魏 宏 陳秋勇 吳學(xué)敏 劉玉濤 王隆柏 陳如敬 嚴(yán) 山 周倫江
(福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所/福建省畜禽疫病防治工程技術(shù)研究中心 福州 350013)
化學(xué)發(fā)光免疫分析技術(shù)(Chemiluminescence immunoassay,CLIA)是由 Halman 等[1]在 1977 年提出的,CLIA 結(jié)合了高敏感性的化學(xué)發(fā)光反應(yīng)系統(tǒng)和高特異性的免疫反應(yīng)系統(tǒng), 是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的一種分析技術(shù)方法[2]。 CLIA 以化學(xué)發(fā)光劑為示蹤物直接標(biāo)記抗原或抗體進(jìn)行免疫測(cè)定。 目前化學(xué)發(fā)光免疫分析技術(shù)主要可以分為化學(xué)發(fā)光酶免疫分析(Chemiluminescence enzyme immunoassay,CLEIA)、化學(xué)發(fā)光標(biāo)記免疫分析 (Chemiluminescence labeling,CLL)及電化學(xué)發(fā)光免疫分析(electrochemiluminescence,ECL)三種類型[3]。 CLIA 具有高靈敏度、選擇性好、檢測(cè)范圍廣、反應(yīng)速度快、分析時(shí)間短、操作簡(jiǎn)單、可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等特點(diǎn)[4]。 40 年來CLIA 飛速發(fā)展,已經(jīng)在生命科學(xué)研究、藥物分析、醫(yī)學(xué)臨床研究、食品分析檢測(cè)、 動(dòng)物醫(yī)學(xué)和環(huán)境治理等研究領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,取得了很多重要的研究成果[5]。
化學(xué)發(fā)光免疫分析技術(shù)的基本原理是利用化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的發(fā)光劑或催化劑等示蹤物標(biāo)記抗原或抗體, 被標(biāo)記的抗原或抗體與被檢測(cè)物發(fā)生一系列的免疫反應(yīng),經(jīng)過離心、洗滌等理化步驟后,通過測(cè)定發(fā)光強(qiáng)度的形式來對(duì)待測(cè)物進(jìn)行定量[6]。 CLIA 是化學(xué)發(fā)光法和免疫分析法的結(jié)合產(chǎn)物, 以其高靈敏度和高特異性的特點(diǎn)不斷豐富著人類對(duì)科學(xué)技術(shù)及研究領(lǐng)域的新認(rèn)識(shí)。 本文現(xiàn)收集近年來關(guān)于CLIA 相關(guān)研究的成果, 對(duì)該技術(shù)的研究及應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行分析,希望在這人類科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)期,能夠促使CLIA 在疾病研究領(lǐng)域有更好的發(fā)展前景, 幫助解決更多的問題。
乙肝病毒(HBV)具有較強(qiáng)的傳染性,危害較大,因此對(duì)乙肝患者的檢出準(zhǔn)確率也要求較高。 吳曉紅等[7]在HBV 血清學(xué)檢驗(yàn)中采用CLIA 和ELISA 兩種方法進(jìn)行檢測(cè),探討分析對(duì)比兩種方法的檢測(cè)結(jié)果。試驗(yàn)中共檢測(cè)了126 例疑似乙肝患者, 分別檢測(cè)患者血清中的 HBeAg、HBsAg、HBeAb、HBcAb、HBsAb五項(xiàng)指標(biāo),分析對(duì)比兩種方法的檢出率。 結(jié)果顯示,CLIA 對(duì)HBsAg 和HBeAb 兩項(xiàng)指標(biāo)的檢出率顯著高于ELISA,其他指標(biāo)不存在顯著性差異(P>0.05)。這說明對(duì)于HBV 的血清學(xué)檢驗(yàn),CLIA 比ELISA 具有更高的特異性和敏感性, 能夠提高臨床檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性, 更適合用于HBV 的早期診斷及病情動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。 同樣,房麗娜[8]在乙肝病毒研究中也得出了相同的結(jié)論,CLIA 檢測(cè)陽性率高達(dá)96.7%, 而ELISA 的檢測(cè)陽性率僅有78.7%,存在顯著性差異(P<0.05)。
