免疫荧光检测.docx
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免疫荧光检测
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展鉴定和定位检测,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展自动分析检测,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)为例进展实习。
抗核抗体(antinuclearantibody,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响,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。
参加荧光素标记的抗人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。
枯燥后,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)有商品供给,临用时按效价稀释。
3.0.01mol/LpH7.2PBS
4.缓冲甘油取甘油9份加PBS1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,至加样板的每一反响区,防止气泡。
加完所有标本后开场温育。
4.温育:
将生物薄片盖于加样板的凹槽里,反响开场,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〕至一干净加样板的反响区,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:
每反响区约10μl。
从PBS-Tween缓冲液中取出1X生物薄片,用纸擦干反面和四边。
还要擦拭反响区间隙。
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1X。
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,否那么为阴性。
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:
核仁局部呈现荧光。
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)
考前须知
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,确保反响区与液滴完全接触后,才开场记时温育。
5.冲洗载片时水流要缓慢,以免冲洗掉基质。
载片上的反响区应保持湿润,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,冲洗时易丧失。
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。
检测抗核抗体(ANA〕的实验方案
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〕
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(nucleicacid)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改进法〔底物选择、制备方法〕试图将ELISA发推广为最根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构造及高级构造
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
#经历性强
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
最正确基质:
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
协助检测其它工程〔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展间接免疫荧光实验
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响区,然后将生物薄片载片盖在加样板外表的凹槽里,这时,载片上的所有生物薄片均与液滴接触,反响同时开场。
系统的几何构造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〞。
并且可在一致的反响条件下同时温育任何数量的标本。
准备:
检查加样板是否反响区亲水而周边疏水?
如果不是,可用湿纸巾擦拭,必要时可使用家用洗涤剂或ExtranMA01〔默克公司〕,再用水彻底冲洗。
需要消毒时,可于3%的SekuseptExtra〔汉高公司〕中浸泡1小时。
只有当载片平衡到室温前方可翻开袋子。
不要触及生物薄片。
按照要求用记号笔对玻片进展标记。
稀释:
按照试剂盒使用说明稀释血清标本。
每次实验均需参加阳性和阴性对照。
对照血清使用前必须混匀。
加样:
在加样板的每个反响区参加稀释血清,防止产生气泡。
滴加完所有待测标本后才开场温育〔一次最多200份〕。
使用聚苯乙烯加样板。
加样体积:
10µl/反响区(3x3mm)
25µl/反响区(5x5mm)
70µl/反响区(7x9mm)
温育:
将载片盖在加样板对应的凹槽里,反响即开场。
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〕参加干净加样板的每个反响区。
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响区中。
加样体积:
10µl/反响区(3x3mm)
20µl/反响区(5x5mm)
60µl/反响区(7x9mm)
温育:
从PBS-Tween清洗缓冲液中取出一X载片,5秒钟内用吸水纸擦一下反面和边缘后,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,不要擦拭反响区的间隙。
检查生物薄片是否与液滴接触良好,然后继续下一X。
从现在开场,注意防止阳光直射载片。
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(150µl)伊文氏蓝进展复染。
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X载片,用纸擦干反面和四边,注意不要擦拭反响区间隙。
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。
然后再进展下一个载片的操作。
封片体积:
10µl/反响区(3x3mm)
10µl/反响区(5x5mm)
20µl/反响区(7x9mm)
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Ro52或Ro60〕
- 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
进展性系统性硬化症 20-50
多发性肌炎及皮肌炎 85-95
枯燥综合征 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〔PA〕 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(immunofluorescentpattern)
常见的荧光染色模型有6种:
核均质型〔homogeneous pattern,H〕
核颗粒型〔Granuloguspattern,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〔脱氧核糖核酸构造〕
相关性:
ssDNA
类风湿 80.8%
SLE 40.0%
枯燥综合征 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
〔coreproteinsB,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、17kDa〕。
在碳末端具有相似的免疫反响表位。
功能:
蛋白合成易位过程中的辅蛋白
相关性:
SLE:
5%-15%
原发性枯燥综合征的抗体谱
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〔52kDa和60kDa〕
功能:
调节mRNA的转译活性
相关性:
枯燥综合征:
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〔48kDa〕
功能:
RNA多聚酶III的辅蛋白
相关性:
枯燥综合征:
40%-95%
SLE:
10%-20%
进展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、50kDa)
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〔100kDa〕
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100kDa
〔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:
与根底蛋白〔34kDa〕连接的U3-nRNA和其它5个蛋白
功能:
别离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〔%〕
ss