免疫荧光检测 - 图文

更新时间:2024-04-17 21:47:01 阅读量: 综合文库 文档下载

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免疫荧光技术(检测抗核抗体(ANA)的实验方案)

荧光免疫技术是以荧光物质标记的特异性抗体或抗原作为标准试剂,用于相应抗原或抗体的分析鉴定和定量测定。荧光免疫技术包括荧光抗体染色技术和荧光免疫测定两大类。荧光抗体染色技术是用荧光抗体对细胞、组织切片或其他标本中的抗原或抗体进行鉴定和定位检测,可在荧光显微镜下直接观察结果,称为荧光免疫显微技术,或是应用流式细胞仪进行自动分析检测,称为流式荧光免疫技术。荧光免疫测定主要有时间分辨荧光免疫测定和荧光偏振免疫测定等。本次实验以荧光免疫显微技术检测抗核抗体(ANA)为例进行实习。

抗核抗体(antinuclear antibody,ANA)又称抗核酸抗原抗体,是一组将自身真核细胞的各种成分脱氧核糖核蛋白(DNP)、DNA、可提取的核抗原(ENA)和RNA等作为靶抗原的自身抗体的总称,能与所有动物的细胞核发生反应,主要存在于血清中,也可存在于胸水、关节滑膜液和尿液中。

抗核抗体实验原理

以小鼠肝细胞或某些培养细胞(如Hep-2)作抗原片,将病人血清加到抗原片上。如果血清中含有ANA,就会与细胞核成分特异性结合。加入荧光素标记的抗人IgG抗体又可与ANA结合,在荧光显微镜下可见细胞核部位呈现荧光。

试剂与器材

1.抗原片 现多用商品试剂。如需自行制备,方法如下:

(1)肝印片制备:取4-8周龄小鼠,断颈杀死后,剖腹取肝。将肝脏剪成平面块,用生理盐水洗去血细胞,用滤纸吸干渗出的浆液。将切面轻压于载玻片上,使其在载玻片上留下薄层肝细胞。冷风吹干,乙醇固定,冰箱可保存1周。

(2)Hep-2细胞抗原片制备:Hep-2细胞是建株的人喉癌上皮细胞。经适宜培养在载玻片上形成单层细胞抗原片,用洗涤洗去培养基。干燥后,用无水乙醇固定。

(3)肝切片制备:取小鼠肝组织作冰冻切片,厚4μl。-30℃保存备用。

2.异硫氰酸荧光素(FITC)标记的抗人IgG抗体(FITC-抗人IgG抗体)有商品供应,临用时按效价稀释。

3.0.01mol/L pH7.2 PBS

4.缓冲甘油 取甘油9份加PBS 1份。

5.待测血清、阳性和阴性对照血清 临床标本筛选获得。 6.器材 荧光显微镜、孵箱、有盖湿盒、染色缸、吸管、试管等 操作方法

1.准备:检查加样板,生物载片恢复室温,标记。 2.稀释:PBS-Tween缓冲液稀释血清,设阴阳性对照。

3.加样:加样板放于泡沫塑料板上,加25μl稀释后血清,至加样板的每一反应区,避免气泡。加完所有标本后开始温育。

4.温育:将生物薄片盖于加样板的凹槽里,反应开始,室温温育30分钟 。 5.冲洗:用烧杯盛PBS-Tween缓冲液流水冲洗生物薄片,然后立即将其浸入盛有PBS-Tween缓冲液的小杯中至少1分钟。不必混摇。

6.加样:滴加20μl荧光素标记的抗人球蛋白(结合物)至一洁净加样板的反应区,完全加完方可继续温育。荧光素标记的抗人球蛋白用前需混匀并以PBS-Tween缓冲液稀释。

7.冲洗:用烧杯盛PBS-Tween缓冲液流水冲洗生物薄片,然后立即将其浸入盛有PBS-Tween缓冲液的小杯中至少1分钟。不必混摇。

8.封片:将盖片直接放于泡沫塑料板凹槽中,滴加甘油/PBS至盖片:每反应区约10μl。从PBS-Tween缓冲液中取出1张生物薄片,用纸擦干背面和四边。还要擦拭反应区间隙。将生物薄片面朝下放在已准备好的盖玻片上,立即查看并调整使盖片嵌入载片的凹槽中。然后继续下1张。

结果判定 荧光显微镜下观察

1.细胞核发黄绿色荧光为阳性染色细胞,不发荧光为阴性。抗原片中出现阳性染色细胞为ANA阳性,否则为阴性。阳性待检血清可作进一步稀释后测定效价。

2.根据细胞核着染色荧光的图像,可区分为: ①均质型:细胞核呈均匀一致的荧光;

