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细胞因子检测技术应用

点击： 作者： 来源： 时间： 2007-11-14 　本站论坛

应用
   细胞因子夹心ELISA是十分特异的，原因在于其中的抗体对有针对性地抗2个（或多个）相区别的表位。因此，夹心ELISA可鉴别不同的细胞因子，即使它们可能具有相重叠的生物学功能，这是其它生物学实验手段可能是无法做到的。虽然细胞因子夹心ELISA在细胞因子的检测中十分有用，但是对ELISA数据的解释和分析仍有一些局限性应引起注意。例如，实验的标本常来源于组织培养上清液或生物体液，是由混合细胞群体产生的细胞因子。ELISA的数据不能显示出单个细胞产生细胞因子的同一性和频率性的直接信息。而细胞内细胞因子的免疫荧光检测、ELISPOT、原位杂交以及单一细胞PCR等技术可分析单个细胞产生的细胞因子。
   受刺激的细胞产生的细胞因子是短暂的，并且不同细胞因子基因表达的动力学是变化的。例如，在检测受刺激的小鼠的CD4+T细胞中发现，在刺激后IL-2产生的水平相对早些，而IL-5蛋白却在后期聚集。因此，为了更好的测定该细胞因子的特性，在不同的时间点收集由某一实验动物或某一培养细胞产生的实验标本或许是十分有必要。也应注意到细胞因子可被刺激产生并因细胞亚类不同而不同。例如我们知道初始T细胞产生细胞因子的能力十分有限，但是记忆性T细胞可产生不同种类、高水平的细胞因子蛋白包括IFN-γ、IL-4以及IL-2。此外，发现T细胞亚群针对不同的刺激物，产生细胞因子不同。还需要考虑的是细胞因子蛋白的浓度，测定任何的时间点反应的可以是细胞因子分泌的协同作用、由细胞因子受体耐受细胞产生的细胞因子上升和细胞因子蛋白的降解。因为这些作用，测出的细胞因子蛋白的水平可能显著地低估了潜在细胞产生的“真实”细胞因子的水平。因此，有时可能需要其它技术做为补充，如细胞内细胞因子的免疫荧光染色和流式细胞术等，测量有各种试验细胞表达的细胞因子的水平。
   通过ELISA实验只能检测到的免疫反应性的细胞因子蛋白的含量，而这并不能完全代表细胞因子的生物活性的水平。例如，例如使用抗细胞因子抗体的一种ELISA不能区别如TGF-β1的细胞因子蛋白是无活性的前体形式还是有活性的成熟蛋白。此外，一种ELISA可以检测部分降解的细胞因子蛋白，它们仍有免疫反应性（例如至少可识别两个表位）当时它可能却丧失了它们的生物学活性。
   根据这些要点，可判断被检测的细胞因子蛋白是否存在和总量，由此可以了解细胞在执行他们功能时确切的影响因素一些潜在机制。检测细胞因子和细胞因子受体的夹心ELISA做为诊断工具和监控治疗的一种手段变得越来越重要了，它可以为临床和基础科学研究提供更加丰富的信息，例如可利用重组细胞因子调整修复一些生物学应答。

细胞因子的临床意义

1.细胞因子与疾病
   正常情况下，细胞因子表达和分泌受机体严格的调控，在病理状态下、细胞因子会出现异常性表达，表现为细胞因子及其受体的缺陷，细胞因子表达过高，以及可溶性细胞因受体的水平增加等。
   1) 细胞因子及其受体的缺陷
   包括先天性缺陷和继发性缺陷两种病理情况，例如先天性的性联重症联合免疫缺陷病人（XSCID），表现为体液免疫和细胞免疫的双重缺陷，出生后必须在无菌罩中生活，往往在幼儿期因感染而夭折。现已发现这种患者的IL-2受体γ链缺陷，由此导致IL-2、IL-4和IL-7的功能障碍，使免疫功能严重受损。细胞因子的继发性缺陷往往发生在感染、肿瘤等疾病以后，如人类免疫缺陷病毒（HIV）感染并破坏TH后，可导致TH细胞产生的各种细胞因子缺陷，免疫功能全面下降，从而表现出获得性免疫缺陷综合征（AIDS）的一系列症状。
   2) 细胞因子表达过高
   在炎症、自身免疫病、变态反应、休克等疾病时，某些细胞因子的表达量可成百上千倍地增加，例如为风湿关节炎的滑膜液中可发现IL-1、IL-6、IL-8水平明显高于正常人，而这些细胞因子均可促进炎症过程，使病情加重。应用细胞因子的抑制剂有可能治疗这为类症性细胞因子水平升高的疾病。
   3) 可溶性细胞因子受体水平升高
   细胞膜表面的细胞因子受体可脱落下来，成为可溶性细胞因子受体，存在于体液和血清中，在某些疾病条件下，可出现可溶性细胞因子受体的水平升高。这类分子可能结合细胞因子，使其不再与膜表面的细胞因子受体结合，因而封闭了细胞因子的功能。

2.细胞因子与治疗
   目前，利用基因工程技术生产的重组细胞因子做为生物应答调节剂（BRM）治疗肿瘤、造血障碍、感染等已收到良好的疗效，成为新一代的药物。重组细胞因子做为药物具有很多优越之处。例如细胞因子为人体自身成分，可调节机体的生理过程和提高免疫功能，很低剂量即可发挥作用，因而疗效显著，副作用小，是一种全新的生物制剂，已成为某些疑难病症不可缺少的治疗手段。目前已批准生产的细胞因子药物包括干扰素α、β、γ，Epo，GM-CSF，G-CSF，IL-2，正在进行临床试验的包括IL-1、3、4、6、11，M-CSF，SCF，TGF-β等。这些细胞因子的主要适应症包括肿瘤、感染（如肝炎、AIDS）、造血功能障碍、创伤、炎症等。
   细胞因子疗法（cytokine therapy）基本上可分为两种，即细胞因子补充和添加疗法及细胞因子阻断和拮抗疗法。
   （1）细胞因子补充和添加疗法
   通过各种途径使患者体内细胞因子水平增加，充分发挥细胞因子的生物学作用，从而抗御和治疗疾病。目前已有多种细胞因子（多为基因重组产品）试用于临床治疗，经大量临床资料验证，以下几种细胞因子的临床适应症比较明确，临床疗效比较肯定。
   1．IFN 不同型别的IFN各有其独特的性质和生物学活性，其临床应用适应症和疗效有所不同。IFN-α主要用于治疗病毒性感染和肿瘤。IFN-α对于病毒性肝炎（主要是慢性活动性肝炎）、疱疹性角膜炎、带状疱疹、慢性宫颈炎等有较好疗效。IFN-α对于血液系统恶性疾病如毛细胞白血病（有效率达80%以上）等疗效较显著，但对实体肿瘤的疗效较差。虽然IFN-γ的免疫调节作用强于IFN-α，但其治疗肿瘤的效果弱于IFN-α，目前有人应用IFN-γ治疗类风湿关节炎、慢性肉芽肿取得了一定疗效。

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