揭秘犬唾液与血清中的 “炎症警报器”:钙卫蛋白检测新突破及疾病关联探索

【字体: 时间:2025年02月21日 来源:BMC Veterinary Research 2.3

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  为解决犬唾液和血清中 Calprotectin(S100A8/A9)检测及疾病关联问题,西班牙穆尔西亚大学等研究人员开展相关研究。结果显示该蛋白可精准检测,唾液 Calprotectin 或可作炎症标志物。推荐科研读者阅读,助于深入了解犬类炎症研究。

  
在动物医学的研究领域中,有一种名为钙卫蛋白(Calprotectin,S100A8/A9)的蛋白质,它可是个 “大忙人”,与先天免疫反应密切相关,在炎症过程中发挥着重要作用,被看作是炎症的生物标志物。就像一个 “小警报”,身体里有炎症的时候,它就可能会发出信号。

之前,人们已经在很多动物身上对钙卫蛋白进行了研究。在狗狗的一些炎症性疾病里,像炎症性肠病、胰腺炎、全身炎症反应综合征和败血症等,血清里的钙卫蛋白浓度会升高。在其他动物中,比如马,患有胃溃疡综合征时,唾液里的钙卫蛋白浓度会有变化;猪在败血症、炎症和应激状态下,唾液里的钙卫蛋白浓度也会改变。

目前,有一种商业化的自动化检测方法 ——Bühlmann fCal Turbo? 检测法,它原本是为检测人体钙卫蛋白设计的。这个方法就像一个聪明的 “小侦探”,利用免疫比浊法,通过让包被有多克隆抗钙卫蛋白抗体的聚苯乙烯纳米颗粒去 “寻找” 钙卫蛋白,一旦找到,它们就会结合形成不溶性沉淀,让样本产生浊度,通过检测浊度就能知道钙卫蛋白的浓度啦。这个方法已经在猪的唾液和血清样本、马的唾液样本以及狗的粪便样本检测中得到了验证,可奇怪的是,它在狗的唾液和血清样本检测方面却还没有经过验证。而且,之前也没有关于测量狗唾液中钙卫蛋白的相关报道,也没有经过验证的自动化检测方法来测量狗血清或唾液样本中的钙卫蛋白浓度。这可让研究人员们犯了难,就像在黑暗中摸索,找不到方向。

为了解决这些问题,来自西班牙穆尔西亚大学等机构的研究人员进行了深入研究,并在《BMC Veterinary Research》期刊上发表了题为 “Analytical validation of an automated assay for the measurement of calprotectin in dog saliva and serum and its evaluation in leishmaniasis, pyometra and hyperadrenocorticism” 的论文。他们就像勇敢的探险家,决心要在这个未知的领域里找到答案。

研究人员为了开展这项研究,运用了几个关键的技术方法。首先,他们从不同健康状况的狗狗身上收集了血清和唾液样本。在收集血清样本时,就像从 “生命之河” 中取一滴水,通过颈静脉穿刺采集血液,让血液在含有凝血激活剂的试管里凝固,然后经过离心,得到血清样本,再把它们像宝贝一样存放在 -80oC 的环境里等待分析。收集唾液样本也有独特的方法,用金属镊子夹着海绵放在狗狗嘴里,让狗狗像平时嚼东西一样咀嚼 1 分钟,等海绵湿透后,再经过一系列处理,最后同样存放在 -80oC 的环境中。接着,他们使用 Bühlmann fCal Turbo? 检测法,借助自动化生化分析仪 Olympus AU400 来测定样本中钙卫蛋白的浓度。在分析数据时,他们用了多种统计方法,像 Kolmogorov-Smirnov 检验来判断数据的分布情况,用非参数的 Kruskall-Wallis 检验和 Dunn 检验进行组间比较,还通过 Spearman 的非参数相关检验来研究相关性呢。

