補體結合試驗(complementfixationtest,CFT)是用免疫溶血機制做指示系統(tǒng),來檢測另一反應系m.f1411.cn/hushi/統(tǒng)抗原或抗體的試驗。早在1906年Wasermann就將其應用于梅毒的診斷,即著名的華氏反應。這一傳統(tǒng)的試驗經(jīng)不斷改進,除了用于傳染病診斷和流行病學調查以外,在一些自身抗體、腫瘤相關以原以及HLA的檢測和分析中也有應用。
該試驗中有5種成分參與反應,分屬于3個系統(tǒng):①反應系統(tǒng),即已知的抗原(或抗體)與待測的抗體(或抗原);②補體系統(tǒng);③指示系統(tǒng),即SRBC與相應溶血素,試驗時常將其預先結合在一起,形成致敏紅細胞。反應系統(tǒng)與指示系統(tǒng)爭奪補體系統(tǒng),先加入反應系統(tǒng)給其以優(yōu)先結合補體的機會。
如果反應系統(tǒng)中存在待測的抗體(或抗原),則抗原抗體發(fā)生反應后可結合補體;再加入指示系統(tǒng)時,由于反應液中已沒有游離的補體而不出現(xiàn)溶血,是為補體結合試驗陽性。如果反應系統(tǒng)中不存在的待檢的抗體(或抗原),則在液體中仍有游離的補體存在,當加入指示系統(tǒng)時會出現(xiàn)溶血,是為補體結合試驗陰性(圖14-2)。因此補體結合試驗可用已知抗原來檢測相應抗體,或用已知抗體來檢測相應抗原。
圖14-2補體結合試驗示意圖
補體結合試驗的改良方法較多,較常用的有全量法(3ml)、半量法(1.5ml)、小量法(0.6ml)和微量法(塑板法)等。目前以后兩種方法應用較為廣泛,因為可以節(jié)省抗原,血清標本用量較少,特異性也較好。以下敘述以小量法為例,即抗原、抗體、溶血素、羊紅細胞各加0.1ml,補體加0.2ml,總量為0.6ml。
(一)試劑
1.抗原試驗中用于檢測抗體的抗原應適當提純,純度愈高,特異性愈強。如使用粗制抗原時,須經(jīng)同樣處理的正常組織作抗原對照,以識別待檢血清中可能存在的、對正常組織成分的非特異性反應。
2.抗原和抗本的滴定補體結合試驗中,抗原與抗體按一定比例結合,因而應通過試驗選擇適宜的濃度比例。多采用方陣法進行滴定,選擇抗原與抗體兩者都呈強陽性反應(100%不溶血)的最高稀釋度作為抗原和抗體的效價(單價)。滴定方法舉例如表14-4。在試管中加入不同稀釋度的抗原,配加不同稀釋度的抗血清,另作不加抗原的抗體對照管和不加抗血清的抗原對照管。按照試驗方法加補體和指示系統(tǒng),溫育后觀察結果。在表14-4中可見1:64抗原和1:32抗體各作為1個單位。在正式試驗中,抗原一般采用2~4個單位(1:64~1:32),抗體采用4個單位(1:8)。
表14-4抗原和抗體的方陣滴定
抗原 | 抗血清稀釋倍數(shù) | 抗原對照 | |||||||
1:4 | 1:8 | 1:16 | 1:32 | 1:64 | 1:128 | 1:256 | 1:512 | ||
1:4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 3 | 2 | 0 |
1:8 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
1:16 | 4 | 4 | 4 | 4 | 3 | 2 | 2 | ± | 0 |
1:32 | 4 | 4 | 4 | 4 | 3 | 1 | ± | 0 | 0 |
1:64 | 4 | 4 | 4 | ④ | 2 | ± | 0 | 0 | 0 |
1:128 | 4 | 2 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1:256 | 3 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1:512 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
抗體對照 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
注:1、2、3、4分別表示溶血反應強度+、++、+++、++++;0為不溶血。
3.補體滴定按表14-5逐步加入各試劑,溫育后觀察最少量補體能產(chǎn)生完全溶血者,確定為1個實用單位,正式試驗中使用2個實用單位。如形14-5中的結果為1:60的補體0.12ml可產(chǎn)生完全溶血,按比例公式0.12×2:60=0.2:X計算,X=50;即實際應用中的2個補體實用單位應為1:50稀釋的補體0.2ml。
