近十幾年,國(guó)內(nèi)外報(bào)道了免疫分析中的假陽(yáng)性、假陰性或其他的特異性干擾,尤其對(duì)雙抗體夾心法測(cè)定干擾明顯。干擾物有:血漿、血清蛋白(類風(fēng)濕性因子、結(jié)合蛋白)、嗜異性抗體(Id)、人抗動(dòng)物抗體(HAAA)和藥物及其導(dǎo)致的代謝物等,尤其是后兩種抗體干擾最多。
隨著鼠源性單克隆抗體(鼠McAb)應(yīng)用于免疫顯像及免疫治療,使患者產(chǎn)生人抗鼠抗體(HAMA)。而人在與寵物的接觸中也易產(chǎn)生HAAA.注射疫苗及患腹腔疾病時(shí),食物抗原也會(huì)產(chǎn)生HAAA.HAAA和HAMA的存在使免疫分析容易產(chǎn)生假陰陽(yáng)性。一旦假陽(yáng)性或假陰性的結(jié)果沒(méi)有被發(fā)現(xiàn),患者將要承受不必要的治療及身體和精神上的痛苦。因而,鑒定和排除這些干擾物成為當(dāng)務(wù)之急。
1、嗜異性抗體的干擾
嗜異性抗體(Id)是由低純度抗原引起的,又稱之為對(duì)非特異性抗原產(chǎn)生的抗體應(yīng)答。1980年發(fā)現(xiàn)了Id對(duì)AFP的干擾。它是一類結(jié)合力弱的抗體,分為天然抗體和自身免疫抗體。前者又分為天然多特異性抗體、獨(dú)特型抗體和類風(fēng)濕性因子(RF)。天然Id是干擾物的主要來(lái)源。
天然抗體結(jié)合力弱,具有多特異性,普遍存在于人體中,多為IgG.它識(shí)別多種化學(xué)結(jié)構(gòu)和自身抗原。推測(cè)它是由體細(xì)胞突變導(dǎo)致抗體高變區(qū)的多樣化而產(chǎn)生的。一旦抗原侵入免疫系統(tǒng),則誘導(dǎo)體細(xì)胞突變,產(chǎn)生各種非特異性的抗體。隨著抗原促進(jìn)細(xì)胞分化,體細(xì)胞突變以高頻率進(jìn)行,產(chǎn)生高特異性的抗體。像RF一類的抗體比天然抗體更多的體細(xì)胞突變。天然抗體中的獨(dú)特型抗體能和抗原結(jié)合又能和抗體結(jié)合的高變區(qū),因此,它能和一些多特異抗體結(jié)合。當(dāng)血清含有它們時(shí),其結(jié)合大大增加,并出現(xiàn)Fab-Fab二聚體狀態(tài)。醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)|搜索整理
2、人抗動(dòng)物抗體的干擾
HAAA有IgG、IgA、IgM和IgE屬,可分為抗獨(dú)特型和抗同種型,有多種動(dòng)物IgO抗兔、抗山羊抗體作為免疫分析的第二抗體。由于不同動(dòng)物Ig分子間蛋白質(zhì)序列有大量同源性,因此多種動(dòng)物Ig之間會(huì)發(fā)生交叉反應(yīng)。
HAAA可由醫(yī)源性和非醫(yī)源性因素引起。前者是人體免疫系統(tǒng)對(duì)藥用性蛋白的正常應(yīng)答。動(dòng)物身上可得到的藥劑非常多,如:鼠McAb的靶向性藥物或成像劑、馬抗毒素和抗胸腺細(xì)胞Ig、羊抗地高辛Fab、嵌合抗體和胰島素等。另外還有輸血和接種疫苗等途徑。它們的存在會(huì)對(duì)體外的免疫分析產(chǎn)生干擾,也會(huì)使治療抗體失活和干擾小鼠McAb治療和成像。
3、嗜異性抗體與HAAA的干擾
Prince等提出雙位點(diǎn)免疫分析的干擾機(jī)制,更多的干擾現(xiàn)象被揭示,干擾機(jī)制也有了很多的假設(shè)。首先Id的干擾具有廣泛性,HAAA的干擾呈現(xiàn)出上升趨勢(shì);其次與多克隆抗體(PcAb)一樣,McAb的分析中也存在著干擾;許多干擾因素對(duì)一種分析方法有影響,而對(duì)另一種分析方法沒(méi)有影響。
