细胞因子与细胞粘附因子测定教学文档资料.pptx
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1、第三节第三节 细胞因子与细胞粘附分子测定的临床应用细胞因子与细胞粘附分子测定的临床应用 一、临床应用原则一、临床应用原则 二、特定疾病诊断的辅助指标二、特定疾病诊断的辅助指标 三、评估机体的免疫状态、判断治疗效果及预后三、评估机体的免疫状态、判断治疗效果及预后思考题思考题小结小结第1页/共36页 是由活化的免疫细胞及某些基质细胞表达并分是由活化的免疫细胞及某些基质细胞表达并分泌的活性物质,其主要生物学功能是介导和调节泌的活性物质,其主要生物学功能是介导和调节免疫应答及炎症反应,其化学本质是蛋白质或多免疫应答及炎症反应,其化学本质是蛋白质或多肽。肽。细胞因子细胞因子细胞粘附因子细胞粘附因子 是介
2、导细胞间及细胞与细胞外基质间粘附作用是介导细胞间及细胞与细胞外基质间粘附作用的分子,其化学本质为糖蛋白,可以细胞膜表面表的分子,其化学本质为糖蛋白,可以细胞膜表面表达和可溶性两种形式存在。达和可溶性两种形式存在。第2页/共36页第一节第一节 生物学测定方法生物学测定方法第3页/共36页 1.1.基于基于DNADNA检测的分子生物学测定法:检测的分子生物学测定法:DNADNA扩增法扩增法 RNARNA印迹法印迹法 原位杂交法原位杂交法 核酸酶保护分析核酸酶保护分析 2.2.生物活性测定法生物活性测定法 生物学测定法分类生物学测定法分类第4页/共36页根据细胞因子特定的生物学活性根据细胞因子特定的
3、生物学活性,应用相应的指示应用相应的指示系统系统,同时与标准品对比测定同时与标准品对比测定,从而得知样品中细从而得知样品中细胞因子的活性水平胞因子的活性水平,一般以活性单位一般以活性单位(U/ml)(U/ml)表示表示生物活性测定法原理生物活性测定法原理有助于细胞因子有助于细胞因子检测的活性作用检测的活性作用刺激细胞增殖或集落形成的活性维刺激细胞增殖或集落形成的活性维持细胞生长和存活的特性持细胞生长和存活的特性抑制细胞生长或破坏细胞的效应促抑制细胞生长或破坏细胞的效应促进细胞趋化或抗病毒作用进细胞趋化或抗病毒作用第5页/共36页以细胞因子依赖性细胞株为靶向,通过观以细胞因子依赖性细胞株为靶向,
4、通过观察特定的细胞因子刺激或抑制依赖性细胞察特定的细胞因子刺激或抑制依赖性细胞株增殖来评估细胞因子的活性水平。株增殖来评估细胞因子的活性水平。一、促进细胞增殖和增殖抑制测定法一、促进细胞增殖和增殖抑制测定法第6页/共36页直接计数法直接计数法 简便、直观简便、直观,但费时、主观因素影响大、难但费时、主观因素影响大、难以标准化和自动化以标准化和自动化 细胞代谢活性测定方法细胞代谢活性测定方法 3 3H-TdRH-TdR、125125I-UdRI-UdR掺入法或掺入法或MTTMTT等比色法等比色法细胞代谢产物测定法细胞代谢产物测定法 代谢产物荧光强度测定法和指示细胞表面标代谢产物荧光强度测定法和指
5、示细胞表面标记或可溶性分子测定法记或可溶性分子测定法细胞增殖检测方法分类细胞增殖检测方法分类第7页/共36页 通过检测细胞通过检测细胞DNADNA合成的增加或减少来判断细胞增殖的方法。在合成的增加或减少来判断细胞增殖的方法。在细胞的增殖过程中,细胞的增殖过程中,DNADNA合成的增加使得指示细胞对核苷或碱基的需合成的增加使得指示细胞对核苷或碱基的需求增多,若将核苷标记上可以示踪的同位素(求增多,若将核苷标记上可以示踪的同位素(3 3H/H/125125I I),通过检测),通过检测细胞内的同位素含量,则可反映细胞增殖的程度。细胞内的同位素含量,则可反映细胞增殖的程度。结果客观易于自动化;结果客
