高迁移率族蛋白B1（HMGB1）是一种高度保守的核蛋白，广泛分布于哺乳动物细胞。随着其晚期促炎作用的发现，HMGB1成为近年来危重医学研究的热点之一。

高迁移率族蛋白B1（HMGB1）为细胞核中一种典型的非组蛋白，于20世纪70年代在胸腺中与染色体DNA一起纯化而被发现，因其在聚丙烯酰胺凝胶电泳中的高迁移性而得名。HMGB1曾称为HMG-1、ampho-terin，早期集中研究其核内功能，包括参与核小体的构建和稳定、调节基因的转录、参与DNA的重组修复和复制等。1999年，Wang等发现HMGB1可以释放到胞外并介导炎症反应，为一种重要的晚期炎症介质，随后胞外HMGB1的致炎作用引起国内外广泛重视，诸多研究表明胞外HMGB1在急慢性炎症性疾病，如脓毒症、关节炎、肺炎、急性胰腺炎等的发病过程中起着重要作用。

1.胞外HMGB1的致炎作用

HMGB1广泛分布于淋巴组织、脑、肝、肺、心、脾、肾等组织细胞中，主要存在于胞核，分子量约30kDa。研究显示巨噬细胞、单核细胞、垂体细胞、上皮细胞、肝细胞等受内毒素脂多糖（LPS）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-1β、干扰素γ、生物活性脂等诱导后，HMGB1可主动分泌到细胞外。HMGB1因缺乏阴道肽结构而不能以高尔基体/内质网途径分泌，可能通过非经典途径（如分泌溶酶体）释放。HMGB1胞外释放涉及胞核内HMGB1转移到胞浆然后胞外的过程。坏死或受损细胞也可被动释放HMGB1，但凋亡细胞由于HMGB1紧密结合于染色质而不能释放HMGB1，胞外HMGB1与相应胞膜受体如晚期糖基化终末产物受体（RAGE）、Toll样受体2（TLR2）、Toll样受体4（TLR4）等结合，通过胞内信号转导而发挥其生物学效应。

近年诸多研究证实，胞外HMGB1为一种重要的炎症介质和致炎细胞因子。体外实验表明，重组HMGB1激活巨噬细胞、外周血单核细胞、内皮细胞、肝细胞等表达和释放TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8、巨噬细胞炎症蛋白-1α（MIP-1α）、MIP-1β、细胞间粘附分子－－1（ICAM-1）、血管细胞粘附分子（VCAM-1）等炎症介质或致炎细胞因子，启动和维持炎症免疫反应或使炎症恶化。最近Qin等报道HMGB1通过MAPKρ38磷酸化明显加强内毒素的致炎作用。体内实验也显示HMGB1的致炎作用，给予小鼠半数致死量（LD50）内毒素后8小时，血清HMGB1浓度升高，16-32小时后血清HMGB1水平达高峰，注射抗HMGB1抗体能有效抑制内毒素血症或脓毒症小鼠的炎症反应并降低死忙率；小鼠气管内给予HMGB1可诱发急性肺损伤，病变部位发生中性粒细胞聚集、水肿以及有早期致炎细胞因子，如IL-1β、TNF、MIP-2的产生，且呈剂量依赖效应；脑室内注射HMGB1后增加脑组织TNF、IL-6的表达，引发中枢神经系统的炎症反应；小鼠关节内注射HMGB1后可诱发关节炎。

2.HMGB1检测方法

目前，胞外HMGB1检测有蛋白免疫印迹（Western Blot）、酶联免疫吸附试验（ELISA）和凝胶阻滞分析（EM-SA）三种方法。蛋白免疫印迹分析是将蛋白质转移到膜上，然后利用抗体进行检测，操作繁琐费时，灵敏度低，准确性差，属于定性或半定量检测。

近年，Yamada等使用抗HMGB1单克隆抗体建立了双抗体夹心ELISA法检测HMGB1，灵敏度、准确性、特异性明显提高，与HMGB2无交叉反应，且操作方便，可成批检测。Yamada等建立的ELISA方法以辣根过氧化物为标记酶，而底物有四甲基联苯胺（TMB）、PS-1和PS-atto，前者为比色分析，后二者为发光分析；以PS-1为底物的ELISA方法，有效检测范围为2-100ng/ml，批间、批内变异系数分别为<10%和<5%，回收率为92-111%；而以四甲基联苯胺、PS-atto为底物的ELISA方法，灵敏度提高，检测线性范围分别为1-100ng/ml和0.3-160ng/ml。Urbonaviciute等建立以生物素-亲和素系统为标记物和对硝基苯磷酸酯为底物的夹心ELISA法，检测线性范围达0.4-300ng/ml，但Urbonaviciute等认为血清或血浆中存在抗HMGB1抗体和其他HMGB1结合蛋白，影响HMGB1的准确定量，应引起重视。为了进一步缩短检测时间，国内使用抗HMGB1单克隆抗体以辣根过氧化物酶为标记酶（底物：邻苯二胺）建立了直接竞争ELISA法，测定范围为1-320ng/ml，回收率为97%-106%，变异系数为2.6%-7.3%。目前市场已有HMGB1的商品化elisa试剂盒供应，

HMGB1 ELISA由Ikuro Maruyama博士和Shino-Test Corporation（日本）开发。由Shino-Test公司授权的IBL制造的以四甲基联苯胺为底物的ELISA试剂盒，其批间、批内变异系数分别为<8%和5%，血清或血浆标本回收率为80-120%，HMGB1最低检测浓度为<1ng/ml。

