第04章-免疫组化技术-2
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SPA常用的酶为HRP,SPA在PAP法中可以代替桥抗。
1.SPA-HRP间接法染色
(1)石蜡切片脱蜡后用0.5% H2O2-纯甲醇液处理 20min,抑制内源性过氧化物酶;
(2)用Tris-HCl 缓冲液洗涤3min×2次;
(3)加一抗血清覆盖切片,37℃孵育30 min;
(4)用Tris-HCl 缓冲液洗涤5min×3次; (5)滴加适当稀释的SPA-HRP,室温处理30min;
SABC法是在一抗体反应后,用已结合生物素的抗IgG 抗体二抗桥接。然后用SABC孵育,使桥抗上的生物素与 SABC中链霉亲和素上的空位结合。最后仍用HRP的底物成 色。在SABC法中,一抗是特异性的,二抗是生物素标记 的二抗,三抗是SABC复合物。SABC复合物与桥抗体之间 是通过生物素结合的,因此SABC复合物没有种属特异性, 可适用于任何种属的一抗。
将荧光、HRP
或胶体金标记
的凝集素直接
用于未处理组
织,简单迅速
但敏感性差。
2.间接法 将生物素化的凝集素直接与切片中的相 应糖基结合,生物素同ABC复合物结合。本法简便、快速, 而且灵敏度高。试剂盒已商品化,可以方便购买。 (1)石蜡切片常规脱蜡至水,加0.01%胰蛋白酶消化 20min; (2)TBS洗涤5min×2次后,在10%BSA中浸育5min, 以减少非特异性染色; (3)加与生物素结合的凝集素(10μ g/ml),孵育 60min,TBS洗涤5min×2次; (4)加ABC浸育60min,TBS洗涤5min×2次; (5)DAB显色,流水洗涤,苏木精复染,脱水、透明、 封片。
三、凝集素免疫组织化学技术
凝集素(lectin)是一种从植物、无脊椎动物和高 等动物中提纯的糖蛋白或结合糖的蛋白,因能凝集红细胞 (含血型物质)而得名。常用的有植物凝集素 (phytoagglutin,PNA),通常以其来源植物命名,如刀 豆素(conconvalina,ConA)、麦胚素(wheat germ agglutinin,WGA)、花生凝集素(peanut agglutinin, PNA)和大豆凝集素(soybean agglutinin,SBA)等。凝 集素不是来源或参与免疫反应的产物,但具有某些“亲合” 特性,可被免疫组织化学所应用,因此,凝集素免疫组织 化学应称为凝集素组织化学
(二)凝集素在免疫组织化学中的应用
由于凝集素的以上生物学特性,目前已广泛应用 作为细胞分化和成熟的标记、细胞特殊类型标记和肿瘤 细胞凝结素结合特性的研究。凝集素可以被多种标记物 如荧光素、过氧化物酶、生物素等所标记,进行免疫组 织化学染色。
1.直接法 将标记物质直接标记在凝集素上,使
其直接与切片中的相应糖蛋白或糖脂结合。本法简便、 快速,但灵敏度不高。
将组织切片孵育于凝集素溶液,使之结合于切片上的糖链, 清洗后加凝集素的特异性抗体。该抗体可用FITC、HRP 或胶体金标记;也可不标记凝集素抗体,而将二抗标记, 或使用未标记二抗,再用PAP复合物完成染色。
将凝集素用生物素标记,然后加用标记的抗生物 素蛋白,或ABC复合物使之与生物素结合
3.糖-凝集素-糖法 利用过量的凝集素与切片中特 定的糖基结合,经过冲洗后,凝集素上还存在未被占用的 结合位点,将这些未结合的部位与经过氧化物酶标记的特 异性糖基结合,形成一个三明治样的糖-凝集素-糖复合物。 本法特异性强、灵敏度高,既不像ABC法那样要结合生物 素,也不需要像PAP法那样制备抗体。
(三)SABC免疫组织化学技术 链霉亲和素是一种从链霉菌培养物中提取的蛋白 质,分子量60000, 含糖链。链霉亲和素也有四个生 物素亲合位点,是一种更理想的抗生物素结合蛋白。 SABC是链霉亲和素-生物素-HRP复合物(streptavidin-biotin-peroxidase complex)的简称。SABC 复合物先将HRP与生物素结合,然后按一定比例将此 复合物与链霉亲和素反应,使每一个链霉亲和素分子 上结合3个带HRP的生物素,留出一个尚未被生物素结 合的空位,可以与各种生物素标记的抗体结合。复合 物上携带的HRP越多,则酶催化的组织化学反应也越 强烈,阳性结果也越明显
