基本原理
抗體和抗原之間的結(jié)合具有高度的特異性,免疫組織化學(xué)正是利用了這一原理。先將組織或細胞中的某種化學(xué)物質(zhì)提取出來,以此作為抗原或半抗原,通過免疫動物后獲得特異性的抗體,再以此抗體去探測組織或細胞中的同類的抗原物質(zhì)。由于抗原與抗體的復(fù)合物是無色的,因此還必須借助于組織化學(xué)的方法將抗原抗體結(jié)合的部位顯示出來,以其達到對組織或細胞中的未知抗原進行定性,定位或定量的研究。
分類
1、免疫熒光方法
zui早建立的免疫組織化學(xué)技術(shù)。它利用抗原抗體特異性結(jié)合的原理,先將已知抗體標(biāo)上熒光素,以此作為探針檢查細胞或組織內(nèi)的相應(yīng)抗原,在熒光顯微鏡下觀察。當(dāng)抗原抗體復(fù)合物中的熒光素受激發(fā)光的照射后即會發(fā)出一定波長的熒光,從而可確定組織中某種抗原的定位,進而還可進行定量分析。由于免疫熒光技術(shù)特異性強、靈敏度高、快速簡便,所以在臨床病理診斷、檢驗中應(yīng)用比較廣
2、免疫酶標(biāo)方法
免疫酶標(biāo)方法是繼免疫熒光后,于60年代發(fā)展起來的技術(shù)?;驹硎窍纫悦笜?biāo)記的抗體與組織或細胞作用,然后加入酶的底物,生成有色的不溶性產(chǎn)物或具有一定電子密度的顆粒,通過光鏡或電鏡,對細胞表面和細胞內(nèi)的各種抗原成分進行定位研究。免疫酶標(biāo)技術(shù)是目前定位準(zhǔn)確、對比度好、染色標(biāo)本可長期保存,適合于光、電鏡研究等。免疫酶標(biāo)方法的發(fā)展非常迅速,已經(jīng)衍生出了多種標(biāo)記方法,目前在病理診斷中廣為使用的當(dāng)屬PAP法(過氧化物酶-抗過氧化物酶)、ABC法(卵白素-生物素-過氧化物酶復(fù)合物)、SP法(鏈霉菌抗生物素蛋白-過氧化物酶)、即用型二步法(聚合物鏈接)等。
3、免疫膠體金技術(shù)
免疫膠體金技術(shù)是以膠體金這樣一種特殊的金屬顆粒作為標(biāo)記物。膠體金是指金的水溶膠,它能迅速而穩(wěn)定地吸附蛋白,對蛋白的生物學(xué)活性則沒有明顯的影響。因此,用膠體金標(biāo)記一抗、二抗或其他能特異性結(jié)合免疫球蛋白的分子(如葡萄球菌A蛋白)等作為探針,就能對組織或細胞內(nèi)的抗原進行定性、定位,甚至定量研究。由于膠體金有不同大小的顆粒,且膠體金的電子密度高,所以免疫膠體金技術(shù)特別適合于免疫電鏡的單標(biāo)記或多標(biāo)記定位研究。由于膠體金本身呈淡至深紅色,因此也適合進行光鏡觀察。如應(yīng)用銀加強的免疫金銀法則更便于光鏡觀察。
4、免疫鐵蛋白法
5、放射免疫自顯影法
在病理科,利用特異的腫瘤標(biāo)志物,醫(yī)生通過IHC診斷腫瘤是良性還是惡性,確定腫瘤的分期和分級,并確定細胞類型和轉(zhuǎn)移的來源,以便找到原發(fā)腫瘤的位置。同樣,IHC也能用于藥物開發(fā),通過檢測疾病靶點的上調(diào)或下調(diào)來判斷藥物療效。
免疫組化指的是根據(jù)抗體與抗原特異結(jié)合的原理來檢測組織切片中的抗原(如蛋白)。immuno的詞根來自操作中所使用的抗體,而histo意味著組織。另一種類似的技術(shù)是免疫細胞化學(xué)(Immunocytochemistry,簡稱ICC)。這兩個詞大家經(jīng)?;熘?,看著好像差不多,但實際上還是有點區(qū)別。這里順便說說。
IHC vs ICC
對于IHC,組織是來自患者或動物,經(jīng)過冷凍或石蠟包埋。將這些組織制成約4 m厚的切片,封片后再處理。通過這種方法,研究人員可觀察細胞組分的定位,同時維持周圍組織的原先結(jié)構(gòu)。
對于ICC,大部分細胞外基質(zhì)及其他基質(zhì)組分被去除,只剩下整個細胞來染色。ICC的來源可以是細胞懸液,來自患者或動物(如血涂片、拭子等),或在實驗室中進行的組織培養(yǎng)細胞系。
除了生物學(xué)來源,IHC和ICC在樣品處理的程度上也有所不同。ICC需要透化,要么通過固定過程,要么是單獨的透化步驟,這樣抗體才能與細胞內(nèi)的靶點相結(jié)合。而IHC可能不要單獨的透化步驟,這取決于切片的厚度和固定方法。包埋在石蠟中的IHC切片必須進一步處理,才能進行抗體染色。一旦處理好樣品,IHC和ICC的染色操作就幾乎沒什么差異了。當(dāng)然,就染色而言,根據(jù)所使用的抗體來優(yōu)化還是少不了的。
設(shè)計一個成功的IHC/ICC實驗
從技術(shù)上講,IHC的原理很簡單。首先固定樣品,以保留細胞完整性,之后與封閉液共同孵育,避免抗體的非特異結(jié)合。隨后將樣品先后與一抗和二抗孵育,并通過顯微鏡分析觀察信號。
然而,這并不意味著實驗很好做。zui大的挑戰(zhàn)在于如何確定zui佳的實驗條件,讓每個抗原都產(chǎn)生強烈而特異的信號。如果是個高豐度蛋白,那么挺好辦,需要的固定時間短,封閉時間短,可以用熒光標(biāo)記一抗直接檢測。但如果要檢測冰凍切片中的磷酸化蛋白呢?那可能需要抗原修復(fù),外加放大檢測。
IHC/ICC實驗設(shè)計和優(yōu)化的變量,如下表:
變量
因素
抗原
物種、表達水平、樣品類型
亞細胞定位
表位
取決于構(gòu)象和翻譯后修飾
樣品類型
組織或細胞
樣品制備
組織:石蠟或冰凍
細胞:貼壁細胞或細胞懸液
適當(dāng)對照
無一抗、同型對照、吸附對照、組織類型對照
固定方法
灌注或浸泡
固定劑
甲醛、醇類或丙酮
封閉液
正常血清、牛血清白蛋白(BSA)或脫脂奶粉
抗原修復(fù)
蛋白酶誘導(dǎo)的表位修復(fù)(PIER)或熱誘導(dǎo)的表位修復(fù)(HIER)
檢測方法
直接或間接(有無放大)
一抗
單克隆或多克隆
二抗
物種和標(biāo)記
標(biāo)記方法
熒光或顯色
標(biāo)記
熒光染料、DAB、AEC
復(fù)染劑
熒光:DAPI
顯色:蘇木精
封片劑
熒光:抗淬滅封片劑
顯色:水性封片劑
觀察 分析
熒光顯微鏡或標(biāo)準(zhǔn)的光學(xué)顯微鏡
(來源:上海江林生物科技有限公司)
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