梅毒是一種具有傳染性的慢性系統(tǒng)性疾病,可引起心腦血管系統(tǒng)及神經(jīng)系統(tǒng)等多系統(tǒng)受損, 甚至擴(kuò)散至全身。 近年來,梅毒病例逐年上漲,因此,早期診斷對(duì)梅毒的控制傳播尤為重要[9]。 張艷奇[10]將CLIA 法與梅毒螺旋體顆粒凝集試驗(yàn)(TPPA)聯(lián)合用于篩選疑似梅毒患者, 經(jīng)CLIA 初檢后的127 例陽性患者, 結(jié)合 TPPA 法復(fù)檢后陽性符合率為96.77%,說明CLIA 法與TPPA 法聯(lián)合使用可提高疑似梅毒患者的陽性確診率,降低誤診率和漏診率。何寶明等[11]使用 CLIA 法、ELISA 法和 TPPA 法檢測(cè)獻(xiàn)血者梅毒螺旋體特異性抗體,王勤[12]使用CLIA 法、TPPA 法和甲苯胺紅不加熱血清試驗(yàn)法 (TRUST)檢測(cè)患者血清中的梅毒螺旋體抗原, 均認(rèn)為CLIA 具有更高的靈敏度和特異度, 且CLIA 法操作較為簡(jiǎn)單, 對(duì)臨床上大批量的血液標(biāo)本檢測(cè)具有較大的應(yīng)用價(jià)值。
張麗娟等[13]、呂志文等[14]采用CLIA 法和免疫印跡法(LIA)來檢測(cè)人體自身抗干燥綜合征的抗原A(SSA)和抗原 B(SSB)的抗體,并用 ELISA 法加以驗(yàn)證, 以此來評(píng)價(jià)CLIA 的臨床應(yīng)用價(jià)值。 一致認(rèn)為CLIA 法與LIA 法的檢測(cè)結(jié)果具有較高的一致性,與LIA 法和 ELISA 法相比,CLIA 法操作簡(jiǎn)單、 隨機(jī)上樣、真正的全自動(dòng)且實(shí)現(xiàn)了真正的定量,更加適合臨床上抗SSA 和SSB 的抗體檢測(cè)。
艾滋病可導(dǎo)致人體發(fā)生嚴(yán)重的免疫缺陷, 一旦患病,治愈概率極低,死亡率較高。近年來,艾滋病的發(fā)病率呈現(xiàn)上升趨勢(shì), 但目前臨床上尚無有效的治療藥物和疫苗,所以及早確診控制是唯一有效途徑,故艾滋病的臨床快速篩查方法的建立變得尤為重要。 Zhao H[15]和宋超等[16]用多種方法對(duì)HIV 抗體進(jìn)行檢測(cè), 對(duì)比分析各種方法的靈敏度, 結(jié)果顯示,CLIA 法具有較高的靈敏度和特異性。
CLIA 法在醫(yī)學(xué)研究上已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,除了上述這些例子外, 還有很多疾病的診斷治療都運(yùn)用到了CLIA 法, 比如原發(fā)性膽道膽管炎特異性抗體的檢測(cè)[17]、肺炎支原體抗體的檢測(cè)[18]、變應(yīng)性鼻炎的診治[19]、流感病毒[20]、腫瘤標(biāo)志物檢驗(yàn)[21]、育齡婦女風(fēng)疹病毒的檢測(cè)[22]等。 CLIA 法的應(yīng)用日益廣泛,為醫(yī)學(xué)研究和疾病診治提供了一種可靠的技術(shù)手段。
目前, 國(guó)內(nèi)外關(guān)于CLIA 法在獸醫(yī)學(xué)上的研究和應(yīng)用報(bào)道相對(duì)較少,仍處在早期階段,可能是因?yàn)镃LIA 法是一項(xiàng)包含了化學(xué)、獸醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)及生物學(xué)等多門學(xué)科知識(shí)的綜合性研究, 故此導(dǎo)致CLIA 在獸醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)程較為緩慢。
Gloria 等[23]運(yùn)用放射免疫分析(RIA)、CLIA 和ELISA 三種方法檢測(cè)23 只母犬在不同排卵期血液中孕酮濃度的變化規(guī)律。 結(jié)果顯示CLIA 和RIA 的檢測(cè)結(jié)果具有很強(qiáng)的相關(guān)性和一致性,而ELISA 和RIA 法雖具有較高的相關(guān)性,但一致性差。數(shù)據(jù)報(bào)告顯示,CLIA 法在發(fā)情期母犬血液孕酮的測(cè)定結(jié)果較為準(zhǔn)確,可靠性較高。
山羊生長(zhǎng)分化因子9(GDF9)基因?qū)δ秆蚵雅莸陌l(fā)育有重要的調(diào)節(jié)作用, 為了研究GDF9 基因多態(tài)性與母羊血清促卵泡素(FSH)和黃體素(LH)水平的相關(guān)性,Tang 等[24]選擇80 只健康經(jīng)產(chǎn)母羊,用PCR-SSCP 技術(shù)對(duì)GDF9 基因的多態(tài)性進(jìn)行檢測(cè),用CLIA 測(cè)定母羊血清中FSH 和LH 的水平。 結(jié)果顯示GDF9 基因是影響母羊產(chǎn)羔數(shù)的主效基因之一,血清中FSH 和LH 水平越高,產(chǎn)羔數(shù)越多。
