放射免疫检测技术面临的现状与前景

放射免疫检测技术面临的现状与前景








1959年由Yalow和Berson首先用于糖尿病患者血浆胰岛素含量的测定，从而开创了放射免疫分析(radioimmunoassay，RIA)。这是医学和生物学领域中方法学的一项重大突破，开辟了医学检测史上的一个新纪元。它使得那些原先认为是无法测定的极微量而又具有重要生物学意义的物质得以精确定量，从而为进一步揭开生命奥秘打开了一条新的道路，使人们有可能在分子水平上重新认识某些生命现象的生化生理基础。
但是随着方法标记免疫分析技术的不断进步，各种免疫分析技术如化学发光免疫，时间分辨荧光免疫分析等的各项非同位素标记技术的出现和完善，有些检测项目将取代RIA。RIA的现状及未来如何发展成了我们所关注的热点。


1 放射免疫检测技术的历史
放射免疫技术为一种将放射性同位素测量的高度灵敏性、精确性和抗原抗体反应的特异性相结合的体外测定超微量(10-9～10-15g)物质的新技术。广义来说，凡是应用放射性同位素标记的抗原或抗体，通过免疫反应测定的技术，都可称为放射免疫技术，经典的放射免疫技术是标记抗原与未标抗原竞争有限量的抗体，然后通过测定标记抗原抗体复合物中放射性强度的改变，测定出未标记抗原量。它可以分为两类：竞争性RIA(adioimmunoassay)和非竞争性RIA，也称为免疫放射分析。
1968年Miles和Hales建立了利用核素标记的抗体检测抗原的放射分析法，为了与放射免疫分析区别，故称免疫放射分析技术(immunoradiometric assay，IRMA)。
据李振甲[1]等人的总结，RIA技术从开创至今，按照技术的进步大可划分为五代。
第一代(1959～1964年)RIA技术及竞争结合蛋白分析法(CPBA)开创。第二代(1965～1970年)众多学者对RIA技术进行了大量实验研究，将RIA和CPBA技术推进到了临床实用水平。1968年建立了利用核素标记的抗体检测抗原的放射分析法(IRMA)。第三代(1971～1980年)RIA技术广泛的用于小分子化合物的检测。第四代(1981～1995年)小鼠抗绵羊红细胞的单克隆抗体(McAb)的出现为RIA提供了新型特异性抗体，使得放射免疫技术灵敏度、特异性提高。


2 放射免疫技术的最新进展
第五代RIA技术[2],是目前正在研发并使用的，它是以磁性微粒子与RIA或IRMA相结合为特点的。磁性微粒子直径小、表面连有活性基团等特性，使其在包被均一性、反应活性等方面都要优于经典的分析方法。
2.1 双标记液相IRMA技术
它是五代RIA技术中最具推广意义的。主要特征是将两株高特异性单克隆抗体(McAb)分别标记125I和异硫氰酸荧光素(FITC)共同作为标

记试剂，待测样品在液相中生成双标记夹心免疫复合物，以抗FITC磁性微粒子固相作为分离剂。
实验结果[3]表明：(1)双标记液相IRMA比普通的IRMA节省了时间。(2)对于中小化合物，双标记液相IRMA法的灵敏度明显高于酶免疫法和化学发光法。(3)检测量程宽，特异性强，适宜大量样本检测。
2.2 磁性微粒子二抗分离法和磁性微粒子固相一抗法
其原理都是以磁性微粒子代替了原来的PR分离剂，免疫反应和分离时间都有不同程度的缩短。两种方法分析结果存在一定的系统误差，由于两种方法本身的差异以及检测时不可避免的环境因素影响，但此误差并不影响实际样品的检测及临床诊断[4]。


3 放射免疫技术的应用
3.1 激素类检测：(1)在垂体性腺激素：卵泡刺激素(FSH)，黄体生成激素(LH)，睾丸酮(T)，雌二醇(E2)，孕酮(P)，催乳素(PRL)，人生长激素(HGH)，人绒毛膜促性腺激素(HCG)，人胎盘催乳素(HPL)等。(2)甲状腺腺激素。
3.2 肿瘤类检测：甲胎蛋白(AFP)，癌胚抗原(CEA)，糖蛋白抗原(CA19-9)，糖蛋白抗原(CA-125，CA15-3)，β2微球蛋白(β2-MG), 铁蛋白放射免疫分析(SF)，前列腺特意抗原(PSA)。
3.3 放射受体分析：受体是存在于细胞表面、胞浆或细胞核内的生物活性物质，其功能是和细胞外的信息分子(配体)特异性结合，将信息转变为生物效应。放射受体分析(radioreceptor assay，RRA)或受体的放射配体结合分析(radioligand binding assay，RBA)是建立在放射性标记配体与受体之间的结合反应，它是目前对受体分子进行定量和定位分析研究的灵敏、可靠的一项技术。临床上[5]最常见的就是TRAb放射受体分析，血清中TRAb对甲亢与甲减的病因诊断有重要的意义。此外，在生物设计、药物作用机理、生物效应及疾病的病因探讨、诊断和治疗等方面的应用已有较大发展。
放射微生物分析法(radiomicrobiologic assay)以特异微生物作为结合剂，如用某种微生物测定叶酸。
4 放射免疫技术的前景
早在1983年，Witherpoon就在《免疫分析--将来核医学的地位会存在吗》就谈到了关于放射免疫技术的未来的发展方向，很有可能是被其他先进的自动化技术所取代[6]。事实证明，现在免疫分析技术都在朝着非同位素标记免疫分析的方向发展，自动化仪器已经投入到临床常规项目的检测中，使得传统的RIA使用市场逐渐缩小。因为它最致命的弱点就是使用放射性核素，此外标记物有效使用时间短，难以实现操作和测量的自动化等，它的进一步发展受到一些局限。有数据显示[7]，在免疫分析方法中，用同位素标记所占的比例由1980的60%下降到1985年的25%，而非同位素标记占

的比例由不足40%上升到75%。
由于RIA具有灵敏度高，特异性强，测量简单，成本低等优点，RIA具有一定的生命力。RIA和其它放射示踪技术仍处在不断更新换代发展阶段[8]。特别是第五代RIA技术的出现，使得现在的RIA技术较其他方法在方法学有了更多的优势，尤其是纳米磁性固相的应用，为RIA自动化的研制提供了很大帮助。此外，在生命科学的实验领域，非放射标记免疫技术始终不能代替RIA。
由此可见，在未来一段时间，放射标记免疫技术与非放射标记免疫技术共同促进，共同发展，使标记免疫技术发展到更高的水平。