導(dǎo)讀:細(xì)胞因子檢測的意義及檢測方法比較,是1957年發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞因子,最初發(fā)現(xiàn)某一種病毒感染的細(xì)胞能產(chǎn)生一種物質(zhì)可干擾另一種病毒的感染和復(fù)制,他們分別由白細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和活化T細(xì)胞所產(chǎn)生,這里主要利用生物分析法和免疫分析法進(jìn)行檢測,細(xì)胞因子是免疫原、絲裂原或其他刺激劑誘導(dǎo)多種細(xì)胞產(chǎn)生的低分子量可溶性蛋白質(zhì),具有調(diào)節(jié)和血細(xì)胞生成、細(xì)胞生長以及損傷組織修復(fù)等多種功能,細(xì)胞因子可被分為白細(xì)胞介素、干擾素、
細(xì)胞因子檢測的意義及檢測方法比較
摘要:干擾素(interferon, IFN)
是1957年發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞因子,最初發(fā)現(xiàn)某一種病毒感染的細(xì)胞能產(chǎn)生一種物質(zhì)可干擾另一種病毒的感染和復(fù)制,因此而得名。根據(jù)干擾素產(chǎn)生的來源和結(jié)構(gòu)不同,可分為IFN-α、IFN-β和IFN-γ,他們分別由白細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和活化T細(xì)胞所產(chǎn)生。各種不同的IFN生物學(xué)活性基本相同,具有抗病毒、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)等作用。這里主要利用生物分析法和免疫分析法進(jìn)行檢測。
關(guān)鍵詞: 干擾素 生物分析法 免疫分析法
正文:
細(xì)胞因子是免疫原、絲裂原或其他刺激劑誘導(dǎo)多種細(xì)胞產(chǎn)生的低分子量可溶性蛋白質(zhì),具有調(diào)節(jié)和血細(xì)胞生成、細(xì)胞生長以及損傷組織修復(fù)等多種功能。細(xì)胞因子可被分為白細(xì)胞介素、干擾素、腫瘤壞死因子超家族、集落刺激因子、趨化因子、生長因子等。眾多細(xì)胞因子在體內(nèi)通過旁分泌、自分泌或內(nèi)分泌等方式發(fā)揮作用,具有多效性、重疊性、拮抗性、協(xié)同性等多種生理特性,形成了十分復(fù)雜的細(xì)胞因子調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò),參與人體多種重要的生理功能。所以細(xì)胞因子檢測是判斷機(jī)體免疫功能的一個(gè)重要指標(biāo) ,對于疾病的診斷、病程觀察、療效判斷及細(xì)胞因子治療監(jiān)測等都有重要意義。 生物分析法有兩種:
1.依賴性細(xì)胞株:利用一些腫瘤細(xì)胞株必須依賴于細(xì)胞因子方能在體外增殖的特性進(jìn)行檢測,但是干擾素的測定利用此法并不簡便,所以不當(dāng)采用。
2.功能檢測:利用一些細(xì)胞因子的功能特性,可建立相應(yīng)的活性測定方法。在這里可以利用干擾素的抑制病毒感染效應(yīng),對已進(jìn)行病毒感染的細(xì)胞群加入干擾素的特征進(jìn)行觀察,達(dá)到檢測的目的。
免疫分析法:
1.流式細(xì)胞儀檢測:
原理:利用Brefeldin(BFA)、Monensin阻斷了胞內(nèi)高爾基體介導(dǎo)的轉(zhuǎn)運(yùn)方法,使得細(xì)胞因子聚集、蓄積,增強(qiáng)細(xì)胞因子信號,可被流式細(xì)胞儀檢測。
方法:用抗細(xì)胞因子(干擾素)抗體與細(xì)胞表面或胞內(nèi)特定亞群標(biāo)志組合,即可檢測不同細(xì)胞亞群細(xì)胞因子的分泌,同時(shí)采用特殊的化學(xué)與抗體選擇,確保靜止與無細(xì)胞因子分泌細(xì)胞的最小熒光背景。
所需材料:蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)抑制劑:阻斷高爾基體介導(dǎo)的轉(zhuǎn)運(yùn)作用,使得刺激細(xì)胞表達(dá)的細(xì)胞因子聚集在胞漿內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi),以利于準(zhǔn)確檢測細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子的能力。
2.酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)(ELISA)
①間接ELISA(Indirect ELISA):用于篩檢抗體(抗特定抗原成分的特異性抗體)。此法是測定抗體最常用的方法。