3.HMGB1检测的临床应用

鉴于HMGB1在诸多疾病发病过程中的重要作用和HMGB1测定方法的改进，临床标本尤其血清中HMGB1检测的意义和应用日益受到重视。

诸多研究显示脓毒症患者血清HMGB1水平明显升高，并发现血清HMGB1水平与血清C-反应蛋白、降钙素原、脂多糖结合蛋白、白细胞介素-6水平及白细胞计数等炎症指标间具有一定的相关性，但血清HMGB1水平与脓毒症严重程度及其预后的关系观点尚未一致。Zoelen等报道腹膜炎所致脓毒症患者的腹水HMGB1水平为血浆HMGB1水平的10倍以上，肺炎所致脓毒症患者的支气管肺泡灌洗液HMGB1水平明显高于正常对照组，提示HMGB1释放可能主要发生在感染部位。

活动期类风湿关节炎患者血浆HMGB1水平显著高于健康对照组，并与红细胞沉降率、C-反应蛋白水平呈正相关，但风湿性关节炎患者血清或血浆中HMGB1水平明显升高，血清HMGB1水平与该病严重程度有关，并与乳酸脱氢酶、C－－反应蛋白及总胆红素指标等呈显著性正相关。

社区获得性肺炎患者血清HMGB1水平升高，但与并发脓毒症无关。并发流感病毒感染的严重细菌性肺炎患者血浆HMGB1水平明显高于单纯细菌性肺炎患者，且前者血浆HMGB1水平与白细胞计数呈较好的相关性。

慢性乙型肝炎患者血清HMGB1水平与病情的严重程度密切相关，HMGB1可能在慢性重型乙型肝炎患者肝衰竭发生中起重要作用。HIV-1感染者血浆HMGB1水平明显升高，血浆HMGB1水平与性别、年龄、病毒量、CD4或CD8 T-细胞数等无显著相关性。

变应性肉芽肿性血管炎患者血清HMGB1水平明显高于哮喘患者和健康者，与血清可溶性IL-2受体、可溶性血栓调节素、嗜酸性细胞阳离子蛋白等水平呈显著性正相关，患者经激素治疗后血清HMGB1水平下降。Yamada等结果显示，随后发生心搏停止或急性心肌梗塞致死的急性冠脉综合症患者血清HMGB1水平0.6ng/ml为临界值，血清HMGB1水平用于预测急性冠脉综合症患者一个月内发生心脏意外的特异性和灵敏度分别为87%和71%。稳定型心绞痛和不稳定型心绞痛患者血清HMGB1水平与冠状动脉狭窄严重程度有关。

血清HMGB1水平与组织缺血有关，失血性休克患者在休克后24小时内血清HMGB1水平升高，72小时达到峰值，96小时开始下降，而患者血压恢复和临床症状改善后，血清HMGB1水平也恢复正常。急性冠脉综合症和大脑缺血患者血清HMGB1水平显著升高。缺血致血清HMGB1水平升高的机理还不清楚，可能是缺血后的TNF反应性升高激活免疫细胞释放HMGB1，或由损伤细胞或死亡细胞释放HMGB1。

机械外伤致血清HMGB1水平显著升高，外伤后1小时血清HMGB1水平升高30倍，2-6小时达峰值，并维持高值至136小时以上；外科术后患者血清HMGB1水平升高，并与术后并发症有关，术后血清HMGB1水平测定有助于术后并发症的检测；烧伤后患者血浆HMGB1水平明显升高。

脑膜炎患者脑脊液HMGB1水平升高，而细菌性脑膜炎患者脑脊液HMGB1水平为非细菌性脑膜炎患者的4倍，并与白细胞计数呈较好的正相关；蛛网膜下腔初二学患者脑脊液HMGB1水平也明显升高，并与脑脊液中IL-6、IL-8及TNF-α水平呈显著性正相关。风湿性关节炎患者关节滑液HMGB1水平升高，并明显高于骨关节炎患者。我们最近研究显示，胸水HMGB1水平检测对于胸腔漏出液与渗出液及渗出液性质的鉴别诊断具有较好的临床意义，若结合胸水HMGB1/血清HMGB1比值分析，能进一步提高该指标的应用价值。

胞外HMGB1作为一种重要的炎症介质已引起广泛重视，随着HMGB1定量检测方法（ELISA法），使之HMGB1检测的临床应用具有可行性。近年国内外很重视胞外HMGB1的临床研究，以了解胞外HMGB1在临床疾病发病机理中的作用，探讨胞外HMGB1测定在疾病风险预测、临床疾病诊断、预后判断中的意义，以及开辟临床疾病的HMGB1靶向治疗新途径。

【摘自论文Chin J Lab Diagn,January,2011,Vol 15,No.1】

优势产品

【名称】人高迁移率族蛋白（HMGB1）测定试剂盒（ELISA法）

【规格】96人份/盒

【优势】灵敏度高，准确性好，特异性强，操作简便，可成批检测。

【用途】用于定量测定人血清和血浆中的HMGB1含量。此外，该试剂盒可用于来自牛，猪，兔，小鼠和大鼠的血清，血浆和脑脊液（CSF）的研究。也可以检测细胞培养基和BALF（支气管肺泡液）。

原创作者：深圳市科润达生物工程有限公司