2.免疫学特性 SPA具有与人和许多动物如豚鼠、 猪、小鼠、猴等IgG结合的能力。SPA结合部位是Fc段 而不是Fab段,结合后不影响抗体的活性。SPA具有双 价结合力,每分子SPA可同时结合两个IgG分子,也可 一方面与IgG结合,同时与标记物(如荧光素)结合。 另外,与SPA结合后的IgG可用4mol/L鸟嘌呤盐酸盐使 其解离。 3.其他特性 SPA能引起豚鼠离体回肠的收缩, 在吞噬反应中抑制IgG调理素的吞噬和杀菌作用, SPA-IgG能固定人的补体和人、狗、猪的新鲜补体等
(二)ABC免疫组织化学技术 1981年,许世明等建立了抗生物素-生物素-过 氧化物酶法(avidin-biotin-peroxidase complex method,简称ABC法)。ABC是卵白素-生物素结合 的HRP复合物的简称。ABC复合物是先将HRP与生物 素结合,然后按一定比例将此复合物与卵白素反应, 使每一个卵白素分子上结合3个带HRP的生物素,留出 一个能与其它生物素结合的空位。复合物上携带的 HRP越多,则酶催化的组织化学反应也越强烈,阳性 结果也越明显
(1)石蜡切片脱蜡至水,用0.01mol/L PBS (pH=7.4)漂洗5min×3次; (2)滴加0.3% H2O2,37℃孵育10min,阻断内源性 过氧化物酶; (3)用0.01 mol/L PBS漂洗5min×3次; (4)滴加10%正常血清/0.3%Triton X-100/0.01 mol/L PBS,37℃孵育10 min; (5)滴加抗小鼠单克隆抗体(一抗)37℃ 1 h或4℃ 过夜,PBS漂洗5min×3次; (6)加生物素标记二抗(效价1:200),室温孵育10 min,PBS漂洗5min×3次; (7)滴加链霉素抗生物素蛋白-HRP液,室温孵育 10min;PBS洗5min×3次; (8)滴加DAB,显微镜下显色5~10min
(11)蒸馏水漂洗,苏木精复染(必要时),脱水、透
明、封片、观察。 评价 ABPAP法较单一PAP法和ABC法更为敏感, 抗体稀释度大大提高,尤其是对抗原性较弱、容易破坏或 丢失的抗原,能得到较好的效果。但ABPAP法较单一PAP 法和ABC法步骤增多、操作复杂,背景着色会相应加深, 而且容易脱片。
一、生物素-抗生物素免疫组织化学技术
(一)基本原理
鸡蛋中含有一种碱性蛋白,属于糖蛋白,也称卵白素 (avidin),分子量68000。卵白素具有4个与维生素H或称 生物素(biotin)亲和力极高的结合位点。生物素是一种小 分子维生素,分子量244,它与卵白素之间的亲和力比抗原 抗体之间的亲和力高100万倍,因而能彼此牢固缔结和而不 影响各自的生物活性。同时,生物素与卵白素都具有与其他 标记物如荧光素、铁蛋白和过氧化酶等结合的能力。目前, 已利用上述特性建立了卵白素-生物素免疫染色系统,为了便 于理解,现在统称卵白素为抗生物素或亲和素,因此,卵白 素-生物素免疫染色系统又称为生物素-抗生物素免疫组织化 学技术
(二)SPA在免疫组织化学中的应用 目前,SPA已广泛应用于免疫球蛋白的制备和 分析、免疫组织化学标记、多种病原体(细菌、病毒 和支原体等)快速诊断,作为研究免疫复合物、膜抗 原、膜受体和膜IgG的固相吸附剂。本节主要介绍 SPA在免疫组织化学标记中的应用。SPA可被多种标 记物如荧光素、过氧化物酶、胶体金和铁蛋白等所标 记,应用较广的为酶标SPA和金标记SPA技术。标记
当然,生物素结合的二抗必须是针对一抗种属的。因
此,SABC法较PAP法操作更简单、更灵敏。目前,SABC试 剂盒已经商品化,可以根据需要购买。
(四)PAP法与ABC法联合(ABPAP)技术
ABPAP使特异性一抗结合更多的酶分子,原始信号得 到更大的放大效应。 (1)石蜡切片脱蜡至水 (2)滴加0.3% H2O2,80%甲醇抑制内源性过氧化物酶
