韓 煦,景 曄,陸光生,喬 賽,唐瑩瑩,白 虹
(1.天津醫(yī)科大學(xué);2.中國人民解放軍第464醫(yī)院,天津300381)
血清食物不耐受特異性IgG檢測方法的研究
韓 煦1,景 曄2,陸光生2,喬 賽1,唐瑩瑩1,白 虹1
(1.天津醫(yī)科大學(xué);2.中國人民解放軍第464醫(yī)院,天津300381)
目的 建立生物素-鏈霉親和素間接包被方法檢測疑似牛奶食物不耐受患者血清特異性IgG抗體。方法將鏈霉親和素包被反應(yīng)板,牛奶的三個組分:酪蛋白、β-乳球蛋白、α-乳白蛋白標(biāo)記生物素,并以3∶3∶1的比例混合,加入抗體及酶標(biāo)抗人IgG,檢測繪制特異性IgG定量標(biāo)準(zhǔn)曲線,從而建立生物素-鏈霉親和素抗原間接包被檢測法檢測牛奶特異性IgG抗體。并以美國Biomercia酶聯(lián)免疫法作為參比方法進(jìn)行方法學(xué)評價(jià)。結(jié)果 本文建立的生物素-鏈霉親和素間接包被法檢測牛奶特異性抗體的批間精密度為7.0%-9.5%;批內(nèi)精密度為4.6%-8.7%。與參比方法對比,靈敏度為92.1%,特異度為90.0%。結(jié)論 本方法可用于檢測牛奶特異性IgG抗體,用于牛奶制品引起的食物不耐受的體外診斷。
食物不耐受;特異性IgG;生物素-鏈霉親和素
(Chin J Lab Diagn,2015,19:0951)
食物不耐受是區(qū)別于食物過敏的另一種變態(tài)反應(yīng)疾病,機(jī)體的免疫系統(tǒng)針對進(jìn)入體內(nèi)的不耐受食物產(chǎn)生食物特異性IgG抗體,食物中的不耐受原與抗體IgG結(jié)合,從而形成的免疫復(fù)合物導(dǎo)致機(jī)體各系統(tǒng)發(fā)生不同程度的反應(yīng)[1],發(fā)病率為20%-45%[2,3]。因此檢測特異性IgG對食物不耐受的診斷有重要的意義,而傳統(tǒng)的檢測方法通常采用的都是直接包被模式,檢測過敏原組分固定,但是不同患者間存在個體差異,因此為了克服傳統(tǒng)直接包被模式,本研究以牛奶特異性IgG為例,創(chuàng)新采用生物素-鏈霉素親和素間接包被模式,檢測特異性抗體,并與現(xiàn)有方法進(jìn)行對比,探討其特異性和敏感性。
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
1.1.1 儀器設(shè)備 酶標(biāo)儀(美國Thermo scientific公司);96孔酶標(biāo)反應(yīng)板為美國康寧公司。
1.1.2 試劑 活化生物素購自美國Sigma公司;生物素化牛血清蛋白購自美國Sigma公司;鏈霉親和素購自美國Sigma公司;辣根過氧化酶標(biāo)記的抗人抗體購自Southern Biotech公司;牛血清白蛋白購自美國Sigma公司;食物特異性IgG抗體檢測試劑盒為美國Biomerica公司;酪蛋白、β-乳球蛋白、α-乳白蛋白購自美國Sigma公司。
1.1.3 血清標(biāo)本 血清標(biāo)本均來自天津市中研院附屬醫(yī)院和天津市人民醫(yī)院進(jìn)行食物不耐受的常規(guī)標(biāo)本,檢測試劑為美國Biomerica公司生產(chǎn)的酶聯(lián)免疫法試劑盒。牛奶不耐受陽性血清共38例,男性18例,女性20例,平均年齡(22.4±6.2)歲;陰性血清40例,男性22例,女性18例,平均年齡(24.4± 5.6)歲,對照組經(jīng)詢問無過敏史,另選擇常見食物sIgG檢測陰性,選擇牛奶中等強(qiáng)度陽性以上的標(biāo)本混合作為陽性混合血清,選擇牛奶陰性的標(biāo)本混合作為陰性混合血清。
1.2 方法
1.2.1 選擇不耐受原 選用牛奶作為研究對象,牛奶成分中主要不耐受原為酪蛋白、β-乳球蛋白、α-乳白蛋白,分別用生物素標(biāo)記,按3∶3∶1比例混合。
