免疫復(fù)合物在體內(nèi)存在有兩種方式,一是存在于血液中的循環(huán)免疫復(fù)合物(CIC),一是組織中固定的免疫復(fù)合物。免疫復(fù)合物的檢測技術(shù)可分為抗原特異性方法和非抗原特異性方法。在大多數(shù)情況下,免疫復(fù)合物中的抗原性質(zhì)不太清楚或非常復(fù)雜,所以抗原特異性方法并不常用。
根據(jù)免疫復(fù)合物的物理學(xué)、免疫學(xué)和生物學(xué)特性,已經(jīng)設(shè)計出很多檢測CIC的方法(表24-4),本章只述及常用的代表性方法。
表24-4 循環(huán)免疫復(fù)合物的常用檢測方法
類別 | 原理 | 方法 | 敏感性 | 備注 |
物理法 | 分子大小 | 1.超速離心 | - | 適于研究 |
2.分子超濾 | - | 適于研究 | ||
3.凝膠過濾 | 30μg | 適于研究 | ||
溶解度 | 1.PEG沉淀 | 20μg | 粗定量,易推廣 | |
2.冷沉淀 | - | 定性,臨床應(yīng)用 | ||
補(bǔ)體法 | 固定補(bǔ)體,結(jié)合C1q | 抗補(bǔ)體試驗 | 0.1μg | 常用,特異性差 |
1.C1q凝膠沉淀試驗 | 100μg | 定性,不易普及 | ||
2.C1q偏離試驗 | 4μg | 不易普及 | ||
3.液相法 | 10μg | 不易普及 | ||
4.固相法 | 1μg | 不易普及 | ||
膠固素 | 膠固素結(jié)合試驗 | 3μg | 敏感,穩(wěn)定 | |
抗Ig法 | 結(jié)合RF | 1.RF凝膠沉淀試驗 | 100G | 定性,不敏感 |
2.mRF固相抑制試驗 | 1~20μg | 不易普及 | ||
3.PRF凝集抑制試驗 | 1~10μg | 不易普及 | ||
結(jié)合Ig | 抗抗體法 | 2~3μg | 不易普及 | |
細(xì)胞法 | Fc受體 | 1.血小板凝集試驗 | 1~4μg | 需新鮮制備 |
2.ADCC抑制試驗 | 5~10μg | 細(xì)胞活性質(zhì)控難 | ||
3.Mφ吞噬抑制試驗 | 0.03μg | 細(xì)胞活性質(zhì)控難 | ||
補(bǔ)體受體 | 1.Raji細(xì)胞法 | 6μg | 需維持細(xì)胞株 | |
2.花環(huán)抑制試驗 | 10μg | 影響因素多 |
(一)物理測定法
1.聚乙二醇法聚乙二醇(PEG)是乙二醇聚合而成的無電荷形多糖分子,分子量變化范圍較大,常用的分子量是6000。用3%~4%濃度的PEG可以選擇性地將大分子免疫復(fù)合物沉淀下來,其作用機(jī)制尚不甚清楚。將PEG溶液與待檢血清混合,置4℃冰箱過夜后離心,將沉淀物用PEG溶液充分洗滌,重新溶解于0.01mol/L的NaOH中,在波長280nm下測量溶液的吸光度;也可利用散射比濁法直接測定PEG沉淀的免疫復(fù)合物;以不同濃度的熱聚合IgG作為參考標(biāo)準(zhǔn)來計算CIC的含量。
聚乙二醇法簡單易行,可在臨床工作中推廣。但此法易受多種大分子蛋白和溫度的干擾,特異性稍差。PEG法還特別適用于沉淀獲得CIC,再進(jìn)行解離分析其中的抗原與抗體。
2.冷球蛋白測定在某些病理情況下,血清中的免疫復(fù)合物具有可逆性冷沉淀的特性,于4℃冰箱中放置1~3天可自發(fā)地沉淀下來(參見第二十六章);此種情況多見于冷球蛋白血癥,所涉及的抗原包括自身的IgG、IgM、核苷酸、腫瘤相關(guān)抗原、腎小管上皮、甲狀腺球蛋白、紅細(xì)胞基質(zhì)等,還有外源性抗原如乙肝病毒、EB病毒、巨細(xì)胞病毒、牛白蛋白和馬蛋白等。
