免疫組織化學(xué)簡稱免疫組化,又稱免疫細(xì)胞化學(xué),是指帶顯色劑標(biāo)記的特異性抗體在組織細(xì)胞原位通過抗原抗體反應(yīng)和組織化學(xué)的呈色反應(yīng),對相應(yīng)抗原進(jìn)行定性、定位、定量測定的一項(xiàng)技術(shù)。它把免疫反應(yīng)的特異性、組織化學(xué)的可見性巧妙地結(jié)合起來,借助顯微鏡的顯像和放大作用,在細(xì)胞、亞細(xì)胞水平檢測各種抗原物質(zhì),免疫組化技術(shù)近年來得到迅速發(fā)展。病理診斷如果應(yīng)用的是免疫熒光法,則必須要具備熒光顯微鏡,而熒光的強(qiáng)會因?yàn)闀r間的增長而慢慢消退,要長期保存結(jié)果非常難。也正是因?yàn)槿绱耍茝V應(yīng)用受到了較大的限制。免疫酶法逐漸將其取代。在已知的抗原分子或者是抗體上標(biāo)記熒光素。如果相應(yīng)的抗體或者是抗原發(fā)生反應(yīng),那么由此而產(chǎn)生的復(fù)合物上就會有熒光素的存在。使用熒光顯微鏡可以很容易看見熒光和抗原體相結(jié)合的部位,將抗體或者是抗原測出。
1 免疫熒光法
按照抗原抗體反應(yīng)的結(jié)合步聚,免疫熒光法可分以下3種。
1.1直接法 用熒光素標(biāo)記的特異性抗體直接與相應(yīng)的抗原結(jié)合,以檢查出相應(yīng)的抗原成分。
1.2間接法 先用特異性抗體與相應(yīng)的抗原結(jié)合,洗去未結(jié)合的抗體,再用熒光素標(biāo)記的抗特異性抗體(間接熒光抗體)與特異性抗體相結(jié)合,形成抗原一特異性抗體一間接熒光抗體的復(fù)合物。
1.3補(bǔ)體法 用具有特異性的的補(bǔ)體以及抗體的混合液使其與標(biāo)本上的抗原產(chǎn)生反應(yīng)。補(bǔ)體會出現(xiàn)在原抗體的復(fù)合物上,再使用抗補(bǔ)體中的熒光抗體與其進(jìn)行結(jié)合,獲得\"抗原一抗體一補(bǔ)體一抗補(bǔ)體熒光抗體\"的復(fù)合物。
優(yōu)點(diǎn):酶反應(yīng)產(chǎn)物呈現(xiàn)的顏色能在一般的普通生物顯微鏡下觀察,其產(chǎn)物因具有一定電子密度也可在電鏡下觀察.標(biāo)本能長期保存并能加HE染色等其他復(fù)染,有利于將被檢測物質(zhì)與病變的形態(tài)學(xué)改變聯(lián)系起來(定性與定位)酶的選擇;從理論的角度來說講,采用細(xì)胞化學(xué)的方法能夠被顯出出來的酶,幾乎都可以用來標(biāo)記抗體實(shí)現(xiàn)免疫酶法染色,而在實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中,可以被用于免疫組織化學(xué)技術(shù)的酶沒有很多。
可用于標(biāo)記的酶應(yīng)具備:酶催化的底物必需是特異的,而且容易 被顯示反應(yīng)的終產(chǎn)物所形成的沉淀必須穩(wěn)定即終產(chǎn)物不能從酶活性部位向周圍組織彌散,而影響組織學(xué)定位,較易獲得純的酶分子中性PH值時,酶分子應(yīng)穩(wěn)定在酶標(biāo)過程中,酶連接在抗體上,不能影響二者的活性檢組織中,不應(yīng)存在與標(biāo)記酶相同的內(nèi)源性酶或類似的物質(zhì),否則結(jié)果將難以判定符合上述要求的。最為常用的酶是辣根過氧化物酶其次是堿性磷酸酶,除此兩種外,還有葡萄糖氧化酶等,但因其形成的不溶性色素?cái)U(kuò)散作用較大,在應(yīng)用上受到很大限制。
2 免疫組織化學(xué)方法
是一種把分子水平的物質(zhì)準(zhǔn)確具體表達(dá)出來的一種方法,在常規(guī)病理診斷中,可借助于免疫組化來輔助診斷,歸納起來,有以下8個方面。
2.1腫瘤的組織起源方面進(jìn)行鑒別診斷 免疫組織化學(xué)在確定組織起源中的應(yīng)用是無限的。免疫組化技術(shù)是一個復(fù)雜的生物技術(shù),對每一個抗體標(biāo)記物都有獨(dú)自特定的染色方法,目的是能夠明確各種組織起源,判定組織中是否存在特異抗原。
