基于磁性纳米粒子免疫分离的高密度脂蛋白胆固醇和非高密度脂蛋白胆固醇准确测定研究

The decrease of high density lipoprotein cholesterol (HDL-C) and the increase of non-high density lipoprotein cholesterol (non-HDL-C) are risk factors for atherosclerotic cardiovascular diseases (CVD), and their accurate measurements play significant roles in clinical diagnosis and risk assessment of CVD. However, the current ultracentrifugation reference method for HDL-C suffers from high serum volumes, time-consuming process and poor selectivity. Non-HDL-C even lacks a protocol of direct determination. This current study focuses on developing a precise and accurate method to measure serum HDL-C and non-HDL-C based on magnetic immunoseparation. The antibodies of apolipoprotein will be immobilized onto the surface of superparamagnetic nanoparticles, and a new strategy using immobilized anti-apolipoprotein for magnetic immunoseparation of HDL and non-HDL will be developed. The functionalized magnetic nanoparticles are able to capture HDL/ non-HDL and easily aggregate from homogeneous dispersion by an external magnetic filed without centrifuges, filters or other equipment. This method combines the advantages of immobilized antibodies and magnetic media so that it not only offers high specificity but also allows fast and simple separation using magnets. The newly developed method will solve the main problems in the existing ultracentrifugation method of HDL-C, realize the direct assay of non-HDL-C, and provide a foundation for standardization of measurements.

高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）降低和非高密度脂蛋白胆固醇（non-HDL-C）升高是动脉粥样硬化性心血管病的重要危险因素。建立HDL-C和non-HDL-C准确测定方法对于提高临床常规检验质量和改善心血管病危险评估具有重要作用。现有HDL-C参考方法样品用量大、技术要求高、耗费时间长、特异性欠佳；而non-HDL-C更尚无直接检测方法。本项目拟以载脂蛋白为切入点，将载脂蛋白抗体固定在纳米磁珠表面，形成抗体功能化的磁性纳米粒子，免疫捕获血清中HDL和non-HDL，在外加磁场作用下使两者得到有效分离，建立基于磁性免疫分离和液相色谱定量分析的HDL-C和non-HDL-C准确测定方法。新方法结合免疫学特异性突出和磁性分离快速简便的优势，不仅能解决现有HDL-C参考方法所存在的主要问题，而且能同步实现non-HDL-C的直接测定，为HDL-C和non-HDL-C测定标准化提供重要基础。

动脉粥样硬化性心血管病是全世界范围内危害人类健康最严重的疾病。动脉粥样硬化是心血管病的病理基础，其发生机理复杂、逆转困难。血脂异常是动脉粥样硬化的重要危险因素，在心血管病防治中具有突出地位。大规模的流行病学前瞻性研究已证实，非高密度脂蛋白（non-HDL）胆固醇的升高和高密度脂蛋白（HDL）胆固醇的降低是动脉粥样硬化性心血管疾病的重要危险因素。目前HDL胆固醇和non-HDL胆固醇测定方法仍存在局限性，特别non-HDL胆固醇只能通过分别测定血清中总胆固醇和HDL胆固醇，自总胆固醇中减去HDL胆固醇间接得出non-HDL胆固醇，其准确性同时受到总胆固醇和HDL胆固醇两者测量结果的共同影响。目前尚缺乏能够直接测定non-HDL胆固醇的方法。本研究突破超速离心、化学沉淀等现有传统脂蛋白分离方法的范畴，以载脂蛋白作为切入点，将载脂蛋白AI和载脂蛋白B的抗体分别固定在纳米磁珠表面，形成具有免疫功能化的磁性纳米粒子，利用免疫学特异性突出的优势，通过免疫捕获磁性分离去除血清中HDL或non-HDL，则上清液中相应获得单一纯组分non-HDL或HDL，避免了离心沉淀模式所带来的局限性，建立了基于磁性纳米粒子免疫分离和液相色谱定量分析的血清HDL胆固醇和non-HDL胆固醇测定方法。结果显示，制备的抗体功能化磁珠磁响应性强、表面形状规则，具有清晰的核壳结构，可以快速捕获、分离血清中的脂蛋白，该方法结合了固定化抗体和磁性介质两者的优点，不仅具有高度特异性还提供了快速简单的磁分离效果。本研究所建方法简便、准确、可靠，可成功的反映临床HDL胆固醇和non-HDL胆固醇水平，特别是对于non-HDL胆固醇实现了其直接检测，研究成果在动脉粥样硬化风险评估中具有潜在的临床应用价值。