表14-5補體的滴定
管號 | 1:60補體(ml) | 緩沖液(ml) | 稀釋抗原(ml) | 致敏SRBC (ml) | 結果 | ||
1 | 0.04 | 0.26 | 0.1 | 放 置 37℃水 浴30min | 0.2 | 放 置 37℃水 浴30min | 不溶血 |
2 | 0.06 | 0.24 | 0.1 | 0.2 | 不溶血 | ||
3 | 0.08 | 0.22 | 0.1 | 0.2 | 微溶血 | ||
4 | 0.10 | 0.20 | 0.1 | 0.2 | 微溶血 | ||
5 | 0.12 | 0.18 | 0.1 | 0.2 | 全溶血 | ||
6 | 0.14 | 0.16 | 0.1 | 0.2 | 全溶血 |
(二)血清標本
采集血液標本后及時分離血清,及時檢驗或將血清保存于-20℃。血清在試驗前應先加熱56℃30min(或60℃3min)以破壞補體和除去一些非特異因素。血清標本遇有抗補本現(xiàn)象時可做下列處理之一:①加熱提高12;②-20℃凍融后離心去沉淀;③以3mmol/L鹽酸處理;④加入少量補體后再加熱滅活;⑤以白陶土處理;⑥通入CO2;⑦以小白鼠肝粉處理;⑧用含10%新鮮雞蛋清的生理鹽水稀釋補體。
(三)正式試驗
以小量法測定抗體的補體結合試驗為例。按表14-6逐步加入各種試劑,溫育后先觀察各類對照管,應與預期的結果吻合。陰性、陽性對照管中應分別為明確的溶血與不溶血;抗體或抗原對照管、待檢血清對照管、陽性和陰性對照的對照管都應完全溶血。綿羊紅細胞對照管不應出現(xiàn)自發(fā)性溶血。補體對照管應呈現(xiàn)2U為全溶,1U為全溶略帶有少許紅細胞,0.5U應不溶。如0.5U補體對照出現(xiàn)全溶表明補體用量過多;如2U對照管不出現(xiàn)溶血,說明補體用量不夠,對結果都有影響,應重復進行試驗。補體結合試驗結果,受檢血清不溶血為陽性,溶血為陰性。
表14-6測定抗體的補體結合試驗操作程序
反應物(ml) | 待檢血清管 | 陽性對照管 | 陰性對照管 | 抗原對照管 | 補體對照管 | 紅細胞對照管 | |||||
測定 | 對照 | 測定 | 對照 | 測定 | 對照 | 2U | 1U | 0.5U | |||
稀釋血清 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | - | - | - | - | - |
抗原 | 0.1 | - | 0.1 | - | 0.1 | - | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | - |
緩沖液 | - | 0.1 | - | 0.1 | - | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.4 |
2U補體 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | - | - | - |
1U補體 | - | - | - | - | - | - | - | - | 0.2 | - | - |
0.5U補體 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 0.2 | - |
混勻,置37℃1h或4℃16~18h | |||||||||||
致敏紅細胞 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
混勻,置37℃30min后觀察結果 |
補體結合試驗是一種傳統(tǒng)的免疫學技術,能夠沿用至今說明它本身有一定的優(yōu)點:①靈敏度高。補體活化過程有放大作用,比沉淀反應和凝集反應的靈敏度高得多,能測定0.05μg/ml的抗體,可與間接凝集法的靈敏度相當。②特異性強。各種反應成分事先都經(jīng)過滴定,選擇了最佳比例,出現(xiàn)交叉反應的機率較小,尤其用小量法或微量法時。③應用面廣,可用于檢測多種類型的抗原或抗體。④易于普及,試驗結果顯而易見;試驗條件要求低,不需要特殊儀器或只用光電比色計即可。
補體結合試驗可應用在以下幾方面:①傳染病診斷。病原性抗原及相應抗體的檢測。②其他抗原的檢測。例如腫瘤相關抗原、血跡中的蛋白質鑒定、HLA分型等。③自身抗體檢測。
但是補體結合試驗參與反應的成分多,影響m.f1411.cn/job/因素復雜,操作步驟繁鎖并且要求十分嚴格,稍有疏忽便會得出不正確的結果,所以在多種測定中已被其他更易被接受的方法所取代。但對于免疫學技術的基本訓練仍是一個很好的試驗。