在雙位點(diǎn)免疫分析中,血清中的HAMA能夠非特異性橋聯(lián)捕捉抗體和示蹤抗體而導(dǎo)致假陽(yáng)性,而假陰性是由于HAAA與捕捉抗體、示蹤抗體其中之一結(jié)合,使它們不能與分析物結(jié)合。Id的干擾機(jī)制和HAMA類似。形成Fab-Fab結(jié)構(gòu)。另外分析用抗體Fc片段也會(huì)和干擾抗體結(jié)合形成干擾物。Id和HAAA的干擾,在競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合分析中很少報(bào)道,可能是由于抗原和抗體間的高親和力,使得HAAA很難與抗原競(jìng)爭(zhēng),但當(dāng)HAAA濃度很高時(shí),也同樣造成了干擾。
4、干擾物的鑒定
鑒定干擾物的方法:采用另一種系列的分析方法重新測(cè)量樣品,如果干擾物是由獨(dú)特型抗體間的互補(bǔ)反應(yīng)所引起的,那么不同的雙位點(diǎn)分析方法得出的結(jié)果是大相徑庭的。此外,阻斷劑也可用于鑒定干擾物,通過(guò)添加陰斷劑導(dǎo)致值的改變是“干擾物存在”的一個(gè)假設(shè)性證據(jù)。采用一系列濃度梯度的阻斷劑,可以防止具有高濃度的Id或HAAA的患者超過(guò)試劑的阻斷能力。臨床實(shí)驗(yàn)室鑒定干擾物也可采用高濃度的動(dòng)物混合血清做稀釋試驗(yàn),當(dāng)稀釋樣品后,測(cè)出的值不成比例說(shuō)明存在干擾物。
此外,HAMA試劑盒有:ImmuSTRIPHAMA、EFI-HAMA、HAMA-ELISAmedac、HAMARIA、IdealHAMAELISA及EnzygnostHAMA,它們不僅檢測(cè)是否存在干物,又能起監(jiān)測(cè)注射動(dòng)物源性制劑引起的并發(fā)癥。
5、干擾物的排除
Id和HAAA的干擾機(jī)制相似,均為橋聯(lián)捕捉抗體和示蹤抗體,所以二者消除干擾的方法也類似。但HAAA能與特定的分析抗原競(jìng)爭(zhēng),且與分析用抗體的結(jié)合力稍強(qiáng),因動(dòng)物源性抗體使用越來(lái)越廣泛,因此它產(chǎn)生的干擾程度也較大,比Id的干擾更多特異性和弱結(jié)合力。影響因素包括性別、年齡、生活習(xí)慣(吸咽)和自身免疫性疾病等。
5.1預(yù)防在患者接受動(dòng)物源泉性抗體治療前、中和后期,給予免疫抑制劑,如:環(huán)孢霉素、脫氧精胍菌素和環(huán)磷酰胺,即可大量阻止HAAA的產(chǎn)生,減輕動(dòng)物源性抗體藥品產(chǎn)生的負(fù)反應(yīng)。這些免疫抑制法適用HAAA引起的干擾,對(duì)Id效果甚微。
5.2抗體的處理去除抗體片段:由于HAAA能與分析用抗體中的Fc片段結(jié)合,Id能與分析用抗體的F(ab′)2與Fc結(jié)合,去除Fc可減少干擾物,降低動(dòng)物源性Ig制劑的免疫原性。采用木瓜蛋白酶處理Ig去除Fc要比胃蛋白酶的效果更好。但是Id具有弱結(jié)合力,因此該方法對(duì)Id的干擾只能有限地減少。人源化抗體:用基因工程制備人源化嵌和抗體,通過(guò)將鼠Ig與人Ig的基因片段有序結(jié)合,得到低免疫原性的缺本,但要注意,它會(huì)誘導(dǎo)抗體產(chǎn)生人抗人抗體,而引起更多的麻煩。PEG的使用:即在大分子表面(如McAb)用水溶性PEG或mPEG包被,也能大大降低McAb的免疫原性。
5.3熱處理和其他目前不太主張用熱或酸處理來(lái)滅活血清中的干擾物,因?yàn)榇蠖鄶?shù)的分析物都不穩(wěn)定,該方法曾用于CEA和CA72-4干擾物的處理。采用吸附在氟乙烯表面的鼠McAb、固相結(jié)合在瓊脂糖凝膠珠上的蛋白G、蛋白A、三氟乙酸沉淀法、巰基試劑法、陽(yáng)離子交換劑和親和層析等方法,均對(duì)消除干擾物有一定效果。