②周边型(核膜型):细胞核周围呈现荧光;③斑点型(颗粒型):细胞核内呈现斑点状荧光;

④核仁型:核仁部分呈现荧光。 ⑤混合型:两种以上核染色;

⑥应用细胞片做抗原片可检出着点型(ACA) 注意事项

1.PBS-Tween缓冲液在4℃下可存放两周。

2.根据每次实验的标本量决定需要稀释的FITC标记的抗人球蛋白的量,稀释后可在4℃下可存放1周。

3.血清或FITC标记的抗人Ig应滴加至加样板上,不能直接滴到载片上。 4.载片盖到加样板上后,确保反应区与液滴完全接触后,才开始记时温育。 5.冲洗载片时水流要缓慢,以免冲洗掉基质。载片上的反应区应保持湿润,不要将载片风干。

6.封片进不可用力挤压盖玻片,以免损坏基质。可左右挪动盖玻片以使其正确嵌入载片凹槽里。

7.封片介质含有荧光稳定剂,应保存在2-8℃。封好的载片可于4℃长期保存。 实验讨论

方法评价 间接免疫荧光技术是检测ANA最常用的方法。该方法简便、敏感,且可根据核染色形态确定核抗原的类型。

鼠肝印片细胞分布不均匀,多有重叠,冲洗时易丢失。Hep-2细胞具有核大、有丝分裂旺盛、核内细胞器较明显、具备人源性抗原的特征,对诊断和鉴别不同类型的自身免疫病十分有利。

ANA简介

抗核抗体(antinuclear antibodies,ANAs) 经典定义:针对细胞核成分的一大组抗体谱。 抗核抗体新概念(FANA)

检测抗核抗体(ANA)的实验方案

传统定义:顾名思义是指抗细胞核抗原成分的自身抗体的总称 ? 狭义定义 现代定义:是指抗细胞内所有抗原成分的自身抗体的总称。对ANA的理解已不再局限于核成分,而是指抗核酸(nucleic acid)和核蛋白(nucleoprotein)抗体的总称 ? 广义定义

靶抗原分布: 细胞核 细胞核、细胞浆、细胞骨架、细胞分裂周期

抗核抗体检测方法

检测细胞内抗原自身抗体“金标准”-IIF

ANA检测方法进展:仅限于IIF改良法(底物选择、制备方法)试图将ELISA发推广为最基本的筛选方法未获成功

复制细胞抗原全部成分极其困难 ? 抗原存在的相对浓度、自然抗原决定簇的二级结构及高级结构

荧光染色模型可初步判断相应抗体性质范围或确定抗体特异性 IIF 法:HEp-2细胞底物(90%以上实验室采用)

# 完整的ANAs抗原谱(细胞核、 浆、骨架、周期) # 可预测分析ANA靶抗原范围 # 经验性强

ELISA法:采用高度纯化抗原或全细胞抗原 # 抗原谱有限(十余种)

# 假阴性结果 # 操作简单快速

其他方法:金标法、比浊法 ANA靶抗原

多核苷酸:双链DNA、单链DNA、RNA

组蛋白:H1,H2A,H2B,H3,H4,H2A-H2B复合物

核浆的核糖核蛋白:U1-nRNP、Sm、SS-A(Ro)、SS-B(La)、Ku、 Mi-1、Mi-2、核点、增殖性细胞核抗原?

核仁抗原:Scl-70、U3-nRNP/原纤维蛋白、RNA多聚酶I、PM-Scl(PM-1)、7-2-RNP(To)、4-6-S-RNA、核仁形成中心(NOR)?

核膜抗原:板层素(层粘连蛋白) 着丝点:着丝点蛋白 ?? ANA检出率 与年龄和性别有关 与个体的免疫稳定性相关

使用足够敏感的方法,每个人都可检测出一些ANA。 _________天然ANA_________ 生理性自身免疫

维持机体内环境的生理稳定。 滴度较低,亲和力弱,大多为IgM型。 ANA检测方法 初筛抗核抗体:IIF

最佳基质 :联合生物薄片(HEp-2 细胞/猴肝冰冻组织) 区分抗核抗体的靶抗原:ELISA、印迹法和免疫印迹法 ANA初筛

IFT:HEp-2细胞/灵长类肝脏 完整的抗原谱(细胞核及细胞浆) 可预测靶抗原

协助检测其它项目(如 ANCA、ENA) ELISA:采用高度纯化的抗原初筛ANA 抗原谱有限

操作简单快速

采用滴定平板技术进行间接免疫荧光实验

为了使实验操作标准化,欧蒙开发了滴定平板技术? :滴加标本或标记抗体至加样板的反应区,然后将生物薄片载片盖在加样板表面的凹槽里,这时,载片上的所有生物薄片均与液滴接触,反应同时开始。系统的几何结构决定了液滴的位置和高度。因为液体被局限

