研究背景

神經(jīng)絲（NF: Neurofilaments）是神經(jīng)細胞主要的細胞骨架成分，對于保持軸突口徑和形態(tài)的完整十分重要，影響著神經(jīng)傳輸?shù)乃俾屎蜏蚀_性。神經(jīng)絲根據(jù)其大小分為神經(jīng)絲輕鏈 (NFL)、神經(jīng)絲中鏈 (NFM)和神經(jīng)絲重鏈 (NFH)。NFL已成為診斷和監(jiān)測各種神經(jīng)疾病進展的生物標志物，例如亨廷頓病（HD）、肌萎縮側(cè)索硬化 (ALS)、阿爾茨海默病（AD）和多發(fā)性硬化癥（MS）。血液和腦脊液中高水平的 NFL 表明軸突損傷，這是上述神經(jīng)退行性疾病的標志。從樣本來源的角度來看，量化血液中 NFL 的含量比采集腦脊液樣本的損傷性更小，這也增加了研究工作材料的可用性，從而增加了 NFL 作為生物標志物的效用。然而，血液衍生物（如血漿和血清）中的 NFL 水平通常低至每毫升皮克級別，遠低于腦脊液中的水平¹。因此，需要一種靈敏、穩(wěn)健且可重復(fù)的檢測方法來提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，以表征和監(jiān)測神經(jīng)退行性疾病的進展并有效地治療。
 

Ella簡介

Ella是一種基于微流控免疫檢測技術(shù)的全自動超靈敏的ELISA系統(tǒng)，其創(chuàng)新性將特異性捕獲抗體包被在微流體玻璃反應(yīng)管（Glass Nano Reactor，GNR）中，再將GNR嵌入全自動微流體免疫檢測管。每個檢測通道都含有三個包被有捕獲抗體的 GNR，因此每個樣品都會自動輸出三個讀值。其采用雙抗體夾心，并利用生物素-鏈霉親和素進行信號放大，最后利用檢測器獲取640nm下的熒光信號。整個流程無需人工干擾，操作簡單，70min即可出結(jié)果。
 

ALS患者樣本中NFL水平升高

以ALS患者樣本作為模型系統(tǒng)來量化NFL水平，評估區(qū)分正常和疾病狀態(tài)樣本的能力及作為腦病理學(xué)生物標志物的適用性。結(jié)果表明，與健康對照樣本相比，血清和CSF中NFL水平升高(如圖)，這與已發(fā)表的文獻一致^2,3。

Ella與其他平臺測定NFL結(jié)果高度相關(guān)

市售NFL免疫測定方法，例如Ella、基于bead、或者基于plate的 ELISA 試劑盒，采用的抗體對都來自于Uman Diagnostics 。因此分別利用Ella，bead-base assay，plate-based ELISA的檢測方法，對比分析了健康和 ALS 患者的隊列中的NFL水平。因血清血漿中的NFL比腦脊液中的NFL水平低很多，所以根據(jù)不同檢測方法的靈敏度和檢測范圍來針對選擇合適樣本進行檢測。例如一般bead-base assay用于檢測NFL水平含量較低的血清和血漿樣本；plate-based ELISA用于檢測NFL水平含量較高的腦脊液樣本。下圖結(jié)果表明，Ella 和 bead-base assay測得的血漿和血清樣品中NFL的相關(guān)系數(shù)R²為0.95；Ella和plate-based ELISA 測定腦脊液樣品中NFL的相關(guān)系數(shù)R²為0.94。證明對于bead-base assay或plate-based ELISA檢測技術(shù)而言，Ella無論是血清（或血漿）樣本（NFL低水平）還是腦脊液樣本（NFL高水平）都可以檢測NFL。

法國巴黎科學(xué)文學(xué)研究院Audrey等科學(xué)家也利用Ella和Simoa分別檢測了203例多發(fā)性硬化（MS）患者和30例健康對照組血清中的NFL水平，并對這兩個平臺進行了充分的比較，證明二者結(jié)果高度相關(guān)。作者對Ella給予了高度評價：從數(shù)據(jù)上表明，Ella既可以檢測健康人群的NFL水平，也可以檢測病患的NFL水平，其靈敏度已同時滿足NFL對于健康人和患者樣本的檢測水平。且Ella具有占地面積小、平臺強大、價格便宜，更快更簡單等優(yōu)勢，同時不影響結(jié)果準確性從而可以替代Simoa，用于臨床NFL檢測⁴。
 

總結(jié)：

NFL是一種很有前景的生物標志物，可用于診斷和監(jiān)測各種神經(jīng)系統(tǒng)疾病。Ella的NFL Assay具有測定血清、血漿和腦脊液樣本類型中NFL所需的敏感性，具有高水平的重復(fù)性。Ella占地面積小，只需70分鐘即可為您提供分析數(shù)據(jù)，在不犧牲時間和空間的情況下為您提供可操作的結(jié)果。這種檢測性能、重現(xiàn)性和易用性的結(jié)合使Ella成為NFL研究實驗室的完美選擇。

參考文獻：

1. Neurofilaments as biomarkers in neurological disorders, M Khalil, CE Teunissen, M Otto, F Piehl, MP Sormani, T Gattringer, C Barro, L Kappos, M Comabella, F Fazekas, A Petzold, K Blennow, H Zetterberg and J Kuhle, Nature Reviews Neurology, 2018; 14:577-589.

2. Neurofilament levels as biomarkers in asymptomatic and symptomatic familial amyotrophic lateral sclerosis, P Weydt, P Oeckl, A Huss, K Müller, AE Volk, J Kuhle, A Knehr, PM Andersen, J Prudlo, P Steinacker, JH Weishaupt, AC Ludolph, M Otto, Annals of Neurology, 2016; 79:152-8.

3. Neurofilament light chain: A prognostic biomarker in amyotrophic lateral sclerosis, CH Lu, C Macdonald-Wallis, E Gray, N Pearce, A Petzold, N Norgren, G Giovannoni, P Fratta, K Sidle, M Fish, R Orrell, R Howard, K Talbot, L Greensmith, J Kuhle, MR Turner, A Malaspina, Neurology, 2015; 84:2247-57.

4. Comparison of SimoaTM and EllaTM to assess serum neurofilament‐light chain in multiple sclerosis, G Audrey, V Sébastien, P Magali, B Guillaume, C Romain, L Christine, LC Sabine, D Marc, E Gilles, V Sandra, LF Christine, DS Jérôme, AL David, C Giovanni, G Olivier, R Aurélie, M Thibault, C Olivier, C Pierre, B Eric, Z Hélène, TA Sophie, Ann Clin Transl Neurol, 2021; 8(5): 1141–1150.