6、观易于自动化;适用于大标本量的测定适用于大标本量的测定 方法的特异性受依赖细胞方法的特异性受依赖细胞株影响;放射性污染株影响;放射性污染(1)(1)放射性核素掺入法放射性核素掺入法第8页/共36页常见细胞因子常见细胞因子3 3H-TdRH-TdR掺入检测法所需细胞及参考试验条件掺入检测法所需细胞及参考试验条件细细 胞胞 株株所需浓度所需浓度(细胞数(细胞数/ml/ml)3 3H-TdRH-TdR前培养时间前培养时间3 3H-TdRH-TdR后培养时间后培养时间检测细胞因子检测细胞因子D10G4.1D10G4.12102105 5484818-2018-20IL-1IL-1L929L929210
7、2105 556561616IL-1IL-1CTLL-2CTLL-210105 524244-64-6IL-2IL-2FDC-P1,32DCL-27FDC-P1,32DCL-275105104 424244-84-8IL-3IL-3CT.4SCT.4S10105 524244-64-6IL-4IL-4CH12CH125105103 348486 6IL-5IL-5B13B135105104 436361212IL-5IL-5T88-MT88-M1101105 524241212IL-5IL-5BCL1BCL110105 572726 6IL-5IL-5Clone-K,IN/2bxClone-K
8、,IN/2bx10105 524244-64-6IL-7IL-7TS1TS13103104 466666 6IL-9IL-9T10T1010105 572726 6IL-11IL-11UT-7UT-71.5101.5105 572726 6SCFSCF(干细胞因子)(干细胞因子)CCL-64*CCL-64*5105108 872728 8TGF-TGF-DA3.15,IFDA3.15,IF5105104 424244-84-8GM-CSFGM-CSFM14/NES60.4M14/NES60.45105104 424244-84-8M-CSF/G-CSFM-CSF/G-CSF第9页/共36页特点
9、:不使用放射性核素,特点:不使用放射性核素,以细胞代谢变化为增殖指征以细胞代谢变化为增殖指征 指示细胞的增殖情况与线粒体代谢活性相关指示细胞的增殖情况与线粒体代谢活性相关 测定步骤类似测定步骤类似与同位素掺入法相比与同位素掺入法相比掺入物:掺入物:MTTMTT而非而非3 3H-TdRH-TdR;反应条件:选用的细胞及其浓度、反应条件:选用的细胞及其浓度、培养时间不同培养时间不同(2)MTT(2)MTT 比色法比色法第10页/共36页细胞株细胞株/原代细胞原代细胞细胞终浓度(细胞数细胞终浓度(细胞数/ml/ml)加入加入MTTMTT前温育时间(前温育时间(h h)检测细胞因子检测细胞因子B9B9
10、,MH60,BSF2,TTD1MH60,BSF2,TTD15105104 4/210/2105 596/4896/48IL-6IL-6B9-11B9-115105104 49696IL-11IL-11B9-1-3B9-1-35105104 49696IL-13IL-13KYM-1D4KYM-1D42102103 37272MV-3D9MV-3D95105103 3120120TGF-TGF-WEHI-164/clone13WEHI-164/clone132102103 37272TNFTNF32D/Mp110S32D/Mp110S1101103 34444L929L9292102105 556
