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。
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。
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: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/SmU1-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 40-95SS-B 40-95ssDNA 40-95HEp-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 80-95Scl-70 25-75ssDNA 30-60原纤维蛋白5-10RNA 聚合酶 4PM-Scl(重叠综合征)3NOR-90 (核仁形成区)少见Ku (多肌炎型重叠综合征) 1-7HEp-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NORHEp-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 40-50Jo-1 25-35PM-Scl(重叠综合征)8Mi-2 5Ku (带硬皮病的重叠综合征)1-7PL-7、PL-12、OJ、EJ、KJ 2-3HEp-2 细胞/ 灵长类肝脏:抗Jo-1Jo-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 85-95AMA M4 40-60AMA M9 35Sp-100 (nuclear dots)30Actin 10-20HEp-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/ AMAHEp-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IHEp-2细胞/灵长类肝脏:抗周期蛋白IIHEp-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:抗胆管抗体灵长类肝脏:ANCAc-ANCA阳性p-ANCA阳性。