(二)補(bǔ)體相關(guān)測定法
IgG和IgM類抗體與抗原結(jié)合后,重鏈CH2區(qū)的補(bǔ)體結(jié)合點暴露,可以固定C1q并激活補(bǔ)體的系列反應(yīng),這是利用補(bǔ)體有關(guān)技術(shù)檢測免疫復(fù)合物的基礎(chǔ)。
1.C1q結(jié)合試驗將待檢血清先行加熱56℃30min,以滅活其中的補(bǔ)體和破壞已與CIC結(jié)合的C1q,空出補(bǔ)體結(jié)合點。CIC與C1q的結(jié)合可用多種方法進(jìn)行檢測,常用的有以下3種。
(1)液相法:先將同位素標(biāo)記的C1q與滅活過的血清標(biāo)本混合作用,再加入0.5%(終濃度)的PEG將結(jié)合了C1q的CIC沉淀下來,通過檢測沉淀物中的放射活性來計算CIC的含量。
(2)固相法:先將C1q吸附于固相載體表面,加入待檢血清使CIC與C1q結(jié)合,再加入同位標(biāo)記的或酶標(biāo)記的抗人IgG或SPA,最后檢測其放射活性或酶活性。
(3)C1q偏離試驗:先將同位素標(biāo)記的C1q與滅活的血清標(biāo)本混合,再加抗體致敏的綿羊紅細(xì)胞,溫育后離心,檢測紅細(xì)胞上的放射活性。紅細(xì)胞的放射活性與免疫復(fù)合物的量呈負(fù)相關(guān)。
2.補(bǔ)體試驗本法的原理類似補(bǔ)體結(jié)合試驗。將一定量的補(bǔ)體(多為混合豚鼠血清)與滅活的待檢血清混合溫育,反應(yīng)后加入致敏綿羊紅細(xì)胞。如出現(xiàn)溶血表示血清中沒有CIC存在;不溶血說明標(biāo)本中有CIC存在。將血清標(biāo)本做不同稀釋,并與已知的熱聚合IgG作對照,可以計算出CIC的含量。本方法的靈敏度較高,且易于在一般實驗室開展,不足之處是特異性較差。
3.膠固素結(jié)合試驗?zāi)z固素(conglutinin)是牛血清中的一種正常蛋白,能與C3d特異性結(jié)合;體內(nèi)與補(bǔ)體結(jié)合的CIC都帶有C3d,因此膠固素可與CIC結(jié)合。用一定量的膠固素包被塑料管,往管中加入稀釋的血清標(biāo)本,溫育后再加入同位素標(biāo)記或酶標(biāo)記的抗人IgG抗體,最后檢測各管的放射活性或酶活性,計算CIC的含量。
膠固素性質(zhì)穩(wěn)定、容易保存、來源方便、價格便宜,檢測方法也不復(fù)雜,便于推廣。本法的不足是只能檢出已結(jié)合補(bǔ)體的CIC,但不論何種激活途徑都一樣檢出,并可用作CIC分離。
(三)抗球蛋白測定法
類風(fēng)濕因子(RF)為抗IgG的自身抗體,與變性IgG、熱聚合IgG和IC都有較強(qiáng)的親和力。單克隆RF(mRF)可從待發(fā)性冷球蛋白血癥的血清中提取,多克隆RF(pRF)可從類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的血清中提取。用mRF比pRF的敏感性更高一些。
1.mRF固相抑制試驗將mRF吸附于固相載體上,隨后加入血清標(biāo)本,再加入同位素標(biāo)記的可溶性熱聚合IgG。如果標(biāo)本中含有IC,固相mRF已與IC結(jié)合,熱聚合IgG與mRF的結(jié)合使被抑制,所以固相中的放射活性與CIC的含量呈負(fù)相關(guān)。