二、葡萄球菌蛋白A(SPA)免疫组织化学技术 (一)SPA的生物学特性 1.生化特性 葡萄球菌蛋白A是一种从金黄色葡 萄球菌细胞壁分离的蛋白质,简称蛋白A(SPA)。SPA 存在于大部分(90%)金葡菌,并且主要存在于血浆凝 固酶阳性的菌株。内含3个高度相似的Fc段结合区,每 区有50个以上的氨基酸组成,不含色氨酸和半胱氨酸。 SPA的羧基末端是赖氨酸,氨基末端结构尚未肯定,其 黏度高于球蛋白,等电点PI=5.1,天然结构十分稳定, 在应用6mol/L鸟嘌呤盐酸盐变性剂条件下,尚能保存某 些三级结构,除去变性剂后,能自然矫正恢复原有结构。
(3)用0.1 胰蛋白酶室温消化10min
(4)滴加二抗的正常血清1:10;; (5)滴加适当稀释的一抗; (6)加适当稀释的标记二抗;
(7)滴加鼠PAP或兔PAP;
(8)生物素化马抗鼠或羊抗兔; (9)滴加ABC复合物; (10)滴加0.04%
DAB + 0.03% H2O2,
将过量凝集素加于组织切 片上(以保证凝集素的结 合位点被组织上的糖基不 完全占据)再加糖基化的 标记物(如岩藻糖基
Fuc-HRP),其中的糖基 将结合于未被占据的凝集 素结合位点,然后显示标 记物。由于目前发现的糖 基化的标记物种类不多, 故夹层发的使用有限。
第五节
ห้องสมุดไป่ตู้
免疫金银及铁标记技术
应用胶体金作为标记物的免疫金染色和免疫 金银染色方法,在光镜和电镜下可以进行单标记、 双重标记或多重标记,观察组织和细胞结构,定
(一)凝集素的生物学特性
生物膜中含有一定的糖类,主要以糖蛋白和糖脂的形 式存在。凝集素能识别糖蛋白和糖肽,特别是细胞膜中复 杂的碳水化物结构,即细胞膜表面的碳水化物决定簇。一 种凝集素具有对某种特异性糖基专一性结合的能力,如刀 豆素与α -吡喃糖基甘露糖(α -D-mannopyranosyl)结合, 麦胚素与N-乙酰糖胺(N-acetyl glucosamine)结合。因 此,凝集素可以作为探针,研究细胞膜上特定的糖基。另 外,凝集素具有多价结合能力,能与荧光素、生物素、酶、 胶体金和铁蛋白等示踪物结合,从而在光镜或电镜水平显 示其结合部位
(3)加一抗血清覆盖切片,37℃孵育45 min (4)用Tris-HCl 缓冲液洗涤5min;
(5)滴加SPA室温处理30min, 缓冲液洗涤5min;
(6)加PAP复合物孵育30min, 缓冲液洗涤5min; (7)加DAB(0.6mg/ml)和0.01% H2O2室温显色 5min,蒸馏水漂洗; (8)苏木精复染1min,脱水、透明、封片,镜下观察 反应产物呈棕色
(6)用Tris-HCl 缓冲液洗涤5min×3次,DAB-H2O2室 温显色,蒸馏水漂洗;
(7)苏木精复染,脱水、透明、封片,镜下观察反应 产物呈棕色。
2.SPA用于PAP法染色
(1)石蜡切片脱蜡后用0.3% H2O2-80%纯甲醇液抑制 内源性过氧化物酶20min;
(2)加10%卵白蛋白Tris 缓冲液,室温作用20min;
(1)石蜡切片脱蜡后用0.3% H2O2-纯甲醇液处理20min, 抑制内源性过氧化物酶; (2)用凝集素室温孵育30min ,TBS洗涤3min×2次;
(3)加10μ g/ml HRP标记的糖液,室温孵育30 min, TBS洗涤5min×2次;
(4)DAB-H2O2显色,蒸馏水漂洗,脱水、透明、封片。
第四节
亲和免疫组织化学技术
20世纪70年代以来,随着免疫组织化学技术的广泛应用, 一些具有双价或多价结合力的物质如生物素、植物凝集素和 葡萄球菌蛋白A(SPA)等被应用于免疫组织化学技术。这 些方法的特点是以一种物质对某种组织成分具有高度亲和力 为基础,1976年Bayer首次称之为亲和组织化学。实际上, 抗原抗体反应本质上也属于亲和组织化学的范畴。目前,亲 和组织化学包括抗原与抗体,生物素与抗生物素,植物凝集 素和糖类,葡萄球菌蛋白A与IgG,阳离子与阴离子,激素、 维生素、糖及类脂质作用部位和受体等。