利用抗原和抗體的特異性結(jié)合特性,通過免疫分析技術(shù)可以對(duì)細(xì)胞因子進(jìn)行定量或定性檢測(cè)。盡管細(xì)胞因子的種類很多,但只要獲得針對(duì)細(xì)胞因子的特異性抗體(包括多克隆或單克隆抗體),就可以采用免疫分析法進(jìn)行檢測(cè)。常用的方法包括ELISA、RIA、Western blotting、免疫熒光以及基于免疫熒光技術(shù)的流式細(xì)胞術(shù)分析。
ELISA是應(yīng)用廣泛的異質(zhì)酶標(biāo)記免疫分析技術(shù)。一步或多步抗原抗體反應(yīng)和一步酶促反應(yīng)構(gòu)成了ELISA的基本步驟,可用于定性或定量分析。雙抗體夾心法是細(xì)胞因子測(cè)定常用的方法。該方法中使用的抗體可以是針對(duì)同一抗原的多克隆抗體或針對(duì)同一抗原的不同表位的單克隆抗體。
細(xì)胞因子測(cè)定的標(biāo)本主要包括兩類,一類是血清(血漿)、滑液、胸水、腦脊液或腹膜液等體液,可用于細(xì)胞因子和可溶性粘附分子的檢測(cè);另一種是體外培養(yǎng)后的細(xì)胞培養(yǎng)。上清液僅用于細(xì)胞因子的檢測(cè)。
ELISA方法具有特異性強(qiáng)、簡(jiǎn)便、易于推廣和標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)。此外,該方法還可以檢測(cè)無生物活性的細(xì)胞因子前體、分解片段以及與相應(yīng)受體的綴合物。缺點(diǎn)是靈敏度較低,無法判斷細(xì)胞因子的生物活性。
流式細(xì)胞術(shù)是一種基于熒光抗體染色技術(shù)和流式細(xì)胞術(shù)靈敏分辨率的方法。該方法主要用于細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞因子和細(xì)胞表面粘附分子的檢測(cè)。通過特異性熒光抗體染色,可以簡(jiǎn)單快速地進(jìn)行單細(xì)胞水平的細(xì)胞因子或粘附因子的檢測(cè),并且可以準(zhǔn)確確定不同細(xì)胞亞群的檢測(cè)。細(xì)胞因子和膜分子的表達(dá)。根據(jù)熒光抗體的性質(zhì),熒光抗體染色可分為直接法和間接法。前者使用熒光標(biāo)記的細(xì)胞因子或粘附分子的特異性抗體,而后者則使用熒光標(biāo)記的二抗。直接法較為常用,雖然其靈敏度不如間接法,但特異性強(qiáng)。
該方法檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞因子時(shí),主要包括以下基本步驟:
1. 待測(cè)細(xì)胞的分離和培養(yǎng)
2. 細(xì)胞固定常用的細(xì)胞固定液為4%多聚甲醛。
3. 封閉非特異性結(jié)合位點(diǎn) 用含有 5% 脫脂奶粉和鈣、鎂離子的 PBS 溶液重懸固定的細(xì)胞。
4.染色與分析采用熒光素標(biāo)記的細(xì)胞因子特異性單克隆抗體進(jìn)行熒光抗體染色,流式細(xì)胞儀分析熒光陽性細(xì)胞百分率和熒光強(qiáng)度。另外,如果使用兩種或多種細(xì)胞因子的不同熒光素標(biāo)記的單克隆抗體,則可以同時(shí)檢測(cè)同一細(xì)胞中兩種或多種不同的細(xì)胞因子。
該方法還可用于區(qū)分具有不同分泌特性的細(xì)胞亞群,例如 Th1 和 Th2 細(xì)胞。
酶聯(lián)免疫斑點(diǎn)試驗(yàn)(ELISPOT),源自ELISA,但突破了傳統(tǒng)ELISA,是抗體形成細(xì)胞定量測(cè)定的延伸和發(fā)展,已越來越多地應(yīng)用于類風(fēng)濕因子、IFN-γ等細(xì)胞因子的定量測(cè)定的分泌細(xì)胞。
ELISPOT優(yōu)于傳統(tǒng)的抗體、細(xì)胞因子或其他可溶性分子分泌細(xì)胞檢測(cè)方法,可以檢測(cè)20萬至30萬個(gè)細(xì)胞中1個(gè)分泌相應(yīng)分子的細(xì)胞。如果引入生物素和親和素系統(tǒng),則很敏感。做ELISPOT時(shí),所選的特異性抗體應(yīng)具有高親和力、高特異性、低內(nèi)毒素的特點(diǎn)。所選的細(xì)胞激活劑不得影響細(xì)胞的分泌功能。
4. 免疫測(cè)定的方法學(xué)評(píng)價(jià)
免疫測(cè)定可用于檢測(cè)幾乎所有細(xì)胞因子。與生物活性測(cè)定相比,主要優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)是:
優(yōu)點(diǎn):①特異性高,使用特異性單克隆抗體可用于單一細(xì)胞因子的檢測(cè); ②操作簡(jiǎn)單、快速,不需要依賴細(xì)胞系,因此不需要維持培養(yǎng),大大增加了方法的可操作性,易于普及,便于普查; ③影響因素相對(duì)較少且易于控制,重復(fù)性好,方法易于標(biāo)準(zhǔn)化。
缺點(diǎn):①測(cè)量的只是細(xì)胞因子的蛋白質(zhì)含量,與其生物活性不一定成正比; ②測(cè)定結(jié)果與所用抗體的來源和親和力有很大關(guān)系。當(dāng)使用具有不同親和力的mAb時(shí),檢測(cè)到相同的樣品。結(jié)果可能會(huì)有所不同; ③靈敏度較低,比生物活性法低10~100倍左右,測(cè)定下限一般為100pg; ④ 如果樣品中存在可溶性細(xì)胞因子受體,可能會(huì)影響細(xì)胞因子特異性抗體的結(jié)合。
除了上述方法外,分子生物學(xué)技術(shù)(也是生物測(cè)定方法)也廣泛應(yīng)用于細(xì)胞因子或粘附分子的檢測(cè),例如PCR/RT-PCR、斑點(diǎn)印跡、Northern-blot和FISH。細(xì)胞或組織原位雜交等
其他免疫分析:偏振熒光檢測(cè)技術(shù);使用共焦激光顯微鏡;發(fā)光技術(shù);免疫組織化學(xué)染色。這些方法在粘附分子、細(xì)胞因子及其分泌細(xì)胞的檢測(cè)中發(fā)揮著積極的作用。