1.2.2 制備生物素標(biāo)記過敏原 在0.1mol/L碳酸氫鈉溶液(pH 9.5)中分別加入待偶聯(lián)的三種牛奶蛋白,配制成濃度為1mg/ml溶液;將20mg/ml活化的生物素溶解于二甲基甲酰胺(DMF)中;按照生物素與牛奶蛋白20∶1的比例,逐滴地加入生物素到攪拌中的牛奶溶液中,室溫下持續(xù)攪拌1h;在4℃下用0.1mol/L的PBS溶液(pH 7.4)透析24 h,期間數(shù)次換液,使游離的未結(jié)合的生物素充分去除,分裝貯存,4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.3 制備酶標(biāo)反應(yīng)板 取聚苯乙烯微孔板,用包被緩沖液作1∶3 000稀釋生物素化血清白蛋白(濃度為10mg/ml),每孔150μl,室溫過夜。250μl洗滌兩次,每次10min。微孔板甩干后再加入工作濃度為1∶4 000的鏈霉親和素,每孔150μl,室溫靜置2h。棄除包被溶液,再洗滌2次。微孔板甩干后再加入封閉緩沖液(2%牛血清白蛋白),每孔250 μl,4℃,16-18h。棄封閉液,真空干燥、包裝備用。
1.2.4 制備人IgG標(biāo)準(zhǔn)品 用含1%小牛血清的0.1mol/LPBS(pH 7.4)溶液將純品IgG配成5個不同的濃度作為標(biāo)準(zhǔn)品,標(biāo)準(zhǔn)品濃度分別為“0U/ml”、“50U/ml”、“100U/ml”、“200U/ml”、“400 U/ml”,標(biāo)準(zhǔn)品經(jīng)國際質(zhì)控血清校準(zhǔn)。
1.2.5 制備質(zhì)控血清 分別選擇10例牛奶中等陽性(100-200U/ml)血清混合配制陽性質(zhì)控血清;同時選擇10例正常對照(小于50U/ml)血清混合配制陰性質(zhì)控血清。
1.2.6 建立生物素化牛血清白蛋白-鏈霉親和素酶聯(lián)免疫法 在之前制備的酶標(biāo)反應(yīng)板中,每孔加入25μl待測血清(用0.1mol/Ml PBS 1∶20倍稀釋),然后加入混合后的生物素抗原100μl,混勻,置37℃水浴60min;洗板5次后拍干;加入125μl酶標(biāo)抗體,37℃水浴30min,洗板5次后拍干;加入顯色液A、B,各50μl/孔;室溫、避光條件下反應(yīng)15 min;各孔再加入終止液50μl;充分混勻后讀取A450nm。以棋盤滴定法即用不同濃度的生物素抗原選擇酶標(biāo)抗體最佳稀釋度。
1.2.7 建立特異IgG定量標(biāo)準(zhǔn)曲線 首先用上述建立的方法在最優(yōu)條件下測定不同濃度標(biāo)準(zhǔn)品的A450nm,橫坐標(biāo)(X)為標(biāo)準(zhǔn)品濃度,縱坐標(biāo)(Y)為相應(yīng)濃度的A450nm,采用四參數(shù)擬合方式繪制劑量-反應(yīng)曲線。
1.2.8 方法學(xué)評價(jià) 分別取牛奶弱陽性和中等陽性混合血清,同批或分批測定10次,考察批間精密度和批內(nèi)精密度。分別取其他食物不耐受的陽性血清,測定方法的特異性。
以美國Biomerica公司生產(chǎn)的食物過敏原特異性IgG酶聯(lián)免疫法試劑作為參照試劑,將同一標(biāo)本分別用進(jìn)口試劑和本方法同時測定,觀察檢測結(jié)果一致性。
2.1 生物素標(biāo)記牛奶過敏原棋盤滴定結(jié)果 將混合生物素標(biāo)記牛奶蛋白分別稀釋成1∶2 000、1∶3 000、1∶4 000,辣根過氧化物酶標(biāo)記抗人IgG稀釋度采用1∶12 000,測定結(jié)果如表1所示。
表1 生物素標(biāo)記牛奶蛋白濃度對檢測結(jié)果的影響
表1顯示,生物素標(biāo)記牛奶蛋白稀釋度為1∶3 000時,本底吸光度值為0.062,混合陰性血清0.217;A陽性/A稀釋液為8.97、A陽性/為A陰性為2.56。本實(shí)驗(yàn)選擇1∶3 000作為生物素標(biāo)記牛奶蛋白的最佳稀釋度。
