更新时间:2023-10-12 10:51
随着酶联免疫分析技术在医学及生物学领域的广泛应用,使体外检测各种细胞因子及抗体研究有了新的突破。在研究免疫应答机制时以往常用用酶联免疫吸附法(ELISA)检测体液中游离的细胞因子(CK)或抗体,但由于游离的循环抗体或CK的半衰期不同,使之在体液中不断的被代谢或与靶器官结合,而不能确切的反映体内的抗体及CK的水平。80年代,国外的科研工作者根据ELISA技术的基本原理,建立了体外检测特异性抗体分泌细胞和CK分泌细胞的固相酶联免疫斑点技术(ELISPOT)。
ELISPOT法源自ELISA,又突破传统ELISA法,是定量ELISA技术的延伸和新的发展。两者都是检测细胞产生的细胞因子或其他可溶性蛋白,它们最大的不同在于:
1、ELISA通过显色反应,在酶标仪上测定吸光度,与标准曲线比较得出定量的可溶性蛋白总量。
2、ELISPOT通过显色反应,在细胞分泌这种可溶性蛋白的相应位置上显现清晰可辨的斑点,可直接在显微镜下人工计数斑点或通过ELISPOT分析系统对斑点进行计数,1个斑点代表1个活性细胞,从而计算出分泌该蛋白或者细胞因子的细胞的频率。(某些研究不仅要测细胞因子生成量,还需检测分泌此细胞因子的细胞频率)
3、由于是单细胞水平检测,ELISPOT比ELISA和有限稀释法等更灵敏,能从 20万-30万 细胞中检出 1个 分泌该蛋白的细胞。
4、捕获抗体为瑞典高科技生物公司MABTECH, BD、R&D、生产的高亲和力、高特异性、低内毒素单抗,在研究者以刺激剂激活细胞时,不会影响活化细胞分泌细胞因子。
细胞受到刺激后局部产生细胞因子,此细胞因子被特异单克隆抗体捕获。细胞分解后, 被捕获的细胞因子与生物素标记的二抗结合,其后再与碱性磷酸酶标记的亲和素结合。BCIP/NBT底物孵育后,PVDF孔板出现“紫色”的斑点表明细胞产生了细胞因子,通过ELISPOT酶联斑点分析系统对斑点的分析后得出结果.
移植中排斥反应的预测、疫苗发展、Th1/Th2分析、自身免疫病研究、肿瘤研究、过敏性疾病研究、感染性疾病研究、抗原决定簇图谱分析、化合物和药物免疫学反应的筛选等等。
现介绍检测人IFNγ为例的PVDF Eli-spot法,仅供参考。
试剂盒内容:PVDF96孔板,室温保存;0.1ml捕获抗体,4℃保存;0.1ml生物素标记检测抗体,4℃保存;15ul亲和素碱性磷酸酶标,4℃保存;0.25g牛血清白蛋白,4℃保存;0.25g脱脂乳,4℃保存;11ml底物缓冲液,4℃保存;11ml浓缩PBS(10X),室温保存;11ml浓缩洗涤液(200x),室温保存
自备材料/试剂: 细胞培养液,CO2孵育箱,70%酒精
可在已包被抗体的孔中直接刺激细胞(直接法),或在24孔板或烧瓶中先刺激细胞,然后放入已包被的孔中(间接法)。使用哪种方法基于:1)检测细胞的类型;2)希望得到的细胞量。如果细胞生成只需少量的细胞因子,使用直接法;如果细胞生成细胞因子较多,最好使用间接法。其它步骤一致。
刺激方法:建议用PMA和娄诺霉素刺激PBMC,使其产生IFNγ。
在培养液中稀释PBMC(如:RPMI 1640加2mM谷氨酸盐和10%加热失活的小牛血清),其中含1ng/ml PMA和500ng/ml娄诺霉素(Sigma, Saint Louis, MO)。加5X104至3x105个细胞到抗体包被的PVDF孔,孵育箱中孵育10-15小时。其它的刺激剂孵育时间可能不同,基于细胞因子生成细胞的量,按不同情况作最佳选择。
