die Blutplättchen wurden
fixiert und die roten Blutzellen nach 15-minütiger Inkubation durch Zugabe
von Optilyse-C (1,5%-iges Formaldehyd) lysiert. Das Reaktionsgemisch
wurde dann in einen mit Streptavidin beschichteten Napf in einer
Mikrotitrationsplatte gegeben. Die Platte wurde zentrifugiert (1000 × g, 15
Minuten lang), um die Wechselwirkung zwischen den Blutplättchen und
der festen Phase zu optimieren. Die Näpfe wurden dann dreimal mit
Hepes Tyrodes-Puffer gewaschen. Die Fluoreszenzstärke wurde
für jeden
Liganden mit einem Mikroplattenfluoreszenzplattenleser bestimmt.