2.2 特異性IgG定量標(biāo)準(zhǔn)曲線 分別以不同濃度(“0U/ml”、“50U/ml”、“100U/ml”、“200U/ml”、“400U/ml”)IgG標(biāo)準(zhǔn)血清為橫坐標(biāo),吸光度(A450nm)為縱坐標(biāo),采用四參數(shù)Logistic曲線擬合方式,酶標(biāo)記抗-人IgG稀釋度為1∶12 000,標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1所示。
圖1 血清IgG定量劑量-反應(yīng)曲線
2.3 精密度測定結(jié)果 分別選取陰性血清、牛奶陽性血清、強(qiáng)陽性血清,分別進(jìn)行批內(nèi)測定和批間測定,各測定10次,獲得酶聯(lián)免疫法測定特異性IgG的批內(nèi)、批間精密度,如表2所示。
表2 牛奶特異性IgG精密度測試結(jié)果
2.4 特異性測定結(jié)果 分別選取其他食物(蝦、蟹、豆類、羊肉)等不耐受患者血清,應(yīng)用間接包被模式測定牛奶特異IgG,分別計(jì)算與這些物質(zhì)交叉反應(yīng)率(牛奶IgG/交叉物質(zhì)IgG)。結(jié)果顯示:測定牛奶特異性IgG時,與蝦、蟹、豆類、羊肉等特異性IgG無交叉反應(yīng)(交叉反應(yīng)率低于0.5%)。
2.5 與參比試劑比對結(jié)果 以美國Biomerica酶聯(lián)免疫(間接法)作為參比方法,間接包被酶聯(lián)免疫法分別測定牛奶特異性IgG。牛奶特異性IgG測定結(jié)果:敏感度為92.1%(35/38),特異度為90.0%(36/40),準(zhǔn)確度為91.0%(71/78);陽性預(yù)測值為89.7%(35/39),陰性預(yù)測值為92.3%(36/39)。結(jié)果見表3。
表3 間接包被法與參比方法檢測結(jié)果
食物不耐受仍是一個發(fā)病機(jī)制尚不是很明確的綜合性疾病,可以表現(xiàn)為全身各系統(tǒng)如:皮膚、骨關(guān)節(jié)、呼吸以及消化等各方面的癥狀,并且由于它的發(fā)病有時會在進(jìn)食后的數(shù)天,所以臨床上很難做出快速的診斷。食物不耐受的診斷金標(biāo)準(zhǔn)是口服激發(fā)試驗(yàn)中的雙盲安慰劑對照食物激發(fā)試驗(yàn)[4],但是這種方法卻有著高昂的檢測費(fèi)用,繁雜的操作方法等缺點(diǎn)。目前,多數(shù)通過ELISA方法測定患者血清中特異性IgG的濃度,對食物不耐受進(jìn)行體外診[5,6]。同時可以判斷出引起患者疾病的食物,指導(dǎo)后期治療。
傳統(tǒng)上檢測特異IgG抗體采用的是將過敏原直接包被模式的酶聯(lián)免疫吸附法,然而不同患者間存在明顯的個體差異,每位患者的檢測需求不盡相同,食物不耐受檢測組合需要個性化,這就和廠家提供的項(xiàng)目組合沖突,造成多余的檢測或漏檢,增加檢測成本。而且也不適用于已經(jīng)確定過敏原患者,經(jīng)脫敏治療后對單一組分的動態(tài)跟蹤監(jiān)測。為了克服這個不足,本文采用生物素-鏈霉親和素間接包被模式,對酶標(biāo)反應(yīng)板的包被制作環(huán)節(jié)進(jìn)行了改進(jìn),建立一種牛奶特異性IgG定量新型檢測方法。
生物素-鏈霉親和素系統(tǒng)比一般的ELISA更具敏感度,有的甚至高出1000多倍[7],并且生物素和鏈霉親和素的親和力較高,結(jié)合后形成的復(fù)合物非常穩(wěn)定,而非特異性結(jié)合少。并且這樣的包被模式可以使抗體被包被的空間位阻最大程度的降低,從而到達(dá)抗體利用率被提升,試驗(yàn)成本卻減少的效果[8]?,F(xiàn)在多種檢測指標(biāo)都使用此包被法,如妊娠相關(guān)蛋白A,特異性γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶,結(jié)締組織生長因子等[9-11],都取得較好檢測效果。因?yàn)榕D滩荒褪芑颊甙l(fā)病較為常見[12],奶制品又是日常生活較為普遍食物,牛奶中蛋白種類繁多,但是主要以酪蛋白、α-乳白蛋白、β-乳球蛋白為主[13],因此本文以這三種蛋白為例,建立生物素牛血清白蛋白-鏈霉生物素-生物素化抗原間接包被模式,測血清中的特異性IgG。研究結(jié)果表明本方法有較高的特異性和精密度。