5.4阻斷劑的使用阻斷劑包括非免疫Ig、PcAb、聯(lián)合IgG、非免疫鼠McAb.又可分為非特異性和特異性兩類。目前已經(jīng)有商品化的阻斷劑如:IIR、NS-ABT、HBR、Heteroblock、MAB33及polyMAB33.將它們加入稀釋液或預(yù)處理的樣品中,通過(guò)非特異性和特異性阻斷劑與干擾物的結(jié)合達(dá)到減少干擾。消除干擾的效果由干擾物的濃度、類別或亞類,以及阻斷劑的類別和亞類決定。
5.4.1非特異性阻斷劑非特異性阻斷劑一般是制備分析用正常動(dòng)物血清Ig,它是多種蛋白的混合物,盡可能多地吸收Id.如果分析用抗體是不同種屬,可用其中任何一種作為非Ig.若分析用抗體是同一種屬(鼠類),建議添加小牛Ig作為阻斷劑。非Ig的用量仍在討論中。有建議用1%正常動(dòng)物的血清為宜,但也有報(bào)道說(shuō)此濃度不足以排除干擾物。商品化試劑中MAK33、MAB33等屬于這類,MAK33必須熱處理(60℃,10min)并配以小牛血清才有明顯的效果。推測(cè)MAK33在高溫條件下聚集形成巨大復(fù)合體,結(jié)合位點(diǎn)的增多使得Id大量結(jié)合,減低干擾。
5.4.2特異性阻斷試劑特異性阻斷試劑是特異針對(duì)人Ig的。如IIR、HBR等。IIR是一種由Id和HAAA為免疫原產(chǎn)生的混合的鼠McAb,由于它與HAAA有較高親和力(109L/mol),所以作為阻斷HAMA的特異性試劑。HBR是鼠抗人IgM的McAb,在常規(guī)阻斷過(guò)程中,消除干擾的效果依賴于HAMA和它之間的結(jié)合常數(shù)(通常為106L/mol)。由于它倆的高度結(jié)合力,在一些分析中的阻斷能力強(qiáng)于非特異性阻斷劑。特異性阻斷劑與非特異性阻斷劑都不能完全排除干擾物,但前者能對(duì)IgM引起的干擾更有效些,而后者尤其小牛血清能夠阻斷特異性試劑所不能阻斷的干擾抗體。
5.5實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn)針對(duì)以上討論及自身體會(huì),提出以下幾點(diǎn)改進(jìn)意見(jiàn):(1)分析用抗體采用不同種屬,如一株McAb、一株P(guān)cAb,使用與治療用抗體相同屬的抗體或使用PcAb作為阻斷劑。(2)在緩沖液中加入正常動(dòng)物血清,它們能對(duì)Id有高親和力。(3)樣品中的干擾存在瞬時(shí)性,時(shí)有時(shí)無(wú),注意避開(kāi)其干擾峰值,建議采用重復(fù)測(cè)量。(4)雙位點(diǎn)檢測(cè)中推薦使用兩步法測(cè)量,且在第一次洗板后加入阻斷劑。(5)對(duì)干擾樣品作單獨(dú)處理,同時(shí)將干擾物測(cè)出。
Id與HAAA的干擾作用對(duì)免疫分析結(jié)果的準(zhǔn)確性是一個(gè)很大的威脅,應(yīng)該引起實(shí)驗(yàn)人員及臨床醫(yī)生的高度關(guān)注及更多地了解患者的治療情況及生活習(xí)性,如是否有過(guò)動(dòng)物源性制劑治療,是否飼養(yǎng)寵物等。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)證實(shí)干擾物的存在范圍及程度,及時(shí)將信息反饋給臨床工作者,充分建立兩者的聯(lián)系和交流。廠商在研制試劑盒時(shí),也應(yīng)采用配套措施以減少干擾物,如提供阻斷試劑,在商品包裝中加注提示,存在干擾物及分析值僅供參考等字樣。(作者:黃飚,唐煒,金堅(jiān))