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第十八章补体检测及补体参与的试验 临床免疫室黄卓春2018 5 9 补体 complement C 是一组存在于人和脊椎动物血清 组织液和细胞膜表面 具有酶样活性 不耐热 功能上连续反应的糖蛋白 可辅助和补充特异性抗体介导的溶菌 溶血作用 补体系统 补体固有成分 补体调节蛋白 补体受体 含量相对稳定 疾病状态时含量及活性可发生变化 补体的表达方式 参与补体激活经典途径的固有成分按其被发现的先后顺序分别称C1 C2 C9 C1由C1q C1r C1s三种亚单位组成补体系统旁路激活途径及调节因子中另一些组分以英文大写字母表示 如B因子 D因子 P因子 H因子等 补体调节成分多以其功能进行命名 如C1抑制物 C1INH C4结合蛋白 C4BP 补体活化后的裂解片段以该成分的符号后加小写英文字母表示 通常a为小片段 b为大片段 C2a C2b具有活性成分的复合物在其字符上划一横线表示 如 C1 C9灭活的补体片段在其字符前加英文字母i表示 如iC3b对补体受体以其结合对象命名 如CLrR C5Ar 对C3片段受体则用CR1 CR2 CR4表示 补体系统组成 第一节补体的理化特性与生物学功能 90 的血清补体由肝脏合成 感染部位活化的巨噬细胞能分泌几乎所有种类的补体成分 补体的理化特性 血清补体总量约为4g l C3含量最高不稳定 易受各种理化因素影响 热不稳定 56 30min即被灭活 射线 机械振荡 酒精 胆汁等可破坏补体 在0 10 活性保持3 4天 补体系统的激活 1 经典激活途径 classicalpathway CP 2 旁路激活途径 alternativepathway AP 3 甘露聚糖 MBL 激活途径 1 经典激活途径 抗原抗体复合物启动的 由C1 C9参与的一系列的酶促反应 其结果是靶细胞因细胞膜受攻击复合物作用而被裂解 激活物 抗原 抗体 IgG IgM 复合物Immunocomplex IC循环免疫复合物CircularImmunocomplex CIC 激活顺序 识别阶段 活化阶段 膜攻击阶段 2 旁路途径的激活 三种补体激活途径比较 补体系统的生物学功能 1 溶解细胞 细菌和病毒2 调理作用3 清除免疫复合物4 引起炎症反应5 免疫调节作用 血清总补体活性测定 CH50试验 以红细胞的溶解为指示 以50 溶血为判断终点 CP CH50AP CH50MBL CH50 第二节血清总补体活性测定 一 实验原理 特异性抗体与红细胞结合后可激活补体 导致红细胞表面形成跨膜小孔 使胞外水分渗入 引起红细胞肿胀而发生溶血 溶血程度与补体的活性有关 与补体的剂量依赖呈S型曲线 30 70 呈直线 50 溶血为终点 二 试验方法 红细胞浓度的调整 2 5 绵羊红细胞 SRBC 悬液溶血素的配制 是以SRBC免疫家兔所得的兔抗血清 即兔抗绵羊红细胞抗体 试验前要灭活补体及进行溶血素的稀释和滴定 稀释缓冲液 PH7 2 7 4磷酸盐缓冲液 必须含有Ca2 Mg2 不同稀释度溶血素的配制 最终稀释度稀释液 ml 稀释度溶血素 ml 1 10001 81 1000 21 20000 21 10000 21 30000 41 10000 21 40000 21 20000 21 50000 81 10000 21 60000 21 30000 21 80000 21 40000 21 100000 21 50000 2 所加溶血素 溶血素的滴定 11 10000 10 20 20 1全溶血21 20000 10 20 20 1全溶血31 30000 10 20 20 137 全溶血41 40000 10 20 20 130分钟全溶血51 50000 10 20 20 1大部分溶血61 60000 10 20 20 1微溶血71 80000 10 20 20 1不溶血81 100000 10 20 20 1不溶血9对照 0 20 1不溶血 管号溶血素试管内加入的试剂量 ml 稀释度溶血素补体 1 60 缓冲液2 SRBC结果 以最高稀释度的溶血素仍能产生完全溶血为最大有效反应管 1 4000 即为1个单位 一般试验使用2个单位 1 2000 50 溶血标准管配制 混匀后取2 5ml 随试验一起孵育 血清总补体50 溶血活性测定 U ml 10 101 400 50 520 151 350 50 530 201 300 50 540 251 250 50 550 301 200 50 560 351 150 50 570 401 100 50 580 451 050 50 590 501 000 50 5100 001 500 50 537 30分钟 2500r min离心 与50 溶血标准比较 试管号1 20稀释血清巴比妥缓冲液2u溶血素2 SRBC 按以下公式计算50 