陳 超,唐振林,楊佳良
(四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院 a.血管甲狀腺外科,b.核醫(yī)學(xué)科,四川 成都 610072)
近年來,我國甲狀腺結(jié)節(jié)尤其是甲狀腺癌的發(fā)病率快速上升,需要行甲狀腺全切除術(shù)和(或)頸淋巴清掃術(shù)的患者不斷增加。部分患者因甲狀腺手術(shù)中誤切、損傷甲狀旁腺或因為其血供改變導(dǎo)致了繼發(fā)性甲狀旁腺功能減退,一直是甲狀腺術(shù)后的嚴(yán)重的并發(fā)癥,發(fā)生率為0.5%~32%[1,2]。臨床表現(xiàn)輕者出現(xiàn)手腳發(fā)麻、抽搐,重者甚至可危及生命,給患者帶來身體和心理上的極大痛苦,同時也給術(shù)者帶來巨大的工作和心理壓力。因此,術(shù)中如何準(zhǔn)確辨認(rèn)、識別并且有效保護甲狀旁腺來降低術(shù)后甲狀旁腺功能減退的發(fā)生,一直是世界各國研究甲狀腺疾病的重要課題。膠體金免疫層析(GICA)技術(shù)是一種將膠體金標(biāo)記技術(shù)、免疫檢測技術(shù)和層析分析技術(shù)等多種方法結(jié)合在一起的固相標(biāo)記免疫檢測技術(shù),具有簡便、省時便捷、采樣隨意、用量少、結(jié)果易判讀等特點,已廣泛應(yīng)用于抗原、抗體的檢測,以及各種蛋白質(zhì)、激素及藥物等的檢測。我院2016年1月至2017年12月利用GICA技術(shù),研制金標(biāo)免疫層析試劑條,通過術(shù)中檢測組織液中的PTH,從而快速判斷甲狀旁腺,操作快捷、簡單、實用。
1.1 儀器和試劑材料主要儀器:Techcomp離心機,劃膜儀、噴金儀、切條機,均來自上海金標(biāo)生物公司。主要試劑:甲狀旁腺激素標(biāo)準(zhǔn)品,BSA-PTH(甲狀旁腺激素偶聯(lián)BSA)購自上海強耀生物科技有限公司;羊抗鼠IgG(15.4 mg/ml)、抗PTH單克隆抗體(15.4 mg/ml)均來自ABCOM公司。材料:硝酸纖維素膜(型號:CNl40)來自賽多利斯(sartorius Stedim)公司;玻璃纖維棉購自上海良信生物科技有限公司;吸水紙由上海金標(biāo)生物科技有限公司提供。
1.2 制備方法
1.2.1膠體金溶液的制備 采用檸檬酸三鈉還原氯金酸法制備膠體金,氯金酸溶液與檸檬酸鈉溶液的體積比為100∶150 μl。
1.2.2膠體金標(biāo)記 采用棋盤法進(jìn)行篩選。用 25 mmol/L K2CO3溶液調(diào)節(jié)膠體金溶液pH值分別為7、8、9、10,分別于不同pH值膠體金溶液中加入PTH抗體溶液,震蕩混勻20 min,靜置30 min,分別加入10 μl的10% NaCl溶液,混勻,靜置30 min,觀察標(biāo)記后膠體金溶液顏色的變化,記錄其顏色變化差異及變?yōu)榧t色的保持時間,以顏色變化明顯的膠體金溶液與抗體溶液的比例為膠體金標(biāo)記的最佳標(biāo)記比例,以最佳標(biāo)記比例下紅色保持時間最長的pH值為膠體金標(biāo)記的最佳標(biāo)記pH值。
1.2.3膠體金-PTH單克隆抗體結(jié)合物的制備 取膠體金,在磁力快速攪拌下加入稀釋的抗PTH單克隆抗體,攪拌后,加入牛血清白蛋白(BSA),再攪拌后離心棄沉淀,上清液再以離心,吸去上清液,沉淀即為膠體金-PTH單克隆抗體結(jié)合物,4 ℃保存,備用。
