免疫組分
下面先介紹下免疫組化的概念和常用方法,以便讓大家對免疫組化更深入地理解和掌握。
概念和常用方法介紹
1、定義
用標(biāo)記的特異性抗體對組織切片或細(xì)胞標(biāo)本中某些化學(xué)成分的分布和含量進(jìn)行組織和細(xì)胞原位定性、定位或定量研究,這種技術(shù)稱為免疫組織化學(xué)(immunohistochemistry)技術(shù)或免疫細(xì)胞化學(xué)(immunocytochemistry)技術(shù)。
2、原理
根據(jù)抗原抗體反應(yīng)和化學(xué)顯色原理,組織切片或細(xì)胞標(biāo)本中的抗原先和一抗結(jié)合,再利用一抗與標(biāo)記生物素、熒光素等的二抗進(jìn)行反應(yīng),前者再用標(biāo)記辣根過氧化物酶(HRP)或堿性磷酸酶(AKP)等的抗生物素(如鏈霉親和素等)結(jié)合,最后通過呈色反應(yīng)或熒光來顯示細(xì)胞或組織中化學(xué)成分,在光學(xué)顯微鏡或熒光顯微鏡下可清晰看見細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的抗原抗體反應(yīng)產(chǎn)物,從而能夠在細(xì)胞爬片或組織切片上原位確定某些化學(xué)成分的分布和含量。
3、分類
1)按標(biāo)記物質(zhì)的種類,如熒光染料、放射性同位素、酶(主要有辣根過氧化物酶和堿性磷酸酶)、鐵蛋白、膠體金等,可分為免疫熒光法、放射免疫法、免疫酶標(biāo)法和免疫金銀法等。
2)按染色步驟可分為直接法(又稱一步法)和間接法(二步、三步或多步法)。與直接法相比,間接法的靈敏度提高了許多。
3)按結(jié)合方式可分為抗原-抗體結(jié)合,如過氧化物酶-抗過氧化物酶(PAP)法;親和連接,如卵白素-生物素-過氧化物酶復(fù)合物(ABC)法、鏈霉菌抗生物素蛋白-過氧化物酶連結(jié)(SP)法等,其中SP法是比較常用的方法;聚合物鏈接,如即用型二步法,此方法尤其適合于內(nèi)源性生物素含量高的組織抗原檢測。
4、目前幾種常用免疫組化方法簡單介紹
1)免疫熒光方法
是最早建立的免疫組織化學(xué)技術(shù)。它利用抗原抗體特異性結(jié)合的原理,先將已知抗體標(biāo)上熒光素,以此作為探針檢查細(xì)胞或組織內(nèi)的相應(yīng)抗原,在熒光顯微鏡下觀察。當(dāng)抗原抗體復(fù)合物中的熒光素受激發(fā)光的照射后即會(huì)發(fā)出一定波長的熒光,從而可確定組織中某種抗原的定位,進(jìn)而還可進(jìn)行定量分析。由于免疫熒光技術(shù)特異性強(qiáng)、靈敏度高、快速簡便,所以在臨床病理診斷、檢驗(yàn)中應(yīng)用較廣。
2)免疫酶標(biāo)方法
免疫酶標(biāo)方法是繼免疫熒光后,于60年代發(fā)展起來的技術(shù)?;驹硎窍纫悦笜?biāo)記的抗體與組織或細(xì)胞作用,然后加入酶的底物,生成有色的不溶性產(chǎn)物或具有一定電子密度的顆粒,通過光鏡或電鏡,對細(xì)胞表面和細(xì)胞內(nèi)的各種抗原成分進(jìn)行定位研究。免疫酶標(biāo)技術(shù)是目前最常用的技術(shù)。該方法與免疫熒光技術(shù)相比的主要優(yōu)點(diǎn)是:定位準(zhǔn)確,對比度好,染色標(biāo)本可長期保存,適合于光、電鏡研究等。免疫酶標(biāo)方法的發(fā)展非常迅速,已經(jīng)衍生出了多種標(biāo)記方法,且隨著方法的不斷改進(jìn)和創(chuàng)新,其特異性和靈敏度都在不斷提高,使用也越來越方便。目前在病理診斷中廣為使用的有ABC法、SP三步法、即用型二步法檢測系統(tǒng)等。