下面我们来看看研究结果吧。

分析验证


研究人员就像严谨的工匠,对检测方法进行了全方位的 “打磨”。在精密度方面,血清样本的批内和批间变异系数都小于 15%,唾液样本也是如此。这说明这个检测方法很稳定,就像一把精准的尺子,每次测量的误差都很小。在准确性上,血清和唾液钙卫蛋白的稀释平行性实验结果非常出色,观察值与预期值的比率均值分别达到了 96.9% 和 97.2%,而且线性回归分析显示决定系数(R2)都接近 1,这表明检测结果和真实值很接近,就像射手射箭,每一箭都能稳稳地射中靶心附近。另外,这个检测方法的检测限为 0.038mg/L,就像拥有了一个超级放大镜,能发现极其微量的钙卫蛋白。

犬利什曼病、子宫蓄脓和肾上腺皮质机能亢进中钙卫蛋白和急性期蛋白(APPs)谱的变化


研究人员又像好奇的观察者,仔细观察不同疾病状态下狗狗体内的变化。他们发现,在利什曼病和子宫蓄脓的狗狗唾液中,钙卫蛋白浓度显著增加,就像水位突然上涨一样。可是在肾上腺皮质机能亢进的狗狗唾液里,虽然钙卫蛋白有所增加,但并没有达到统计学上的显著差异。在血清中,不管是哪种疾病,钙卫蛋白浓度都没有明显变化。再看看血清急性期蛋白的浓度,患有子宫蓄脓的狗狗,血清 CRP(C 反应蛋白)显著增加;患有肾上腺皮质机能亢进、利什曼病和子宫蓄脓的狗狗,血清触珠蛋白(Hp)都显著增加;患有利什曼病的狗狗,血清铁蛋白显著增加。这就像是不同疾病给狗狗身体里的这些蛋白 “下了不同的命令”,让它们产生了不一样的变化。

相关性研究


研究人员还发现,唾液钙卫蛋白与血清 CRP 和血清 Hp 之间存在显著的正相关关系,血清钙卫蛋白与血清 CRP 之间也有显著的正相关关系。这就好像它们之间有一根无形的线,相互关联着,一起对炎症做出反应。

理想样本量的确定


研究人员经过计算发现,在比较对照组和患有不同疾病的狗狗时,每组所需的动物数量是不一样的。比如,比较对照组和利什曼病狗狗,每组需要 4 只动物;比较对照组和子宫蓄脓狗狗,每组需要 6 只动物;比较对照组和肾上腺皮质机能亢进狗狗,每组需要 12 只动物。这就像搭积木,不同的比较需要不同数量的 “积木” 才能搭建出准确的结果。

综合研究结论和讨论部分,这项研究意义重大。研究人员成功验证了 Bühlmann fCal Turbo? 检测法可以用于测量狗唾液和血清中的钙卫蛋白,而且这个方法精准又准确,就像给研究人员提供了一件 “趁手的兵器”,适合在临床诊断实验室里常规使用。同时,他们发现唾液钙卫蛋白在利什曼病和子宫蓄脓的狗狗中显著增加,这意味着唾液钙卫蛋白有可能成为狗狗系统性炎症的潜在生物标志物。就好比给医生们提供了一个简单又好用的 “炎症探测器”,通过检测唾液里的钙卫蛋白,就能初步判断狗狗是不是有炎症。

不过,研究也存在一些小 “瑕疵”。在分析验证检测方法时,超纯水在评估基质效应方面有一定的局限性,检测限还需要在进一步的研究中用不含目标分析物的样本进行确认。而且,健康动物组和患病动物组之间存在年龄差异,特别是在与肾上腺皮质机能亢进的动物比较时,这可能会对结果产生影响。另外,虽然研究排除了牙龈炎的影响,但在未来的研究中,牙龈炎仍然是一个需要考虑的重要混杂因素。尽管如此,这项研究还是为后续的研究指明了方向。研究人员可以扩大狗狗的样本数量,选择年龄更可比的群体进行研究,还可以评估钙卫蛋白在其他常见炎症和内分泌疾病中的表现,以及研究它在早期检测炎症性疾病和监测治疗效果方面的潜力。这就像打开了一扇通往更多研究的大门,让我们对狗狗的健康有了更深入的了解,也为动物医学的发展做出了重要贡献。

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