血清ige检测包括哪些过敏原(过敏原特异性IgE检测方法有哪些)(1)

诊断过敏原特异性IgE介导的过敏性疾病最常使用的检测方法是:1)体内皮肤试验,主要是皮肤点刺试验(skin prick test,SPT),2)体外特异性IgE检测。SPT因为监管的原因,要求按药品注册,国内外能使用的SPT诊断试剂会越来越少,最终可能将被体外特异性IgE取代。那体外IgE检测方法又有哪些呢?

按一次检测过敏原的个数,可以分为单通路(singleplex)、多通路 (multiplex) 和多参数(multiparameter)检测。单通路检测是指一次针对一个过敏原或一个过敏原组分的IgE抗体,现有多数产品属于这个类型,比如ImmunoCAP、符博克、纳博克、Centaur等。多通路是指一次可以检测>100种的过敏原或过敏原组分的IgE抗体,通常用于组分过敏原IgE的检测,比如ImmunoCAP ISAC和ALEX。多参数检测一般指一次可以筛查一、二十种的过敏原IgE,比如欧蒙、敏筛、欧博克。

过敏原特异性IgE检测方法很多,但核心是抗原和抗体之间的反应,抗原一般使用过敏原提取物,或纯化后的单一过敏原组分,或重组的单一过敏原分子,抗体通常为抗-IgE单克隆抗体或多克隆抗体。方法简而言之,就是血清中的IgE抗体和被固定在固相和液相中的过敏原结合,再和带标记的抗-IgE抗体反应,之后显色,读取结果。

早在1973年,第一代过敏原特异性IgE检测产品问世,采用放射免疫吸附法(radioallergosorbent test, RAST),是一种定性分析方法。RAST中采用的抗-IgE抗体是放射性碘标记的多克隆抗体,因放射性碘污染环境,2010年后RAST基本不再使用。

自动化检测平台更精确、线性范围好、重复性强、CV(coefficients of variation)低,且校准曲线(calibrationcurve)可回溯到WHO的IgE国际标准品,结果一般表示为kUA/L,“A”代表过敏原,用来区别总IgE的单位kU/L或IU/ml。因为过敏原种类太多,用过敏原标准品自校准(homologous calibration)几乎不可行,一般采用WHO的总IgE国际标准品校准过敏原特异性IgE的检测(hetrologous calibration)。

荧光免疫检测(fluorescence enzyme immunoassay,FEIA)是1989年问世的第二代特异性IgE检测方法,主要代表就是ImmunoCAP,这是一种直接的三文治法,将过1-2微克的过敏原包被在固定相上,和患者血清(40微升/测试)中的IgE反应,再加入beta-半乳糖苷酶标记的抗-IgE单克隆抗体,加底物显色,读取结果。在ImmunoCAP系统,1 kUA/L特异性IgE等于0.994 kU/L总IgE,等于2.4 ng/ml,但不是所有IgE检测系统都完成此种转换,因此不同的IgE检测系统可能使用相同的单位,但检测结果并不是完全一样。虽然没有官方指定的过敏原IgE检测金标准,但ImmunoCAP因其问世早,使用广泛,常被用来做方法学的比对。

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还有一种反向或间接三文治法,也被称为免疫捕获法(capture enzyme-linked immuosorbent assay),是将抗-IgE先包被在固定相上,和患者血清中的IgE结合,之后加入处理过的过敏原。这种免疫捕获法的典型代表是符博克、Centaur。免疫捕获法中IgE抗体先和抗-IgE特异性结合,原则上减小了IgG等其他抗体的非特异性影响。酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbentassays,ELISAs)是FEIA的一个补充,相对简单且便宜,一般在研究型实验室使用,在缺少商业化过敏原制剂时尤其有用。

2003年第三代IgE检测系统被开发出来,采用化学发光免疫检测(chemiluminescence immunoassay)和液相过敏原包被技术,代表性仪器的有西门子的Immulite、纳博克等。以纳博克为例,先进的纳米磁微粒载体和液体均相反应使得检测更快速,灵敏度更高,首结果只有50分钟,血清用量更少,只需要15微升。虽然化学发光IgE检测系统和ImmunoCAP结果一致性很好,特别是对吸入过敏原,但是因为过敏原结合的方法学不同,荧光和化学发光信号不一样,二者结果也不可以简单的互换。如前文提到的,Cenataur也是化学发光免疫检测系统,不同的是Centaur属于反相三明治法,即先包被抗-IgE,而不是过敏原。

采用免疫印迹法(immunoblot) 的欧蒙和敏筛均属于定性或半定量检测技术,或许算是第一代半产品。以欧蒙为例,首先将过敏原包被在印迹膜条上,和血清中的IgE反应后再和抗-IgE单克隆抗体结合,加底物发光后检测。免疫印迹法需要的血清量大,约1毫升,反应时间长。其结果和ImmunoCAP对比可以接受,但无法比较检测结果的一致性。

第一代多通路IgE检测系统(ImmunoCAPISAC)采用微阵列技术(microarray),也称为蛋白质芯片法,源于基因微阵列技术,应用于IgE检测开始于2002年。产品从最初的能同时检测74种过敏原组分发展为现在的可以同时检测112种。将100 pg的过敏原包被在聚合物涂层的玻璃板上,形成直径200 微米的圆点,和血清(30微升)中的IgE反应后,再加入荧光团标记的抗IgE单抗,检测荧光的强度。ISAC的单位表示为ISU-E,检测范围是0.3-100 ISU-E,和0.3-100 kUA/L相当。

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同属第一代多通路IgE检测系统的还有MeDALL(the Mechanisms for the Development of Allergies),该系统可以同时检测170种过敏原组分,每个过敏原蛋白质的用量只有50-200 fg。此外,还有Microtest chip等。

第二代的多通路IgE检测系统采用宏阵列(macroarray)和纳米技术,有代表性的是ALEX,它将157个过敏原提取物和125个过敏原分子包被在纳米颗粒上,再将纳米颗粒放置在固定相上。ALEX需要0.5毫升的1:5稀释血清,血清稀释液中含有CCDs (cross-reactive carbohydrate determinants) 抑制剂,有效降低了CCD阳性率,增加了检测的特异性。有研究显示高达22%的对花粉、食物和蜂毒过敏的血清中含有CCDs,虽然CCDs本身并不引起临床症状,但高阳性结果极大影响诊断的准确性。天然过敏原提取物或纯化的过敏原中均有可能含有CCDs,但是重组过敏原中没有,因为蛋白质缺少翻译后糖基化的步骤。ALEX检测特异性IgE的单位是kUA/L,检测范围是0.3-50 kUA/L。除了ALEX外,第二代高通路IgE检测系统还有FABER。

总之,影响IgE检测系统的主要因素包括:1)固定相的材质,预处理及接触面积;2)过敏原或过敏原组分的纯度、活性和复杂性;3)抗-IgE的纯度和特异性;4)抗-IgE的标记物和检测方法;5)校准曲线等。

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