2.2發(fā)現(xiàn)微小轉(zhuǎn)移灶,腫瘤生長活躍程度的綜合判斷。激素受體的檢測以指導(dǎo)臨床治療乳腺癌ER、PR的檢測。乳腺癌細(xì)胞中雌激素表達(dá)陽性,患者可以進(jìn)行三苯氧胺的治療,雌激素能夠促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的生長,三苯氧胺有封閉癌細(xì)胞中雌激素受體的功能,免疫組織化學(xué)測定雌激素受體的表達(dá)情況,可以預(yù)測三苯氧胺治療的意義。
2.3雌激素陰性赫賽汀治療。
2.4胃腸道間質(zhì)瘤用格列衛(wèi)治療胃腸道間質(zhì)瘤CD117的。
2.5檢測激素類細(xì)胞的定位和定性以進(jìn)一步明確內(nèi)分泌細(xì)胞的類型和功能狀態(tài),如垂體瘤、胰島細(xì)胞瘤、類癌等。
2.6指導(dǎo)腫瘤分期 通過免疫組化清楚顯示腫瘤對基底膜、血管的浸潤,從而獲得準(zhǔn)確的分期。指導(dǎo)腫瘤預(yù)后的判斷如目前開展的癌基因的免疫組化檢測,瘤細(xì)胞抗藥性的檢測等免疫性疾病的輔助診斷如腎小球腎炎、某些皮膚疾病等對組織內(nèi)免疫球蛋白、補(bǔ)體、免疫復(fù)合物的檢測。
2.7免疫組化標(biāo)記具有形態(tài)學(xué)特點(diǎn),若能熟練掌握則有助于對免疫組化標(biāo)記結(jié)果的正確判斷。
2.8根據(jù)陽性標(biāo)記的顯色程度分為:淡黃色,提示弱陽性;棕黃色,為中等強(qiáng)度;棕黑色,示為強(qiáng)陽性。在結(jié)果判斷中,后兩者較有意義,可作為判讀依據(jù)。而前者除考慮標(biāo)本處理和方法學(xué)因素外,可能與細(xì)胞只有輕度異常表達(dá),或某些細(xì)胞攝取了周圍組織抗原之故。
在標(biāo)記免疫組化中,陽性標(biāo)記細(xì)胞學(xué)特征是要將抗原在細(xì)胞里的分布以及定位情況反映出來。擬標(biāo)記的細(xì)胞是診斷中陽性細(xì)胞的前提。陽性表達(dá)的實(shí)現(xiàn)要在細(xì)胞某個特定的抗原地方。否則不能把陽性當(dāng)作主要的判斷依據(jù)。
3 類型
根據(jù)抗原在細(xì)胞中分布和陽性顆粒沉淀部位可分為以下5種類型。
3.1胞膜型 陽性顆粒主要分布于細(xì)胞膜表面,形成一薄層棕黃色顆粒包繞整個細(xì)胞。此類型常見于某些膜抗原,如上皮膜抗原(EMA)、白細(xì)胞共同抗原(LCA)及B細(xì)胞、T細(xì)胞、C-erbB2等。
3.2胞核型 陽性顆粒定位于細(xì)胞核,呈均勻分布或位于核膜下,有的呈小斑塊狀不規(guī)則分布。此多見于增殖細(xì)胞核抗原(PCNA、Ki-67)及激素受體中雌激素受體(ER)、孕激素受體(PR)和基因P53等。
3.3胞漿型 陽性顆粒主要分布于細(xì)胞漿。大部分抗原均屬于此種類型,如細(xì)胞角蛋白、波形蛋白、結(jié)蛋白、神經(jīng)絲蛋白、肌紅蛋白及前列腺特異性抗原(PSA)等。
3.4微絨毛型 抗原顆粒主要分布于腺癌細(xì)胞的微絨毛,而胞漿和胞膜可以是陽性或陰性表達(dá)。這種表現(xiàn)形式最常見于各種腺癌,如甲狀腺腺癌、乳腺腺癌等。其特點(diǎn)是陽性顆粒除靠近腔面陽性外,其余基底部可呈陰性反應(yīng)。在腫瘤標(biāo)記物中多見于上皮膜抗原、結(jié)腸相關(guān)抗原等。甲狀腺腺癌中甲狀腺球蛋白常以該形式出現(xiàn)。
3.5復(fù)合型 在常規(guī)免疫組化標(biāo)記中,同一種抗原可同時表達(dá)于胞膜和胞漿、胞核和胞漿、微絨毛和胞漿、但很少發(fā)現(xiàn)胞膜和胞核同時表達(dá)。以下情況可干擾免疫組化標(biāo)記結(jié)果的觀察和判斷:①抗體交叉反應(yīng);②腫瘤細(xì)胞異常表達(dá);③腫瘤細(xì)胞吞噬組織抗原。
4 免疫組化結(jié)果的判讀原則及對假陰性和假陽性的認(rèn)識