也可用同位素標(biāo)記的mRF先與血清標(biāo)本反應(yīng),再加入熱聚合IgG附著的瓊脂糖gydjdsj.org.cn珠,溫育并離心洗滌后測量沉淀物的放射強(qiáng)度,測定值與CIC的含量呈負(fù)相關(guān)。此法的敏感性比前法更高一些。
2.pRF膠乳凝集抑制試驗將pRF與血清標(biāo)本混合,再加入IgG致敏的膠乳懸液。如果標(biāo)本中有CIC存在,則pRF先與之結(jié)合,凝集反應(yīng)呈陰性。
3.抗抗體法抗抗體可存在于極個別的健康人血清中,是一種抗IgGF(ab')2的IgM類抗體,能與已結(jié)合抗原的IgG反應(yīng),但不與游離的IgG或熱聚合IgG反應(yīng),因而特異性較高。先將抗抗體與待檢血清混合,再加入IgG致敏的人O型Rh+紅細(xì)胞;如標(biāo)本中有CIC存在,抗抗體被中和,致敏紅細(xì)胞不出現(xiàn)凝集。
以上各種抗球蛋白試驗以mRF法敏感性最高,但是mRF較難尋找。這類方法易受內(nèi)源性RF的干擾,最好先行檢查并除去標(biāo)本中的內(nèi)源性RF后再行試驗。若遇標(biāo)本中有聚合Ig,RF法也易出現(xiàn)假陰性;改用抗抗體法可避免這種現(xiàn)象,但是抗抗體的來源困難。
(四)細(xì)胞技術(shù)測定
有些細(xì)胞表面具有Fc受體和(或)補(bǔ)體受體,可與免疫復(fù)合物相應(yīng)成分特異性結(jié)合,因而可用來對免疫復(fù)合物進(jìn)行檢測。
1.Raji細(xì)胞試驗Raji細(xì)胞是從Burkin淋巴瘤患者分離的一種B細(xì)胞株,表面有大量C1q、C3b和C3d受體,但無表面免疫球蛋白;因此Raji細(xì)胞能與帶有補(bǔ)體的免疫復(fù)合物結(jié)合。先在塑料管中加處一定量的Raji,再加入待檢血清,充分作用后離心洗滌;最后加入熒光素標(biāo)記的抗人IgG,洗滌后細(xì)胞表面顯現(xiàn)熒光為試驗陽性;但熒光法只能做定性檢測。或加入同位素標(biāo)記的抗人IgG,離心洗滌后檢測沉淀細(xì)胞的放射活性;以熱聚合IgG作參考標(biāo)準(zhǔn),可繪制出CIC含量與放射活性的標(biāo)準(zhǔn)曲線,從而求得待測標(biāo)本中CIC的含量。
Raji細(xì)胞法敏感性高、特異性強(qiáng)、方法簡單、不受DNA與內(nèi)毒素的影響;但Raji細(xì)胞表面還有Fc受體,因此被檢血清中的游離IgG通過Fc段與Raji細(xì)胞結(jié)合,造成假陽性。在待檢標(biāo)本中有抗淋巴細(xì)胞抗體時也可導(dǎo)致假陽性。再則,維持Raji細(xì)胞的培養(yǎng)較困難,培養(yǎng)條件的變化可改變Raji細(xì)胞表面受體的數(shù)目及親和性,影響檢測敏感性。
2.人紅細(xì)胞法人紅細(xì)胞表面具有C3b受體,可與帶有補(bǔ)體成分的CIC相結(jié)合。將待檢血清與4%的人O型紅細(xì)胞懸液等量混合,37℃溫育后離心洗滌;加入同位素標(biāo)記的抗人IgG抗體,再溫育洗滌后測定紅細(xì)胞的放射活性;以熱聚合IgG作參考標(biāo)準(zhǔn)計算出標(biāo)本中CIC含量。但該法只能檢測已結(jié)合補(bǔ)體的CIC。
其他細(xì)胞法如血小板凝集試驗、玫瑰花環(huán)形gydjdsj.org.cn/wsj/成抑制試驗、ADCC抑制試驗、巨噬細(xì)胞吞噬抑制試驗和中性粒細(xì)胞游走抑制試驗等,也都可用來檢測CIC,方法的敏感性也都很高,但這些方法的影響因素多,可重復(fù)性差,所以實際中工作并不多用。