试剂的准备:1. 10ml磷酸缓冲盐(PBS,10X)以90ml蒸馏水稀释;2. 0.22g脱脂乳用11ml稀释的PBS溶解,最终浓度为2%;3. 0.22gBSA溶解于22ml已稀释的PBS,最终浓度为1%;4. 10ml浓缩洗涤液(200x)以1990ml蒸馏水稀释;5. 10ul亲和素碱性磷酸酶以10ml PBS-1%,BSA稀释6. 7ml酒精以3ml蒸馏水稀释,最终浓度为70%。
1. 用50ul 70%酒精孵育PVDF孔板,室温下孵育1分钟。
2. 倒去酒精,用100ul PBS洗涤3次。
3.将100ul捕获抗体加入10ml PBS中,混合, 每孔加100ul, 盖上板盖,4℃过夜。
4.倒去液体,100ul PBS洗涤一次。
5.每孔加入100ul 2%脱脂乳PBS(见试剂准备),盖上板盖,室温下孵育2小时。
6.在水槽边和吸水纸上轻打,倒去液体。
7.用100ul PBS洗涤一次。
8.每孔加入100ul细胞悬浮液(含适当量的细胞和相应浓度的刺激剂)。细胞可预先在体外接受刺激(间接Eli-spot)。盖上标准的96孔板塑料板盖,37℃ CO2孵育箱中孵育一定的时间(15-20小时)。这期间不要晃动或移动孔板。
9.在水槽边和吸水纸上轻打,倒去液体。
10.每孔加100ul洗涤缓冲液,4℃孵育10分钟。
11.用100ul洗涤缓冲液洗孔3次。
12.于10ml PBS-1%BSA中稀释100ul检测抗体,此为一板的量。每孔加100ul此液体,盖上板盖,室温下孵育2小时 。
13.倒去液体,用100ul洗涤缓冲液洗3次。
14.每板以10ml PBS-1%BSA稀释10ul的亲和素碱性磷酸酶。每孔加入100ul此液体,盖上板盖,室温下孵育1小时。
15.倒去液体,用100ul洗涤缓冲液洗3次。在吸水纸上拍打,吸干残留的洗涤液。
16.每孔加入100ul BCIP/NBT。
17.室温下反应5-15分钟。完全显色后,将此液倒于相应的盘中。
18.用蒸馏水充分洗涤膜的两边。吸水纸上轻拍,使膜干燥。保存时,将板倒置以免残留的液体流回膜上一旦膜干燥后,读取点数。4℃下放置一夜,点会比较明显。
此板在室温下避光保存。
使用时应注意BCIP/NBT缓冲液是潜在的致癌物质,试验时带手套,使用后适当处理。对MAIPAN4510板,孵育时由于毛细作用,试剂渗入膜中,此液体难以洗去,因此导致背景增加。为了避免此情况,建议在步骤12时将板底移去,将膜倒转,用蒸馏水流冲洗,同时用洗涤缓冲液按正常的步骤洗涤。在步骤14中,由于板底已移去,建议将MAIP4510板放于空的96孔板上,其后的步骤不变。
利用预包被工艺将捕获抗体包被于PVDF板上,真空干燥后保存。用时先以细胞培养基活化(100ul/孔),后直接加入待测细胞悬液进行孵育,后续步骤同上。大大减少了实验时间,提高了效率。
刺激剂选用
检测T淋巴细胞功能最常用的方法是用非特异性激活剂(如Con A),植物凝集素PHA, 佛波醇酯PMA, 娄诺霉素+PMA等;而检测B淋巴细胞功能最常用脂多糖PS, 美洲商陆PWN,葡萄球菌A-SAC来激活。其中Con A一般适用于小鼠;PHA适用于人,对小鼠有一定效果;娄诺霉素(Ionomycin)+PMA对人鼠皆有效果,且适用于IFNγ和IL-4等多种细胞因子。
关于实验步骤
1. 封闭步骤可用FBS、BSA、酪蛋白等代替脱脂乳,效果会更好,但价格较高,。
2. 孵育后细胞裂解可使用低盐溶液或去离子水,4℃孵育10分钟,低渗裂解细胞。