Zamora B M[25]等建立了肉雞腸炎沙門氏菌感染的血清學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)。 用CLIA 和ELISA 兩種方法對(duì)比檢測(cè)特異性腸炎鏈球菌抗原(FG-Antigen),共檢測(cè)了578 份血清,CLIA 檢測(cè)為陽性的血清滴度高于ELISA,但兩種方法的特異性均為96.2%,因此,兩者方法均可以用于實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)。
Liu Q 等[26]為了揭示玉米赤霉烯酮對(duì)雄性動(dòng)物的生殖毒性機(jī)制,用ELISA 法檢測(cè)不同濃度玉米赤霉烯酮作用后的睪酮水平,用CLIA 測(cè)定LH/hCG 受體結(jié)合活性,用Western Blot 法測(cè)定LH/hCG 蛋白表達(dá)水平。 說明無論是hCG 還是cAMP, 機(jī)體長(zhǎng)時(shí)間大劑量存在赤霉烯酮對(duì)睪酮分泌的抑制極顯著(P<0.01)。
Buschmann A[27]等用 CLEIA、Eestern blot、夾心ELISA 和間接ELISA 四種方法驗(yàn)證已經(jīng)確診的來自法國(guó)和德國(guó)的綿羊及山羊的牛海綿樣腦病病原。結(jié)果顯示,CLEIA 法的檢測(cè)結(jié)果與確診試驗(yàn)結(jié)果高度吻合,而其他3 種方法則存在較大的偏離。
CLIA 在獸醫(yī)學(xué)上除了相關(guān)動(dòng)物疾病的診斷、機(jī)體免疫代謝的調(diào)節(jié)、獸醫(yī)產(chǎn)科學(xué)[28]等的應(yīng)用之外,在動(dòng)物性食品中獸藥殘留及給藥后動(dòng)物機(jī)體代謝后體內(nèi)的藥物殘留也有相關(guān)報(bào)道。 陶曉奇[29]用化學(xué)發(fā)光免疫分析法檢測(cè)牛乳中氯霉素和克倫特羅、 雞肉中氟苯尼考胺和氟苯尼考、 豬肉中氟苯尼考和甲砜霉素等的獸藥殘留。 胥傳來等[30]也用該技術(shù)檢測(cè)了豬尿樣中鹽酸克倫特羅的殘留量。
關(guān)于CLIA 的應(yīng)用, 在人畜共患病診斷中也有相關(guān)報(bào)道。 如Song L 等[31]建立了用化學(xué)發(fā)光免疫定量檢測(cè)狂犬病病毒抗體的方法;Fan L X 等[32]用CLIA 檢測(cè)單核細(xì)胞增生性李斯特菌;Li H 等[33]建立了禽流感H1N1 病毒的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)法;He Y 等[34]針對(duì)結(jié)核桿菌建立了化學(xué)發(fā)光檢測(cè)法;Liebes Y等[35]建立了布魯氏菌的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)法。
CLIA 作為一門新興的免疫分析技術(shù),綜合了多門學(xué)科知識(shí),且具有高敏感度和特異性,操作簡(jiǎn)單,分析速度迅速,CLIA 的發(fā)展必然與各個(gè)研究領(lǐng)域密切相關(guān)。 雖然CLIA 的應(yīng)用日益廣泛, 但也因?yàn)镃LIA 是一門綜合性技術(shù),在有些領(lǐng)域的應(yīng)用還存在一定的局限性。 目前在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,CLIA 已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用,但在獸醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,關(guān)于運(yùn)用CLIA 技術(shù)的報(bào)道還相對(duì)較少,所以,本文收集近年來在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域和獸醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)報(bào)道, 為CLIA 在該領(lǐng)域的應(yīng)用情況作一個(gè)簡(jiǎn)單總結(jié), 希望CLIA 技術(shù)能夠得到推廣,同時(shí)促進(jìn)醫(yī)學(xué)及獸醫(yī)學(xué)的研究進(jìn)展。