(五)免疫復(fù)合物的成分檢測
免疫復(fù)合物中抗原和抗體的性質(zhì)及各類的檢測對臨床診治疾病及深入研究疾病的免疫病理機(jī)制有一定價值。但是由于所涉及的抗原種類很多,例如病原微生物、自身物質(zhì)、各類同種抗原等,檢測方法可分別參見各種抗原的檢測技術(shù)。免疫復(fù)合物中的抗體主要涉及IgG及其亞類、IgM和IgA;方法是將血清中免疫復(fù)合物分離出來,再用雙抗體ELISA夾心法等方法分析抗體的類別。
循環(huán)免疫復(fù)合物的理想檢測方法應(yīng)具備以下特點:①敏感性高,②特異性強(qiáng),可重復(fù)性好,④操作簡便,⑤適用面廣。目前檢測免疫復(fù)合物的方法雖發(fā)展到幾十種,但還沒有一種方法具備上述所有的特點,綜合相比之下,C1q結(jié)合試驗、膠固素結(jié)合試驗、Raji細(xì)胞試驗和RF抑制試驗等方法比較好些。如果方法得當(dāng)、試劑合格、標(biāo)本新鮮、操作小心、分析謹(jǐn)慎、CIC測定就會有較大的參考價值。
確定免疫復(fù)合物病的直接證據(jù)不是檢出CIC,而是在病變部位查到固定的IC沉積。在一些自身免疫病和免疫復(fù)合物病,例如系統(tǒng)性紅斑狼瘡、部分腎小球腎炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、結(jié)節(jié)性多動脈炎和尋常型天皰瘡等,組織沉積免疫復(fù)合物的檢出對疾病的診斷和發(fā)病機(jī)制的研究都比CIC的檢出更有意義。
檢測組織沉淀免疫復(fù)合物常用免疫組織化學(xué)技術(shù),首先從適當(dāng)?shù)牟±聿课徊扇〗M織標(biāo)本做冰凍切片,用熒光標(biāo)記物的抗人IgG或抗人C3染色,在熒光顯微鏡下見到相應(yīng)部位顯示熒光為陽性反應(yīng)(詳見第十七章);也可用酶標(biāo)抗人IgG或抗人C3與標(biāo)本切片反應(yīng),再用酶的底物溶液顯色,用普通生物顯微鏡即可觀察到相應(yīng)部位被染色(詳見第十五章)。
判定免疫復(fù)合物為發(fā)病機(jī)制的證據(jù)有三:①病變局部有IC沉積;②CIC水平顯著升高;③明確IC中的抗原性質(zhì)。第三條證據(jù)有時很難查到,但至少要具備前兩條,單獨CIC的測定不足為憑。人體在健康狀態(tài)下也存在少量的CIC(大約10~20μg/ml),其生理與病理的界限不易區(qū)分。另外,CIC檢測的方法太多,其原理各不相同,用一種方法測定為陽性,另一種方法檢測可能為陰性;但與免疫組化法一起檢測,其意義就大得多。
目前已經(jīng)明確系統(tǒng)性紅斑狼瘡、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、部分腎小球腎炎和血管炎等疾病為免疫復(fù)合物病,CIC檢測對這些疾病仍是一種輔助診斷指標(biāo),對判斷疾病活動和治療效果也有一定意義。在發(fā)現(xiàn)紫癜、關(guān)節(jié)痛、蛋白尿、血管炎和漿膜炎等情況時,可考慮免疫復(fù)合物病的可能性,進(jìn)行CIC和組織沉積IC的檢測。另外,患有惡性腫瘤時CIC檢出率也增高,但不出現(xiàn)Ⅲ型變態(tài)反應(yīng)的損傷癥狀,稱之為臨床隱匿的IC病,然而這種狀態(tài)常與腫瘤的病情和預(yù)后相關(guān)。