BDNF ELISA試劑盒

腦源性神經營養因子(BDNF)是大腦中豐富的神經營養因子之一，參與神經元存活、維持、伸長和成熟以及突觸傳遞的長期增強等，并且有望作為抑郁癥等精神疾病的生物標志物。此外，據報告，它還與心臟病、糖尿病、痛風、牙周病、應激和運動等相關，是眾多領域的研究靶標。

BDNF的前體proBDNF經加工成為Mature BDNF(mBDNF)。據報告，proBDNF和mBDNF擁有不同的生理活性，因此，區分和檢測每種BDNF非常重要。

◆BDNF的概念

腦源性神經營養因子(BDNF)是一種在神經功能的發育和維持中發揮重要作用的分子。據近年的報告，它參與多種疾病，并有望被用作生物標志物。BDNF的前體（proBDNF）經加工后成為成熟體(mBDNF: Mature BDNF)，但proBDNF和mBDNF具有不同的作用，因此需要能準確分析mBDNF的方法。

◆腦源性神經營養因子(BDNF: Brain-Derived Neurotrophic Factor)

BDNF是Barde等研究人員于1982年從豬腦中分離出來的分泌蛋白，是大腦中高表達的神經營養因子之一。BDNF 是神經營養因子家族中第二個被確認的神經營養因子，在神經系統的發育和成熟期廣泛分布于大腦中。它的代表性作用是通過高親和力受體Tropomyosin related kinase B（TrkB）促進神經元的存活、維持以及突觸生成^1),2)。BDNF是參與神經功能形成和維持的重要因子，因此在神經科學領域備受關注。

◆對精神疾病生物標志物的期望

BDNF被認為與精神疾病等多種腦部疾病密切相關^3）。特別是在抑郁癥方面，自Karege等研究人員第一次報告抑郁癥患者血清中的BDNF值低于健康人后^4），其作為生物標志物的作用備受期望。此外，在未服用抗抑郁藥物的抑郁癥患者中觀察到BDNF減少，表明了BDNF的定量分析用作抑郁癥治療指標的可能性。近年來，部分薈萃分析表明，不僅是抑郁癥，雙相情感障礙和精神分裂癥中也發現血清中的BDNF減少^5）。目前，BDNF在特定精神疾病中的特征性變化尚不明確，但很可能是各種精神疾病的關鍵因素。

◆成熟體BDNF和前體BDNF

BDNF作為前體BDNF（proBDNF）表達，并被輸送到分泌部位，經過加工成為成熟體BDNF（mBDNF）^6）。一直以來，作為前體的proBDNF都被認為沒有生理作用，但近年研究表明，它具有與mBDNF截然不同的生理作用。mBDNF通過TrkB促進突觸傳遞的長期增強（LTP：Long-term potentiation）和神經的新生、發育。另一面，proBDNF 通過低親和力受體p75NTR7促進突觸傳遞的長期抑制（LTD: Long-term depression）和神經元凋亡^7）（圖 1）。上述不同的加工過程產生的不同效果，表明BDNF具有極其復雜的神經元調節機制。因此，為闡明各種精神疾病機制，需要能準確分析mBDNF的方法。

圖1. BDNF的加工和功能

◆Mature BDNF檢測的難題和ELISA試劑盒的研發

傳統mBDNF檢測中的難題是"對mBDNF的特異性"和"檢測靈敏度"。傳統試劑盒與proBDNF的交叉率比較高，難以區分檢測proBDNF和mBDNF。此外，小鼠血清、血漿和人唾液中的mBDNF濃度低于傳統試劑盒的標準曲線下限值，因此難以獲得可靠的檢測結果 。

在此背景下，FUJIFILM Wako研發了可特異性且高靈敏度檢測mBDNF的ELISA試劑盒 “高靈敏度Mature BDNF ELISA試劑盒"（產品編號：290-85801）。本試劑盒使用mBDNF的N端斷面識別抗體作為捕獲抗體，可降低與proBDNF的交叉率。并且，與傳統試劑盒相比，通過使用發光底物大幅提高靈敏度（圖2）。除上述試劑盒外，FUJIFILM Wako還提供可使用吸光讀取器進行檢測的“Mature BDNF ELISA試劑盒Wako"（產品編號：296-83201）。

本試劑盒的不僅可以用于更詳細地分析mBDNF和proBDNF的不同作用，還能用于以往難以實現的模型小鼠中的驗證和唾液中生物標志物的開發等，期待BDNF研究在未來得到發展。

圖2. 高靈敏度Mature BDNF ELISA試劑盒Wako的檢測原理

表1 FUJIFILM Wako試劑盒和傳統試劑盒的對比

◆產品系列

◆高靈敏度Mature BDNF ELISA試劑盒

高靈敏度Mature BDNF ELISA試劑盒是使用mBDNF的N端斷面特異性單克隆抗體與BDNF單克隆抗體組合而成的夾心法ELISA。通過使用斷面抗體，與proBDNF的交叉性（與人proBDNF的交叉率：1.30%），并使用發光底物提高靈敏度（標準曲線下限值：0.116 pg/mL）。

試劑盒性能

稀釋線性測試

人 ————————————————————————————————————————————————————————

小鼠————————————————————————————————————————————————————————

與其他相似蛋白的交叉率

【結果】

可以確認與proBDNF和神經營養因子家族（NGF、NT-3和NT-4）幾乎沒有交叉。

野生型和BDNF敲除小鼠腦勻漿的檢測

為確認對BDNF的特異性，使用本試劑盒檢測野生型小鼠和BDNF敲除小鼠腦勻漿中的mBDNF。

【結果】

BDNF敲除小鼠的檢測值非常低，可確認對BDNF的特異性。

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◆Mature BDNF ELISA試劑盒Wako

Mature BDNF ELISA試劑盒Wako是使用mBDNF的N端斷面特異性單克隆抗體與BDNF多克隆抗體組合而成的夾心法ELISA。采用了顯色系統，因此可使用吸光讀取器進行檢測。

試劑盒性能

應用數據

—精神病患者臨床樣品（血清）的檢測

使用本試劑盒檢測精神疾病患者（重度抑郁癥，躁狂抑郁癥、精神分裂癥）和健康人血清中的mBDNF。

【結果】

可分別在精神疾病患者（重度抑郁癥、躁狂抑郁癥、精神分裂癥）和健康人的血清中定量mBDNF。

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