Determination of α₁-proteinase inhibitor by a new enzyme linked immunosorbant assay in feces, serum and an enterocyte-like cell line

Summary

Although α₁-proteinase inhibitor (α₁-PI), the main serine proteinase inhibitor in human plasma, is predominantly liver-derived, the proof of fecal α₁-PI is a maker for intestinal protein loss. Furthermore, α₁-PI is synthesized locally by human intestinal epithelial cell lines (e. g. Caco-2). Therefore, we investigated the diagnostic value of a new enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) to detect α₁-PI in serum, feces, and Caco-2 supernatants in comparison with radial immunodiffusion (RID). α₁-PI concentrations assessed by ELISA were on an average 30 % higher than those measured by RID. Only the ELISA system detected α₁-PI in supernatants of Caco-2 cells. Our data imply first that this ELISA system is more sensitive to assess α₁-PI than other methods, and second that it obviously determines locally synthesized α₁-PI which can not be liver-derived. However, further examinations are necessary to distinguish between enterocyte-derived or systemic α₁-PI and its diagnostic relevance in bowel disease.

Bestimmung des α₁-Proteinaseinhibitors mit einem neuen Enzyme-linked Immunosorbant Assay im Stuhl, Serum und in einer enterozytenähnlichen Zelllinie

Obwohl der α₁-Proteinaseinhibitor (α₁-PI) den überwiegenden Anteil der Serinproteinaseinhibitoren im humanen Serum ausmacht und hauptsächlich in der Leber synthetisiert wird, gilt sein fäkaler Nachweis als Marker für den intestinalen Eiweißverlust. Darüber hinaus wird α₁-PI auch lokal von humanen intestinalen Zelllinien synthetisiert. (z. B. Caco-2). Vor diesem Hintergrund haben wir im Vergleich zur radialen Immundiffusion (RID) den diagnostischen Wert eines neuen Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA) getestet, um α₁-PI im Serum, im Stuhl und in Caco-2-Zellkulturüberständen zu detektieren. Im Durchschnitt lagen die mittels ELISA ermittelten α₁-PI-Konzentrationen 30 % über den entsprechenden Werten im RID. Ferner konnte nur im ELISA-System α₁-PI in den Zellkulturüberständen nachgewiesen werden. Die hier vorgestellten Daten zeigen, dass dieser ELISA-Test zum Nachweis von α₁-PI wesentlich empfindlicher ist als andere Methoden und dass er offensichtlich bestimmte Formen des α₁-PI erkennen kann, die nicht in der Leber synthetisiert werden. Zur weiteren Differenzierung zwischen dem hepatischem und dem enteralen α₁-PI und seiner diagnostischen Bedeutung im Zusammenhang mit Darmerkrankungen sind hierüber hinausgehende Untersuchungen notwendig.

Key words

α₁-proteinase Inhibitor - Inflammatory Bowel Disease - Colonic Cell Line - ELISA

Schlüsselwörter

α₁-Proteinaseinhibitor - Chronisch-entzündliche Darmerkrankung - Kolonepithel-Zelllinie - ELISA

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