在一封闭的空间里,所以不再需要传统的“湿盒”。并且可在一致的反应条件下同时温育任何数量的标本。

准备:检查加样板是否反应区亲水而周边疏水?如果不是,可用湿纸巾擦拭,必要时可使用家用洗涤剂或Extran MA 01(默克公司),再用水彻底冲洗。需要消毒时,可于3%的Sekusept Extra (汉高公司)中浸泡1小时。只有当载片平衡到室温后方可打开袋子。不要触及生物薄片。按照要求用记号笔对玻片进行标记。

稀释: 按照试剂盒使用说明稀释血清标本。每次实验均需加入阳性和阴性对照。对照血清使用前必须混匀。

加样:在加样板的每个反应区加入稀释血清,避免产生气泡。滴加完所有待测标本后才开始温育(一次最多200份)。使用聚苯乙烯加样板。

加样体积:

10 μl/反应区(3 x 3 mm) 25 μl/反应区(5 x 5 mm) 70 μl/反应区(7 x 9 mm)

温育:将载片盖在加样板对应的凹槽里,反应即开始。确保每个标本均能够与生物薄片相接触,而标本之间不相互接触。室温温育30分钟。

清洗:用烧杯盛PBS-Tween缓冲液,流水冲洗载片,然后立即放入装有PBS-Tween缓冲液的小杯中浸洗至少5分钟。

冲洗1秒钟 小杯内浸洗5分钟

加样:将荧光标记的抗人免疫球蛋白(酶结合物)加入洁净加样板的每个反应区。完全加完所有的二抗后,方可继续温育(最多可加50个载片)。使用连续加样器。加样前应使用加样器混匀。为节约时间,可在第一步温育的同时滴加酶结合物至另一个加样板的反应区中。

加样体积:

10 μl/反应区(3 x 3 mm) 20 μl/反应区(5 x 5 mm) 60 μl/反应区(7 x 9 mm)

温育:从PBS-Tween 清洗缓冲液中取出一张载片,5秒钟内用吸水纸擦一下背面和边缘后,立即将载片覆有生物薄片的一面朝下,盖在加样板的凹槽里。注意:为防止破坏基质,不要擦拭反应区的间隙。检查生物薄片是否与液滴接触良好,然后继续下一张。从现在开始,注意避免阳光直射载片。室温温育30分钟。

清洗: 用烧杯盛PBS-Tween缓冲液,流水冲洗载片,然后立即放入装有PBS-Tween缓冲液的小杯中浸洗至少5分钟。可在每150ml磷酸盐缓冲液中加10滴(150 μl)伊文氏蓝进行复染。

冲洗1秒钟 小杯内浸洗5分钟

封片: 在盖玻片上滴加甘油/PBS。使用聚苯乙烯封片板。从PBS-Tween 清洗缓冲液中取出一张载片,用纸擦干背面和四边,注意不要擦拭反应区间隙。将载片的生物薄片朝下置于准备好的盖玻片上,立即检查盖玻片是否放入载片的凹槽里,如有必要,需调整位置,正确放置。然后再进行下一个载片的操作。

封片体积:

10 μl/反应区(3 x 3 mm) 10 μl/反应区(5 x 5 mm) 20 μl/反应区(7 x 9 mm)

结果判断:荧光显微镜下观察荧光。

具体操作

荧光工作台的布置

清洗

载片的擦拭

封片

ANA的结果

间接免疫荧光法的独特优势 (一种基质 – 可筛查上百种不同的抗体 )

用HEp-2细胞检测自身抗体

ANA荧光模型 核均质型

核仁型

核颗粒型

胞浆型

ANA确认实验(1)

IFT:

-HEp-2细胞/灵长类肝脏:特殊的荧光模型

如着丝点、 核膜型、核糖体P蛋白、肌动蛋白 ELISA:

-ANA分项(含ENA 谱):包被高度纯化抗原 斑点法 / 印迹法

-ENA 谱:采用各种高度纯化的抗原 ELISA:抗ENA 谱

印迹法:抗ENA 谱

印迹法:抗ENA谱

免疫印迹法

ANA确认实验(2)