溶血的总补体值 CH50 U ml 稀释倍数总补体活性参考范围 50 100U ml反应总体积2 5ml为常用 1 血清用量 三 方法评价 CP CH50测定经典途径总补体溶血活性反应的是补体9种成分综合水平方法简便 快速 但敏感性较低影响因素多 缓冲液pH 离子强度 Ca2 Mg2 浓度等 各个环节严加控制 主要检测的单个补体成分 C3 C4 C1q B因子和C1抑制物方法 1 免疫溶血法测定补体的溶血活性2 免疫化学法测定补体的含量 第三节单个补体成分的测定 一 免疫溶血法 原理 抗原与特异性抗体结合后可激活补体的经典途径导致红细胞溶解 当缺乏某一单个补体成分时 不能使补体连续激活 指示系统不发生溶血 加入待测血清 若含原来缺乏的补体成分 则级联反应恢复 产生溶血 溶血程度与待测单个补体成分活性有关以50 溶血为终点 溶血素 溶血素 注 兔红细胞可直接活化补体的旁路途经 二 免疫化学法 单向免疫扩散法火箭免疫电泳透射比浊法速率散射比浊法 免疫浊度测定 第六章P67 可溶性抗原和相应抗体特异性结合 两者在比例合适和增浊剂作用下 可快速形成较大的免疫复合物 使反应液出现浊度 抗体过量的情况下 反应液的浊度与待测抗原量呈正相关 透射免疫比浊试验检测的是透射光 即免疫复合物形成后 反应液浊度变化 引起透射光的改变抗体用量大 耗时长 不宜用于药物半抗原的检测 散射免疫比浊试验 检测的是散射光 终点散射比浊试验 在抗原 抗体反应达到平衡时测定散射光强度 速率散射比浊试验 抗原抗体结合反应的动力学测定方法 临床上使用的主要方法学 胶乳增强免疫浊度测定 利用补体的溶细胞作用 将其作为试剂成分参与试验可对各种抗原或抗体以及免疫复合物进行检测 第四节补体参与的试验 补体结合试验complementfixationtest CFT 反映经典途径的抗原抗体反应应用绵羊红细胞和溶血素作指示剂检测抗原或抗体 一 试验原理补体结合试验三个系统反应系统 已知抗原 或抗体 与待测抗体 或抗原 补体系统 豚鼠血清指示系统 与溶血素结合的致敏绵羊红细胞SRBCS 图19 3 二 方法评价 灵敏度高0 05ug ml特异性强结果明显试验条件要求低参与成分多 操作繁琐 补体参与的其他试验 C1q抗体的测定试验将C1q作为抗原检测患者血清中的抗C1q抗体抗C1q抗体是一种自身抗体 临床上主要用于狼疮肾炎的诊断和监测 低补体血症性荨麻疹性血管炎 膜增生性肾小球肾炎和Felty综合征 指除有典型的类风湿关节炎临床表现外 还伴有脾脏肿大和白细胞计数减少的一种严重型类风湿关节炎 的诊断采用ELISA方法检测 1 与补体降低相关的疾病2 高补体血症 心梗和某些恶性肿瘤 第五节补体测定的临床意义 补体缺陷 在临床上偶尔可以见到一些补体先天性缺陷的病人 C2缺陷和C1INH缺陷相对较常见 其它补体成分的缺陷均非常罕见 补体先天性缺陷患者的两大临床表现是反复感染和自身免疫病 这也从反面证实了补体在抗感染免疫和免疫调节方面的重要意义 补体缺陷的临床表现 C1IHN缺陷引起血管神经性水肿 继发性补体降低 消耗增多 SLE RA 自身免疫性溶血大量丢失 大面积烧伤 失血及肾脏病患者补体合成不足 肝脏疾病或营养不良 补体活性及含量的测定对自身免疫病的诊断 有无疾病的活动以及疾病的进程和疗效的判断等提供重要依据 高补体血症 偶见感染恢复期恶性肿瘤急性病毒性肝炎 心肌梗死 糖尿病 补体与病毒感染 补体受体及补体膜表面调节蛋白与病毒感染的关联受到越来越多的重视 一些病毒可通过补体受体等感染宿主细胞 例如 EB病毒通过CR2感染B细胞 麻疹病毒通过MCP感染机体细胞 柯萨其病毒 埃可病毒和肠道病毒可通过DAF感染细胞等 临床上可考虑应用补体受体的阻断剂治疗某些病毒感染性疾病 补体与器官移植的超急性排斥 目前研究结果表明 超急性移植排斥的主要原因是补体系统的全身性激活 导致对机体自身的广泛性组织损伤 产生致命的后果 目前在临床前研究的解决方案是 1 利用补体抑制剂如可溶性CR1进行药物治疗 2 考虑应用转基因技术解决这一问题 目前已开展了CR1 DAF CD59 MCP等膜表面补体调节蛋白转基因猪的实验研究 将这些人类基因在胚胎期转入猪胚胎细胞后 使其发育成含有人类基因的转基因猪 将其器官移植至灵长类动物后 由于补体调节蛋白对补体的抑制作用 可有效阻止超急性移植排斥的发生 使移植的器官存活时间明显延长 补体与炎症性疾病 补体在活化过程中产生的片段具有一些新的生物学活性 其中C5a C3a C4a具有过敏毒素效应 C5a具有趋化活性 这些片段在促进炎症反应中起重要作用 因而在一些炎症相关的疾病中 补体起重要的病理作用 包括自身免疫病 心血管疾病 感染过程中的炎症性组织损伤 超急性移植排斥等 通过抑制补体有可能收到治疗疾病的效果 补体测定的应用 诊断病原体感染检测补体的功能CH50检测单个成分的含量及活性C3 C4 PFB免疫性疾病相关疾病时补