使用美國Biomerica公司生產(chǎn)的酶聯(lián)免疫法試劑盒作為參比方法,研究結(jié)果表明,本法具有較好的敏感性、特異度、準(zhǔn)確度以及陰、陽性預(yù)告值。而且相對于參比方法來講,本法可以隨意組合檢測過敏原,讓臨床在了解患者病史后,有選擇的檢測過敏原,從而滿足不同患者的需求,有效減低患者的檢測費(fèi)用。
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Study of serum food intolerance specific IgG detection Method
HAN Xu1,JING Ye2,LU Guang-sheng2,et al.(1.Tianjin Medical University;2.The Chinese People's Liberation Army464 Hospital,Tianjing300381,China)
Objective To establish a new method that is Biotin-Avsdin System ELISA for the concentration of food intolerance specific IgG(sIgG),taking milk sIgG detection for the example.Methods The microtiter plates were coated with streptavidin.Then,casein,β-lactoglobulin,α-lactalbumin marked biotin which mixedby 3:3:1and specimen were succseeively added into the the wells of plate.After washing,enzyme labeled anti-h(huán)uman IgG was added to establish an antigen indirectly coated liquid-phase rection patterns of ELISA method.Drawing specific IgG quantitative standard detection curve.America Biomercia ELISA method as a reference method to evaluate.Results The method of Biotinstreptavidin indirectly coated to detect sIgG of inter batch precision is 7%-9.5%;intra assay precision ranged from 4.6%to 8.7%.Compared with the reference comparison method,the sensitivity was 92.1%,specificity was 90%.Conclusion The detection method can be used to detect serum sIgG for milk intolerance patients.
food intolerance;specific IgG;milk;biotin-streptavidin
R392
A
2014-08-09)
1007-4287(2015)06-0951-04