Westernblot:HEp-2 细胞提取物 - 定性

- 适宜特别需要 (如区分靶抗原Ro 52 或Ro 60) - 检测目前无法纯化的靶抗原的抗体 (如PM-Scl、Ku)

结 论

初筛实验:

免疫荧光技术(HEp-2细胞/灵长类肝脏) ELISA (纯化的多种核抗原)

确认实验: ELISA 印迹法 斑点法 Westernblot ANA谱与相关疾病 相关疾病的ANA谱

ANA的各种荧光模型、 靶抗原及相关性 高滴度的ANA仅出现在自身免疫性疾病中

自身免疫性疾病 ANA阳性率(%)

系统性红斑狼疮

活动期 95-100 非活动期 80-100 药物诱导的红斑狼疮 100 混合性结缔组织病 100

类风湿性关节炎 20-40 进行性系统性硬化症 20-50 多发性肌炎及皮肌炎 85-95 干燥综合征 30-50

慢性活动性肝炎 70-80 溃疡性结肠炎 70-80

其它风湿病 26 SLE抗核抗体的检出率

靶抗原 检出率(%) dsDNA 30-90 Sm 5-30 核糖体P蛋白 5-15 周期蛋白I (PCNA) 3 ssDNA 70-95 组蛋白 40-80 U1-nRNP 15-40 SS-A 20-60 SS-B 10-20 Ku 5-10 心磷脂、 b2-GP1 20-40 抗细胞抗体荧光模型(immunofluorescent pattern) 常见的荧光染色模型有6种:

核均质型(homogeneous pattern,H)

核颗粒型(Granulogus pattern,S) 核仁型(nucleous pattern,N) 核膜型(membranous pattern,M) 着丝点型(centromert pattern,ACA) 胞浆型(cytoplasmic pattern,ACYA) HEp-2细胞/灵长类肝脏:核均质型

ssDNA / dsDNA

靶抗原:单链、非天然DNA(嘌呤和嘧啶硷基对) 双链、天然DNA (脱氧核糖核酸结构) 相关性: ssDNA

类风湿 80.8% SLE 40.0% 干燥综合征 44.0%

皮肌炎 12.3% 类风湿性关节炎 51.7% 献血员 6.8% SLE 30% - 90%

抗dsDNA:绿蝇短膜虫

组蛋白

靶抗原:组蛋白H1、H2A、H2B、H3、H4 (主要抗原H1和H2B) 功能: 形成核小体

相关性:药物诱导性LE:100%(唯一的标志抗体) SLE: 40% - 80% 其它风湿性疾病: 少见

HEp-2 细胞/灵长类肝脏:抗RNP/Sm

U1-nRNP

靶抗原:与U1-nRNA 连接的3个蛋白分子(70K、A和C蛋白) 功能:切割pre-mRNA 相关性:MCTD: 95% - 100% SLE: 15% - 40% 抗Sm抗体

靶抗原:与U1-、U2-、U4-、U5- 或U6-nRNA 连接的6 种不同蛋白分子

(core proteins B, B′, D, E, F, G) 功能:切割pre-mRNA 相关性:SLE: 5% - 30%

HEp-2细胞/灵长类肝脏: 抗核糖体P蛋白

抗核糖体P蛋白抗体

抗原:核糖体的亚单位( 60S), 3个蛋白分子组成: P0、P1、P2 (38、19、17 kDa)。 在碳末端具有相似的免疫反应表位。 功能:蛋白合成易位过程中的辅蛋白 相关性:SLE:5% - 15% 原发性干燥综合征的抗体谱 靶抗原 阳性率 (%) SS-A 40-95 SS-B 40-95 ssDNA 40-95

HEp-2 细胞 / 灵长类肝脏:抗SS-A/SS-B

抗SS-A抗体

靶抗原:与 Y1, Y3, Y4 或Y5 型 RNA 连接的2个蛋白(52 kDa和60 kDa) 功能: 调节 mRNA 的转译活性 相关性:干燥综合征:40% - 95% SLE: 20% - 60% 抗SS-B抗体

靶抗原:与 小分子RNA (U6-RNA, pre-tRNA) 结合的磷脂蛋白 (48 kDa) 功能: RNA多聚酶III的辅蛋白 相关性:干燥综合征: 40% - 95% SLE: 10% - 20% 进行性系统性硬化征的抗体谱

靶抗原 阳性率 (%)

着丝点 80-95

Scl-70 25-75 ssDNA 30-60 原纤维蛋白 5-10 RNA 聚合酶 4 PM-Scl (重叠综合征) 3 NOR-90 (核仁形成区) 少见 Ku (多肌炎型重叠综合征) 1-7 HEp-2 细胞/灵长类肝脏:抗着丝点抗体