1.2.4金標(biāo)結(jié)合墊的制備 選擇玻璃纖維膜作為金標(biāo)結(jié)合墊,將玻璃纖維膜浸泡于0.1 mmol/L pH 8.8 Tris-HCl 緩沖液中5 min,取出,37 ℃烘干。將烘干后的結(jié)合墊浸泡于PTE膠體金標(biāo)記物溶液中,至溶液全部吸收,取出,37 ℃干燥,備用。
1.2.5劃膜 硝酸纖維素膜為試紙的檢測區(qū),如圖1設(shè)有質(zhì)控線(C線),和檢測線(T線),C線包被15.4 mg/ml羊抗鼠 Ig G和羊抗兔Ig G,T 線分別包被濃度為0.5 mg/ml、1.0 mg/ml、1.66 mg/ml的半抗原 (BSA-PTH),劃膜儀調(diào)節(jié)劃膜量為1 μl/cm,劃膜后置干燥間室溫干燥過夜。見表1。
表1 劃膜3張不同濃度T線的試紙條對比
1.2.6試紙條的組裝 將干燥好的硝酸纖維素膜預(yù)粘貼于PVC膠板上,確定檢測線和質(zhì)控線的位置,在硝酸纖維素膜上方(C線側(cè))粘貼吸水紙,吸水紙壓住膜約1 mm;在硝酸維素膜下方粘貼金墊,金標(biāo)墊壓住膜約1 mm;在金標(biāo)墊下方粘貼樣品墊,樣品墊壓住金標(biāo)墊約2 mm。試紙組裝工藝如圖1所示。組裝完成后按3 mm寬度切為成品小條,裝入檢測卡盒中即制成膠體金免疫層析試紙條。
圖1 試紙條組裝示意圖
1.3 檢測方法
1.3.1加樣 將甲狀旁腺激素標(biāo)準(zhǔn)品稀釋不同濃度,檢測試紙條水平放置,取100 μl待測樣品滴于加樣孔,第10~15 min時判定結(jié)果,15 min后的結(jié)果無效。
1.3.2結(jié)果判讀 將待檢PTH標(biāo)準(zhǔn)品液滴在試紙條上,如果樣品中的PTH低于檢測限濃度,則不能競爭抑制金標(biāo)抗體與包被在硝酸纖維素膜上的BSA-PTH進(jìn)行第一次免疫反應(yīng),金顆粒在硝酸纖維素膜表面沉淀析出形成一條紅色條帶(T線),然后其他未結(jié)合的金標(biāo)抗體繼續(xù)通過毛細(xì)作用向前泳動,同樣也形成一條紅色條帶(C線),這樣形成兩條紅色條帶表示樣品檢測結(jié)果為陰性;反之,當(dāng)樣品中含有的PTH高于檢測限濃度時,溶解后的金標(biāo)抗體大部分與樣品中的PTH進(jìn)行第一次免疫反應(yīng),僅形成一條紅色條帶(C線),表明樣品檢測結(jié)果為陽性。無論樣品中有無PTH,測試結(jié)果C線位置都應(yīng)出現(xiàn)紅色條帶,如果無紅色條帶出現(xiàn)則表明測試無效。見圖2。
圖2 PTH膠體金試紙結(jié)果判定示意圖
2.1 膠體金溶液質(zhì)量鑒定膠體金溶液外觀純凈、透亮,無沉淀及漂浮物。采用紫外分光光度計掃描,膠體金溶液最大吸收峰波長為 520 nm,在可見光范圍內(nèi)由單一吸收峰,說明膠體金顆粒比較均勻,大小在20 nm左右。
2.2 膠體金標(biāo)記條件的確定當(dāng)pH為8.0,PTH抗體標(biāo)記量為0.4 mg/ml,膠體金溶液與PTH抗體標(biāo)記比例為3∶1時,金標(biāo)溶液穩(wěn)定,保持紅色不變。由此確定膠體金標(biāo)記抗體的最適pH為8.0。
2.3 樣品檢測結(jié)果從表2可看出,檢測線即包被的BSA-PTH濃度在1.66 mg/ml,PTH標(biāo)準(zhǔn)品濃度在1u/ml是,試紙條呈弱陽性,PTH標(biāo)準(zhǔn)品濃度大于10 μg/ml時結(jié)果呈陽性,見圖3。PTH的最低檢測濃度為1 μg/ml,最適T線濃度為1.66 mg/ml。而術(shù)中組織液中PTH濃度大于500 pg/ml。本實驗結(jié)果表明:本試紙可以對甲狀旁腺激素準(zhǔn)作出定性判定,符合預(yù)期目標(biāo)。