免疫組化具有特異性強(qiáng)、敏感性高及定位正確等優(yōu)點(diǎn),因此,掌握對免疫組化結(jié)果的判讀原則是很重要的。
4.1必須設(shè)染色對照 每批染色都要以特異性的陽性對照和陰性對照為基礎(chǔ),才能對染色結(jié)果做出正確的判讀。沒有陽性對照,就不能做出真正陰性結(jié)果的判斷;同理,沒有陰性對照,也就不能做出真正陽性結(jié)果的判斷。因而,沒有對照的免疫組化染色,即使做出了判斷也是不可信的。
4.2抗原表達(dá)必須在特定部位 陽性表達(dá)必須在細(xì)胞和組織特定的抗原部位才能視為陽性,如LCA在細(xì)胞膜上,不在抗原所在部位的陽性表達(dá)一概不能視為陽性。
4.3陰性結(jié)果不能視為抗原不表達(dá) 即陰性結(jié)果不能認(rèn)為具有否定意義:陽性表達(dá)有強(qiáng)弱、多少之分,即使是只有少數(shù)細(xì)胞陽性(但要在抗原所在部位)也要視為陽性表達(dá),不能認(rèn)為個別細(xì)胞陽性而不作陽性看待。
4.4免疫組化與HE切片診斷應(yīng)以HE切片診斷為準(zhǔn) 當(dāng)免疫組化診斷結(jié)果與HE切片診斷不一致時,應(yīng)再結(jié)合臨床資料、影像學(xué)及實(shí)驗(yàn)室結(jié)果綜合分析,不能用免疫組化檢查結(jié)果推翻HE切片診斷。
4.5假陰性結(jié)果的原因 ①抗體已失活或濃度不當(dāng)或抗體本身達(dá)不到應(yīng)有的敏感度;②由于組織自溶,抗原擴(kuò)散而導(dǎo)致抗原消失,特別在長期固定的標(biāo)本中因抗原漏出而導(dǎo)致假陰性,因此應(yīng)多用新鮮固定的標(biāo)本;③操作步驟不當(dāng),如反應(yīng)時間不夠或過久、洗脫不夠或溫度過高;④組織或細(xì)胞中抗原的含量很低,所用的方法難以檢測到,如用直接法檢測為陰性,但改用間接法時則為陽性。
4.6假陽性結(jié)果的主要原因 ①所用的抗體與其它無關(guān)的抗原有交叉反應(yīng),特異性差,特別在應(yīng)用多克隆抗血清時更易出現(xiàn);②所用抗體濃度過高或染色過程中切片干燥導(dǎo)致抗體與組織產(chǎn)生非特異性結(jié)合;③組織或細(xì)胞中內(nèi)源性過氧物酶、堿性磷酸酶及生物素等產(chǎn)生非特異性顯色操作中。
5 注意事項(xiàng)
免疫組化過程中應(yīng)注意以下問題。
5.1均勻的背景染色 ①酶-底物反應(yīng)時間過長;②在孵育中切片干燥;③一抗或二抗稀釋度不夠;④切片洗滌不充分;⑤封閉所用的正常血清不對二。
5.2部分區(qū)域背景著色 ①切片部分區(qū)域干燥;②顯色反應(yīng)物在封片介質(zhì)中是可溶的,造成彌散。
5.3部分區(qū)域不著色 ①脫蠟不完全;②切片部分區(qū)域干燥。
5.4各種孵育結(jié)果所有抗體均不著色 ①H2O2濃度不夠或存放過久失效;②稀釋液中有錯誤的正常血清(如豬抗兔酶標(biāo)抗體稀釋液中有正常兔血清);③顯色反應(yīng)物溶于脫水的酒精、二甲苯或封片液中。
5.5某些抗體不著色 ①需要消化而沒有消化;②封閉內(nèi)源酶時使抗體活性下降;③切片在裱片或干燥時過熱;④抗體過度稀釋,一抗?jié)舛刃∮诙?;⑤抗體過期或頻繁凍融。
5.6內(nèi)源性酶活性 H2O2-甲醇封閉不恰當(dāng)。
5.7脫片 ①切片無粘附試劑;②切片不干凈;③冰凍切片:組織在貼片前已經(jīng)充分固定。
5.8核輪廓模糊 ①切片已干燥(特別是冰凍切片);②蘇木素染液欠佳。
5.9非特異性色淀 ①底物-顯色液使用前未經(jīng)過濾;②抗體使用前未離心。
5.10陽性反應(yīng)太弱 ①抗體或其它試劑活性下降;②顯色反應(yīng)時間過短;②某些抗體的稀釋度或孵育時間不夠;④滴加抗體時切片上緩沖液過多。
5.11切片鏡下模糊或黑點(diǎn)沉著 ①脫水不徹底:進(jìn)入二甲苯前加一步等量石炭酸/二甲苯混合液;②溫箱干燥替代脫水過程
編輯/周蕓霏