抗着丝点抗体

靶抗原: 连接动粒(着丝点) 上的4个蛋白分子:A- 、B- 、C-、D-蛋白,分子量(17 、80、140、50 kDa)

主要的靶抗原:着丝点B蛋白(与 IIFT相关性: 100%) 功能:与纺锤体纤维连接

相关性:硬皮病:18%

局限性硬化征 (CREST 综合征):80%-95% HEp-2细胞/灵长类肝脏:抗Scl-70

抗Scl-70抗体

靶抗原:DNA拓扑异构酶I (100 kDa) 功能:DNA复制和翻译过程的辅蛋白 相关性:硬皮病:25% - 75% HEp-2/灵长类肝脏:抗PM-Scl

抗PM-Scl抗体

靶抗原:多个蛋白分子的复合物 主要的靶抗原100 kDa (与 DNA拓扑异构酶I不同) 功能:未知

相关性:硬皮病: 2% - 5% 肌炎: 8% 重叠综合征: 24%

HEp-2 细胞 / 灵长类肝脏:抗RNA多聚酶

RNA多聚酶I、II和III

靶抗原:多个蛋白亚单位组成的核仁酶复合物 功能: 多聚酶 I: 转录rRNA基因 多聚酶 II: 转录 mRNA 基因 多聚酶 III: 转录 tRNA 基因 相关性:硬皮病: 4%

HEp-2 细胞 / 灵长类肝脏:抗原纤维蛋白

抗原纤维蛋白 (U3-nRNP)抗体

靶抗原:与基础蛋白 (34 kDa) 连接的U3-nRNA和其它5个蛋白

功能: 分离pre-rRNA 相关性: 皮肌炎: 5% - 10%

HEp-2 细胞 / 灵长类肝脏:抗NOR

HEp-2 细胞 / 灵长类肝脏:抗Ku

多肌炎和皮肌炎的抗体谱

靶抗原 阳性率 (%) ssDNA 40-50

Jo-1 25-35 PM-Scl (重叠综合征) 8 Mi-2 5 Ku (带硬皮病的重叠综合征) 1-7 PL-7、PL-12、OJ、EJ、KJ 2-3 HEp-2 细胞 / 灵长类肝脏:抗Jo-1

Jo-1

靶抗原: 组氨酰tRNA合成酶(50 kDa) 细胞浆磷脂蛋白 功能:将氨基酸与相应的tRNA连接 相关性: 多肌炎、皮肌炎 25% - 35% 伴有肺间质纤维化的多肌炎 70% 原发性胆汁性肝硬化的自身抗体谱

靶抗原 阳性率 (%) AMA M2 85-95 AMA M4 40-60 AMA M9 35 Sp-100 (nuclear dots) 30 Actin 10-20

HEp-2 细胞 / 灵长类肝脏:抗线粒体

抗AMA M2 抗体

靶抗原:含3个不同的酰基转移酶的多酶复合物: - 丙酮酸脱氢酶 (74 kDa) - 2-酮酸脱氢酶 (50 kDa) - 2-酮戊酸脱氢酶 (50 kDa)

蛋白X (52 kDa), 与丙酮酸脱氢酶复合物相关 相关性: PBC: 85% - 95%

HEp-2 细胞 / 灵长类肝脏:核点型

HEp-2 细胞 / 大鼠肾:核点型 / AMA

HEp-2 细胞 / 灵长类肝脏:着丝点 + 核点型

HEp-2细胞/灵长类肝脏:抗肌动蛋白

HEp-2细胞/灵长类肝脏:抗核膜型

联合a生物薄片(HEp-2/猴肝冰冻组织切片)检测到的一些少见的特殊的荧光模型

与细胞周期相关的荧光模型

HEp-2 细胞/灵长类肝脏:抗周期蛋白I

HEp-2细胞/灵长类肝脏:抗周期蛋白II

HEp-2细胞/灵长类肝脏:中心粒

HEp-2细胞/灵长类肝脏:纺锤体纤维

HEp-2细胞/灵长类肝脏:中间体

细胞浆中的抗体

HEp-2细胞/灵长类肝脏:抗溶酶体抗体

HEp-2细胞/灵长类肝脏:抗高尔基体

HEp-2细胞/灵长类肝脏:抗波形蛋白

HEp-2 细胞/灵长类肝脏:抗原肌球蛋白

灵长类肝脏:抗肌内膜抗体

灵长类肝脏: 抗胆管抗体

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/uiip.html

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