劉欣霖 汪志勇
摘 要:化學發光免疫分析(CLIA)具有使用簡便、可自動化、儀器價格低、靈敏度高、無放射性污染等眾多優勢,因此受到人們的重視。近年來CLIA在腫瘤標志物檢測中應用廣泛,本文對CLIA在腫瘤標志物檢測的應用進展作一綜述。
關鍵詞:化學發光免疫分析;腫瘤標志物;糖鏈抗原
0 引言
CLIA將酶或者發光物質標記在抗體或抗原上,完成免疫反應后,加入的酶底物或氧化劑發光,對發光強度進行測量,依據標準曲線進行待測物濃度的測定。
1 CLIA研究進展
1.1 發光物質
1.1.1 吖啶脂類
吖啶脂類為高效、快速的發光化學物質,可迅速發射大量光子。其發光效率與試劑中解離的酸性基團有關,堿性條件下基團發生化學反應。CLIA分析時,發光試劑經過具有磁性的顆粒時將堿性糾正液加入其中,此時發光劑可在無催化劑的條件下分解而發光。
1.1.2 魯米諾及其衍生物
魯米諾及其衍生物系常用化學發光物,堿性溶液條件下可被氧化,氧化后的魯米諾及其衍生物發光。特種氧化酶氧化下,發光底物出現化學反應而釋放能量,之后底物轉變為激發態中間體,返回穩定狀態時可發射光子[1]。
1.1.3 光澤糖
光澤糖以硝酸鹽形式存在,堿性條件下經過氧化氫氧化為中間體并進一步裂解,生成激發態吡啶酮,發射淡綠色光芒。光澤糖常用于甲胎球蛋白的檢測。
1.2 CILIA分析方法
1.2.1 化學發光酶免疫分析
這一方法通過酶來標記生物活性物質并進行免疫反應,其將酶附著在免疫活性物質上并催化發光底物,發光物質反應,定量分析發光信號。當前常用的酶包括辣根過氧化物酶及堿性磷酸酶,其發光底物存在差異。辣根過氧化物酶常用魯米諾及其衍生物作為發光底物,采用酶標記物標記抗體,堿性條件下發光底物化學反應發光。
1.2.2 化學發光免疫分析
這一方法采用可發光的化學試劑直接標記抗體并進行檢測。合適的發光化學試劑要能滿足以下要求:①不影響被標記物的免疫活性,或影響非常小;②耦聯后,發光試劑可在一定時間內保持量子效能穩定;③試劑可與抗原或抗體結合,其結合物要足夠穩定。常用的標記發光物質包括魯米諾、吖啶脂類。
1.2.3 電化學發光免疫分析
物質電化學反應而發光的現象被稱為電化學發光,電化學反應時,電極上通過電壓,此時電極上出現化學反應而引起物質相互作用轉變為激發態,激發態回到基態時發光[2]。魯米諾及其衍生物是常用發光標記物,堿性環境下受到帶電電極刺激而發光,這一方法的應用使得檢測敏感度明顯提高,在腫瘤標志物測量中應用廣泛。
1.3 CLIA技術新進展
近年來CLIA的新進展主要體現在:①試劑及原料的制備標記的發展及研究;②新CLIA體系、條件的建立及優化;③CLIA與納米材料的聯用;④CLIA與其他技術的聯用,例如毛細管電泳分離技術、微流控技術、流動注射技術、新傳感器技術等;⑤CLIA儀器的開發。基于磁性微粒子的CLIA[3]、化學發光共振能量轉移免疫分析等都是當前的熱門,免疫層析技術也受到關注[4]。
2 CLIA在腫瘤標志物檢測中的應用
2.1 糖鏈抗原(CA)
當前已經發現多種CA,常見的包括CA153、CA199、CA125等,分別對應乳腺癌、胰腺癌、卵巢癌標志物。楊麗[5]評估了CLIA測定CA199、AFP應用于原發性肝癌診斷的效果,發現CA199、AFP截斷點分別為76.91U/mL、207.84μg/L時,原發性肝癌的診斷靈敏度分別為79.63%、85.19%,特異度均為84.00%,聯用CA199、AFP診斷原發性肝癌的準確度達到93.27%。
2.2 胚胎抗原
胚胎抗原為胚胎某一時間表達的膜結合或可溶性成分,正常成人組織中無胚胎抗原或含量極低。腫瘤患者體內的胚胎抗原水平增高,常見胚胎抗原包括甲胎蛋白(AFP)及癌胚抗原(CEA),分別是肝癌、消化道腫瘤的標志物。AFP、CEA的常用檢測方法包括放射免疫分析(RIA)、酶聯免疫吸附實驗(ELISA)等,CLIA技術不斷發展的當前,CLIA已經廣泛應用于AFP、CEA的檢測中,基本取代了RIA、ELISA。張學棟等[6]比較了CLIA及時間分辨熒光免疫分析(TRFIA)法測定肝癌患者及體檢健康者AFP的效果,發現兩種測定方法的準確性均較高。王堃等[7]發現CLIE及電化學發光免疫分析(ECLIA)法應用于7項腫瘤標志物檢測中的一致性良好。
2.3 酶類
神經元特異性烯醇化酶(NSE)為烯醇化酶同工酶,是神經母細胞瘤、小細胞癌的早期標志物。研究證實,NSE與轉移部位、神經轉移無關系,與疾病嚴重程度相關。羅桑艷[8]采用ECLIA測定NSE、CEA及細胞角蛋白19
片段(CYFRA21-1),發現其應用于診斷肺癌的應用價值良好。
2.4 前列腺特異抗原(PSA)
周友俊等[9]建立了前列腺特異抗原-α1-抗胰凝乳蛋白酶(PSA-ACT)單抗細胞株,采用辣根過氧化物酶催化魯米諾,建立PSA-ACT的CLIA的分析方法。延海秀等[10]應用Cobas 601型全自動電化學發光免疫分析系統對PSA、CA153、CA199、CA125、AFP、CEA進行同時測定,對原發性肝癌、結腸癌的輔助診斷具有臨床意義。
3 討論
多數腫瘤標志物均并非某癌癥的特異性標志物,很多癌癥的腫瘤標志物種類多樣,因此單獨測定某種腫瘤標志物無法滿足診斷需求的。聯合測定同一樣品種的兩種及以上腫瘤標志物是當前的發展方向。CLIA應用于測定腫瘤標志物,不僅可應用于早期輔助診斷及術后監測,還能為尋找新腫瘤標志物提供方法,這對臨床醫學的發展意義重大。可以預計,CLIA的技術將不斷發展,與其他材料、技術聯合應用,其穩定性、靈敏度將進一步提高,可實現集成化、自動化、微型化,多組分的全自動快速檢測儀器將在更多領域中進一步應用。
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