②夾心ELISA(Sandwich ELISA):用于檢測目的抗原的量。其優(yōu)點(diǎn)是避免了對特異性抗體的直接標(biāo)記,但增加了操作步驟和測定時(shí)間。
③競爭ELISA(Competitive ELISA)用于確定抗原特異性或待檢標(biāo)本中含交叉反應(yīng)成分時(shí)為了提高實(shí)驗(yàn)的特異性而使用的一種方法。根據(jù)標(biāo)記抗原與同種未標(biāo)記待測抗原與抗體間發(fā)生競爭性結(jié)合的原理,主要用于測定小分子抗原。 檢測方法的進(jìn)展:高通量細(xì)胞因子檢測
CBA(Cytometric Bead Array)是一種微珠多用途檢測分析技術(shù),它由一系列的微珠組合來捕獲并結(jié)合流式細(xì)胞儀技術(shù)檢測細(xì)胞培養(yǎng)液、EDTA血漿、血清樣本中被檢測物質(zhì)的量。其采用夾心法分析策略,與傳統(tǒng)的ELISA分析技術(shù)相比,此方法可以同時(shí)檢測多項(xiàng)指標(biāo)。用已知的標(biāo)準(zhǔn)品
和對照標(biāo)準(zhǔn)曲線就可以得出被測樣本的濃度。此分析方法不受樣本量的限制,而且可以得到一個(gè)樣本的多個(gè)數(shù)據(jù)。
3.ELISPOT:
原理:細(xì)胞受到刺激后局部產(chǎn)生細(xì)胞因子,此細(xì)胞因子被特異單克隆抗體捕獲。細(xì)胞分解后, 被捕獲的細(xì)胞因子與生物素標(biāo)記的二抗結(jié)合,其后再與堿性磷酸酶標(biāo)記的親和素結(jié)合。底物孵育后, PVDF 孔板出現(xiàn)“紫色”的斑點(diǎn)表明細(xì)胞產(chǎn)生了細(xì)胞因子,通過顯微鏡或ELISPOT 酶聯(lián)斑點(diǎn)分析系統(tǒng)對斑點(diǎn)的分析后得出結(jié)果。
方法比較:
生物學(xué)檢測法與免疫學(xué)檢測法的比較:
生物學(xué)檢測法比較敏感,又可直接測定生物學(xué)功能,是最可靠的方法,適用于各種實(shí)驗(yàn)?zāi)康模强蒲胁块T最常用的技術(shù),但需要長期培養(yǎng)依賴性細(xì)胞株,檢測耗時(shí)長,步驟繁雜,影響因素多,不容易熟練掌握。
免疫學(xué)檢測法比較簡單,迅速,重復(fù)性好,但所測定的只代表相應(yīng)細(xì)胞因子的量而不代表活性,同時(shí)敏感度也低于生物活性檢測法(約低10~100倍)。 免疫學(xué)檢測法內(nèi)的比較: ELISPOT比ELISA的優(yōu)勢:
①.ELISA 通過顯色反應(yīng),在酶標(biāo)儀上測定吸光度,與標(biāo)準(zhǔn)曲線比較得出可溶性蛋白總量。ELISPOT 也是通過顯色反應(yīng),在細(xì)胞分泌這種可溶性蛋白的相應(yīng)位置上顯現(xiàn)清晰可辨的斑點(diǎn),可直接在顯微鏡下人工計(jì)數(shù)斑點(diǎn)或通過計(jì)算機(jī)輔助的分析系統(tǒng)對斑點(diǎn)進(jìn)行計(jì)數(shù), 1個(gè)斑點(diǎn)代表1個(gè)細(xì)胞,從而計(jì)算出分泌該蛋白的細(xì)胞的頻率。(某些研究不僅要測細(xì)胞因子生成量,還需檢測分泌此細(xì)胞因子的細(xì)胞頻率)
②由于是單細(xì)胞水平檢測,ELISPOT比ELISA更靈敏,能從20萬-30萬細(xì)胞中檢出1個(gè)分泌該蛋白的細(xì)胞。
③捕獲抗體具有高親和力、高特異性、低內(nèi)毒素的單抗,在研究者以刺激劑激活細(xì)胞時(shí),不會(huì)影響活化細(xì)胞分泌細(xì)胞因子
夾心ELISA缺點(diǎn):不能顯示出單個(gè)細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子的同一性和頻率性的直接信息
流式細(xì)胞儀檢測特點(diǎn):快速;簡便:無需組織培養(yǎng),可以全血分析,無需分離PBMCs;靈敏度高:高度靈敏的熒光標(biāo)記與檢測系統(tǒng);高效:在同一細(xì)胞內(nèi)同時(shí)檢測兩種或更多種細(xì)胞因子,也可根據(jù)細(xì)胞免疫表型區(qū)分分泌細(xì)胞因子的細(xì)胞亞群;接近生物體的分析條件:全血檢測保留細(xì)胞及生化微環(huán)境更準(zhǔn)確反映了體內(nèi)狀況。
總結(jié):隨著科技的發(fā)展,各種新技術(shù)的出現(xiàn),對于細(xì)胞因子的檢測方法也在不斷改進(jìn)中,以
達(dá)到更簡便,跟快速,更精確的目的。而這些新出現(xiàn)的方法對于移植研究、疫苗開發(fā)(評估疫苗效力,或是疫苗注射路徑影響 )、自體免疫研究、自體免疫研究等都有重要的意義。希望更多更好的方法出現(xiàn),造福于人類。
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