3)免疫膠體金技術(shù)
免疫膠體金技術(shù)是以膠體金這樣一種特殊的金屬顆粒作為標(biāo)記物。膠體金是指金的水溶體,它能迅速而穩(wěn)定地吸附蛋白,對蛋白的生物學(xué)活性則沒有明顯的影響。因此,用膠體金標(biāo)記一抗、二抗或其他能特異性結(jié)合免疫球蛋白的分子(如葡萄球菌A蛋白)等作為探針,就能對組織或細(xì)胞內(nèi)的抗原進(jìn)行定性、定位,甚至定量研究。由于膠體金有不同大小的顆粒,且膠體金的電子密度高,所以免疫膠體金技術(shù)特別適合于免疫電鏡的單標(biāo)記或多標(biāo)記定位研究。由于膠體金本身呈淡至深紅色,因此也適合進(jìn)行光鏡觀察。如應(yīng)用銀加強(qiáng)的免疫金銀法則更便于光鏡觀察。
5、被檢測的物質(zhì)
組織或細(xì)胞中凡是能作為抗原或半抗原,如蛋白質(zhì)、多肽、氨基酸、多糖、磷脂、受體、酶、激素、核酸及病原體等都可用相應(yīng)的特異性抗體進(jìn)行檢測。
6、特點(diǎn)
1)特異性強(qiáng)
免疫學(xué)的基本原理決定抗原與抗體之間的結(jié)合具有高度特異性,因此,免疫組化從理論上講也是組織細(xì)胞中抗原的特定顯示,如角蛋白(keratin)顯示上皮成分,LCA顯示淋巴細(xì)胞成分。只有當(dāng)組織細(xì)胞中存在交叉抗原時(shí),才會(huì)出現(xiàn)交叉反應(yīng)。
2)敏感性高
在應(yīng)用免疫組化的起始階段,由于技術(shù)上的限制,只有直接法、間接法等敏感性不高的技術(shù),那時(shí)的抗體只能稀釋幾倍、幾十倍;現(xiàn)在由于ABC法或SP三步法的出現(xiàn),使抗體稀釋上千倍、上萬倍甚至上億倍仍可在組織細(xì)胞中與抗原結(jié)合,這樣高敏感性的抗體抗原反應(yīng),使免疫組化方法越來越方便地應(yīng)用于常規(guī)病理診斷工作。
3)定位準(zhǔn)確、形態(tài)與功能相結(jié)合
該技術(shù)通過抗原抗體反應(yīng)及呈色反應(yīng),可在組織和細(xì)胞中進(jìn)行抗原的準(zhǔn)確定位,因而可同時(shí)對不同抗原在同一組織或細(xì)胞中進(jìn)行定位觀察,這樣就可以進(jìn)行形態(tài)與功能相結(jié)合的研究,對病理學(xué)領(lǐng)域開展深入研究是十分有意義的。
7、從蛋白水平檢測角度,免疫組化技術(shù)與Western blotting、ELISA的異同
1)Western blotting
蛋白質(zhì)免疫印跡,也是利用抗體抗原反應(yīng)原理,結(jié)合化學(xué)發(fā)光等技術(shù)來檢查組織或細(xì)胞樣品內(nèi)蛋白含量的檢測方法。與免疫組化技術(shù)相比,定量可能更加準(zhǔn)確;當(dāng)然Western blotting也可定性和定位(通過提取膜蛋白或核蛋白、胞漿蛋白分別檢測其中抗原含量,進(jìn)而間接反映它們的定位),但敏感性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于免疫組化技術(shù)。
2)ELISA
酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn),也是利用抗體-抗原-抗原結(jié)合反應(yīng)原理來檢查體液或組織勻漿中蛋白含量的檢測。與免疫組化技術(shù)相比,定量最準(zhǔn)確,是分泌性蛋白檢測首選方法之一。