前一篇文章我们大致介绍了一下关于超敏反应相关的一些知识,我们知道I型超敏反应就是由IgE介导的一种速发型超敏反应,主要是指致敏肥大细胞和嗜碱性粒细胞再次接受相同变应原刺激后,通过释放一系列生物活性介质引起的消化道、呼吸道、皮肤等的不适反应。通过检测人血清里总IgE的含量,我们可以判断其是否处于IgE引发的致敏状态,一般新生儿和儿童的总IgE含量相对较低,到了10岁左右达到一个峰值,然后随年龄的增长逐渐下降至一个恒定水平,一般中位数在10-15IU/mL,+2标准差后在100-120IU/mL之间,如果成人的总IgE水平达到了100IU/mL,就会建议其做特异性的IgE筛查;通过检测血清里特异性IgE的含量,我们可以判断其对什么过敏,一般特异性的IgE以0.35IU/mL为cutoff值,以0.7、3.5、17.5、50、100IU/mL为几个不同程度的判断界限。
目前做过敏原特异性IgE抗体检测试剂的厂家并不是很多,国外的有Phaida、欧蒙、敏筛等;国内的有浩欧博、浙大迪迅、博卡、新华联协和等。原来过敏原以定性试剂为主,随着方法学和蛋白质组学研究的深入,定量试剂最近开展的厂家越来越多,一般我们都会以Phadia作为过敏原特异性IgE检测的金标准,其出色的性能和临床的积累都是其他厂家难以企及的。我们以phadia的产品来讲述一下特异性IgE检测相关的知识。目前phaida的产品有phadia CAP、phadia ISAC、phadia POCT。phadiaCAP除Phadiatop(将空气中90%以上常见的过敏原包埋在同一个CAP中,应用CAP System进行测定,如血清中有一种或几种特异性IgE,Phadiatop呈阳性,表明过敏),其余的都是单项定量。他是一种笔形结构,每个笔形结构里面有16个cap头(即16人份)。一般包被用的变应原有2种,分别是whole allergy和allergy component。whole allergy是完全变应原,指的是变应原的粗提物;allergy component指的是变应原组分,就是变应原中的某种特定蛋白。我举个例子,狗毛皮屑的完全变应原为e5,而其组分变应原为can f1、2、3...。完全变应原和组分变应原有什么区别呢?理论上,完全变应原由于来源于粗提物,其致敏成分比较完全,应该会减少漏检。但是由于材料来源的批间差异和蛋白提取工艺的局限性,而且粗提物蛋白并不一定只有我们想要的致敏蛋白,也有相当一部分的杂蛋白,导致这种防止漏检的想法并不一定能如愿。而且其本身是一种复合蛋白,IgE检测结果为阳性的时候,我们并不清楚血清中特异性IgE具体是针对哪种变应原的,特异性IgE的种类分布难以确定,所以组分蛋白的检测就显得尤为重要,它可以帮助我们认识某物种各个组分变应原的致敏性的强弱以及物种间过敏原组分的交叉反应性,另外在脱敏治疗时,为患者注射哪种变应原提供指导。目前研究过敏原组分蛋白的厂家越来越多,因为组分蛋白对于定量试剂的研究也是非常友好的,它能很好的控制试剂的批间差,而且组分蛋白可以通过基因工程很容易制备得到重组蛋白。我们来谈一谈组分蛋白的研究。接触过敏原检测试剂的人都会发现,每个组分蛋白都会有自己的代号,比如上面我们提到的狗毛的组分蛋白can f 1。国际上对于过敏原组分蛋白的命名是专门成立一个机构的,称之为(WHO/IUIS Allergen Nomenclature Sub-Committee),还专门设立了一个网站(http://www.allergen.org),我们在这个网站上可以查看目前该机构目前收集的所有过敏原组分以及其对应uniprot信息,目前共收集组分不到1000种,之前都是欧美主导,目前中国学者也开始逐步加入其中,相关的其他数据库也在不断扩充。它的命名原则是这样的,开头的前三个字母表示的是属,中间一个空格,后面的一个字母表示物种,如家犬can(canis familiaris),家猫Fel d(Felis domesticus)。再有一个空格,后面带有1个阿拉伯数字,代表不同的组分。后来由于蛋白质组学的发展,发现这个命名方式不够用,就变成了(can f 6.0101),绿色的两位阿拉伯数字代表的是与can f 6属于同一个生化组的另一种组分,也就是分子量类似、生化功能类似、氨基酸序列同源性达67%以上的蛋白;红色的两位阿拉伯数字代表的是can f 6.01的异构体,同源性达到90%以上,可能就是某几个氨基酸不同。下面我们来看一下PhadiaCAP的笔形检测结构和对应的检测仪器。
图1 Phaida CAP笔形装置

图2 Phadia 250检测仪器
我们再来讲一讲ISAC。ISAC是基于蛋白微阵列平台的一种荧光半定量检测装置,它包含了48种不同变应原的112种对应组分蛋白,只需要30uL的血清或血浆就可以完成检测,整个过程大致需要3个小时(血清孵育120min+荧光标记抗IgE孵育30min+其他),结果以 ISU-E为单位【Undetectable or Very Low(0–0.3 ISU-E);Low(0.3–3 ISU-E);Moderate to High(3–15 ISU-E);Very High(> 15 ISU-E)】。ISAC的优点就是样本量小,通量大,特异性好;缺点就是线性范围窄,方法学限制了它的检测区间。下面看一下它的结构和检测仪器:
图3 ISAC微阵列玻片

图4 ISAC 微阵列扫描仪及结果显示
接下来讲一讲Phadia POCT检测。这个我们比较常见,做过胶体金层析的同行都明白它的原理。这是一个设计巧妙的二联卡,一共包含10个常见的检测项目,检测样本为指尖血,检测过程约20-30min。由于没有看到过实物,我还不能确定它是胶体金还是红色微球或者是其他显色方式,总之最后的显色是以红色为主的(slightly pink to dark red)。我们看一下它的样貌:


图6 Immuno CAP RAPID Test Procedure
至此,我已经把Phadia的所有产品介绍的很详细了。最后,针对于国产过敏原IgE检测试剂,我想谈一谈自己的看法。
目前国内做过敏原检测试剂的厂家越来越多,但是质量却参差不齐,能和Phadia媲美的几乎没有,一方面是目前国内的临床积淀不够完善,另一方面,主要还是和变应原的原料质量有直接关系。目前绝大多数厂家是直接采购国外的粗提物或者重组抗原或买Freeze-dried powder自己提取,不管怎样,公司并没有一个优秀的原料部门对所有变应原进行系统的研究;另一方面,受制于样本的收集,很多公司没有建立全面的质控血清盘,导致变应原的研究随之受限。如果您的公司想深耕于该领域,我觉得一个优秀的原料部、畅通无阻的质控血清收集渠道是不可缺少的。
另外,生产厂家要懂得与时俱进。过敏原检测最基本的要求就是通量大,如果能定量那就更加完美。最近不断涌现的微流控以及流式荧光技术正在逐步走向成熟,我们需要不断地了解市场和技术的走向,才能走的更远。
感谢大家的阅读,下期见。
来源:IVDdiagnosis
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