表2 不同樣品濃度檢測結(jié)果
圖3 檢測陽性結(jié)果
對于甲狀腺惡性腫瘤,最有效的治療方法是外科手術(shù),但術(shù)中因損傷、誤切或影響血供而導(dǎo)致的甲狀旁腺功能減退是甲狀腺術(shù)后最常見的并發(fā)癥[3]。由于甲狀旁腺體積小,其周圍有甲狀腺、脂肪、淋巴結(jié)、肌肉等組織,在術(shù)中只能憑經(jīng)驗鑒別,有一定的意外切除率[4]。術(shù)中如何顯露和識別甲狀旁腺,一直是手術(shù)的重點和難點,目前國內(nèi)外尚無一種確切有效的方法,手術(shù)醫(yī)生主要靠主觀經(jīng)驗識別甲狀旁腺,術(shù)中精細(xì)化解剖保護甲狀旁腺。如遇甲狀腺癌需行中央組淋巴結(jié)清掃,特別是雙側(cè)淋巴清掃,對甲狀旁腺的損傷幾乎不可避免,尤其是下位甲狀旁腺,基本處于淋巴結(jié)清掃范圍內(nèi)。目前病理仍是鑒別甲狀旁腺的金標(biāo)準(zhǔn),但這需要切除部分甲狀旁腺組織,術(shù)中等待時間長、費用高。細(xì)針穿刺組織洗脫液的PTH檢測,用于術(shù)前和術(shù)中鑒別甲狀旁腺的方法,已有文獻(xiàn)報道[5,6]。
人體內(nèi)只有甲狀旁腺分泌PTH,因而甲狀旁腺組織中PTH水平遠(yuǎn)高于血清PTH水平,而周圍組織、血液的PTH水平均與血清中PTH水平相當(dāng),在血清PTH正常值范圍內(nèi)。Perrier等報道[7],甲狀旁腺腺瘤切除術(shù)65例患者行術(shù)中細(xì)針穿刺抽吸組織液測定PTH,44份細(xì)針抽吸腺瘤組織測定PTH值均高于血清中PTH的所能測定的上限值;剩余組織經(jīng)病理證實不是甲狀旁腺組織。2004年Kiblut等報道了在170例患者中進(jìn)行的前瞻性試驗,術(shù)中對甲狀腺、正常甲狀旁腺、增生甲狀旁腺組織采用細(xì)針穿刺抽吸組織測定PTH并進(jìn)行了對比,得出了相同的結(jié)論[8]??梢?,甲狀腺術(shù)中通過測定組織液的PTH來判定甲狀旁腺是可行的。
目前PTH的檢測一般是通過電化學(xué)發(fā)光的方法進(jìn)行的,需大型的檢測設(shè)備,加上運送標(biāo)本,檢測時間至少需60 min以上,推廣應(yīng)用在臨床上有難度。以膠體金為標(biāo)記物的GICA技術(shù)是以硝酸纖維素膜為固相載體,通過毛細(xì)作用使樣品溶液在層析條上泳動,并同時使樣品中的待測物與層析材料上針對待測物的受體(抗原或抗體)發(fā)生高特異性、高親和性的免疫反應(yīng),層析過程中免疫復(fù)合物被富集或截留在層析材料的一定區(qū)域(檢測帶),運用可目測的標(biāo)記物(膠體金)而得到直觀的實驗現(xiàn)象(顯色)。目前應(yīng)用最廣泛和最成功的是妊娠試驗,早早孕試紙條通過檢測尿液中人絨毛膜促性腺激素(HCG)以輔助診斷早期妊娠的檢驗方法,已在家庭和個人中廣泛應(yīng)用。通過本研究表明,通過膠體金免疫層析的方法來檢測甲狀旁腺激素是可行性的,為外科醫(yī)生提供了一種快速、準(zhǔn)確,且在術(shù)中就能實現(xiàn)甲狀旁腺定性的鑒別方法,以便于術(shù)中更好地保護甲狀旁腺,降低患者術(shù)后甲狀旁腺功能減退的發(fā)生率。