发布时间:2020-07-14 16:21 原文链接: 检测自身免疫抗体的蛋白质芯片技术介绍(一)

自身免疫性疾病是由异常免疫反应引起的慢性退行性或炎症性疾病。不同的自身免疫性疾病对机体的影响各有不同。例如,在多发性硬化症中,自身免疫反应的侵害对象是中枢神经系统,而在克罗恩病中则是肠道。此外,同种疾病对不同个体的组织和器官的影响程度不尽相同。

此类疾病的严重程度取决于患者的免疫系统情况。其人群患病率在3%以上,女性和老年人居多。炎症是许多此类疾病的常见症状,其他症状包括:眩晕、疲劳、不适及低烧。器官特异性自身免疫性疾病可侵害靶器官或组织,导致功能受损。


对此类疾病的诊断相当困难,尤其是在发病初期。对健康个体进行的特异性自身抗体检测表明:不同疾病的阳性结果发生率少则接近0%,多则超过10%。健康个体中的大多数抗体的滴定浓度都很低,对健康没有不良影响。


自身抗体并不总是针对某种风湿性疾病。例如,与天然双链DNA (dsDNA) 发生反应的抗体通常对系统性红斑狼疮(SLE)具有诊断意义。但是,抗双链DNA抗体也可见于患有其他疾病的个体中,如风湿性关节炎、干燥综合症、硬皮病、药物性狼疮、慢性活动性肝炎、格雷夫斯氏病及其他疾病。抗双链DNA抗体在上述疾病的患者中发生率一般低于5%。因此抗双链DNA抗体对SLE没有诊断意义。

在少数情况下,自身抗体具有很强的疾病特异性。目前已鉴别出一些常见风湿性疾病的自身抗体靶点(表I)。

本文就自身抗体检测技术进行了回顾性评述,开篇先介绍一些成熟的检测方法,最后则展望未来的发展趋势。多路复用蛋白质分析技术是讨论的核心焦点。本文还研究了各种多路复用自身免疫测定法,并阐述了开发人员所面临的困难。


目前的检测方法

检测自身免疫相关抗体的第一种方法是琼脂凝胶平板双向扩散法,但是这种方法早已被更快速、更灵敏的半定量方法所取代。


检测血清中自身抗体的常用实验室试验:免疫测定(通常为酶免疫测定)、间接免疫荧光显微技术 (IFA)、免疫印迹及免疫沉淀。上述试验中只有第一种是半定量试验;其他均为定性试验。通过IFA法进行筛查需要耗费大量的人力,而且要求训练有素的技术人员对显微镜染色图谱进行目测解读。这种方法缺乏可靠的标准,其结果取决于观察者的技能。IFA阳性结果并不能确定抗原的存在。因此,在提出具体治疗方案的建议方面,其作用十分有限。

疾病

最常见的抗原

系统性红斑狼疮

双链DNA、Sm抗原、抗核抗原

干燥综合症

干燥综合症A抗原 (52和60 kDa)和B抗原 (SSA和SSB)、抗核抗原

系统性硬化症

拓扑异构酶I、着丝粒蛋白B、抗核抗原

类风湿性关节炎

类风湿因子、环瓜氨酸肽

格雷夫斯氏病

促甲状腺激素受体

原发性胆汁性肝硬化

线粒体蛋白

重症肌无力

乙酰胆碱受体

慢性特发性血小板减少性紫癜

血小板抗原

1型糖尿病

胰岛β-细胞抗原

表I. 针对某些主要风湿性疾病最常用的自身免疫分析技术。



这些方法的最大缺陷是每次分析只能获得一个结果。通常,为了获得完整的自身抗体检测结果,需要进行多次试验。


长期以来,研究人员希望能够同时检测同一类别的多种分析物,如自身抗体、过敏原及甲状腺功能试验,而多路复用技术的出现使这一目标得以实现。采用多路复用分析技术时,一份样品可以在同一个反应器中产生多个报告结果。多路复用技术非常适用于多因素疾病的诊断,这种疾病需要进行多种实验室检测方能做出诊断。以复合模式(多路复用技术)对合理设定的多种分析物进行分析具有许多优点:

· 节约试剂、实验室耗材以及劳动力成本,特别是劳动力成本。
· 通过病人的少量标本即可获得大量信息,这一点对于儿科尤为重要。
· 能够同时检测核酸、抗原、抗体及药物等多种分析物。
· 具有内部质量控制功能,确保试验结果的准确性。
· 样品处理量增大。
· 能够鉴别分析物浓度的图谱。


另外,多路复用技术适应了当今工业和市场的发展趋势,即:劳动力短缺、自动化程度提高、过程标准化以及实验室联合。