11、56TNFTNFCTLL-2CTLL-210105 522-2422-24IL-2IL-2小鼠基质细胞小鼠基质细胞,32DCL-27,32DCL-271.5101.5105 57272IL-3IL-3细胞增殖或抑制活性检测的细胞增殖或抑制活性检测的MTTMTT比色法常用靶细胞比色法常用靶细胞第11页/共36页 对指示细胞具有破坏作用的细胞因子,若与细胞共育将会导致细胞死亡。对指示细胞具有破坏作用的细胞因子,若与细胞共育将会导致细胞死亡。因此,待测细胞因子作一系列稀释后加至指示细胞培养体系,以检测培养细胞因此,待测细胞因子作一系列稀释后加至指示细胞培养体系,以检测培养细胞的死细胞数作为判断指标,
12、死细胞数量与细胞因子的活性呈正比。试验时,与的死细胞数作为判断指标,死细胞数量与细胞因子的活性呈正比。试验时,与细胞增殖或抑制方法一样,以已知活性的细胞因子标准品为对照。死、活细胞细胞增殖或抑制方法一样,以已知活性的细胞因子标准品为对照。死、活细胞情况可用同位素情况可用同位素5151CrCr释放法判断,或应用台盼兰染色死细胞后直接计数。也可释放法判断,或应用台盼兰染色死细胞后直接计数。也可通过结晶紫、萘酚蓝黑、通过结晶紫、萘酚蓝黑、MTTMTT、NBBNBB等着染活细胞,再用脱色液脱出染料后酶标等着染活细胞,再用脱色液脱出染料后酶标仪比色测定吸光值。死细胞数、仪比色测定吸光值。死细胞数、515
13、1CrCr释放量越高或比色测定的吸光值越低,表释放量越高或比色测定的吸光值越低,表明待测细胞因子的细胞毒活性则越高。应用系列稀释的细胞因子标准品,制作明待测细胞因子的细胞毒活性则越高。应用系列稀释的细胞因子标准品,制作其活性与剂量关系的标准曲线,以此作为待测品活性的定量测定的基础。其活性与剂量关系的标准曲线,以此作为待测品活性的定量测定的基础。本法常用于本法常用于TNFTNF等的测定等的测定二、细胞毒活性测定法二、细胞毒活性测定法基基本本原原理理第12页/共36页Wish、Hep2/c 人干扰素人干扰素L929 小鼠干扰素小鼠干扰素Ratec 大鼠干扰素大鼠干扰素A549MDBK 多种族的多种
14、族的IFN-和和IFN-本法常用于本法常用于IFNIFN等的测定,等的测定,IFNIFN可诱导细胞产生抑制病毒可诱导细胞产生抑制病毒RNARNA和和DNADNA合成的酶,保护细胞不受病毒感染,产生细胞病变效应合成的酶,保护细胞不受病毒感染,产生细胞病变效应(CPECPE)。)。VSV、EMCV及及Sindbis virus等等细胞病变效应细胞病变效应(CPE)、抑制病毒蚀斑形成或抑制病毒的产量抑制病毒蚀斑形成或抑制病毒的产量三、抗病毒活性测定法三、抗病毒活性测定法常用于检测抗病毒活性的细胞株常用于检测抗病毒活性的细胞株常用于攻击细胞的病毒常用于攻击细胞的病毒检测抗病毒活性的方法检测抗病毒活性的
15、方法第13页/共36页细胞病变程度分为细胞病变程度分为5 5个等级,个等级,即:即:“0 0”,表示无明显,表示无明显CPECPE;“1+1+”,CPE25CPE25;“2+2+”,CPECPE为为25255050;“3+3+”,CPECPE为为50507575;“4+4+”,CPECPE为为7575100100。根据病变程度找出根据病变程度找出CPEI50CPEI50的标的标本稀释范围,并以此计算出距本稀释范围,并以此计算出距离比例和确定离比例和确定IFNIFN效价。效价。该法操作复杂、影响因素较该法操作复杂、影响因素较多,在试验前应对所用的病毒多,在试验前应对所用的病毒进行滴定。进行滴定。
16、标本稀释度log4两孔平均CPE细胞病变抑制程度细胞病变抑制积累细胞病变积累细胞病变抑制率30416016/16(100%)40412012/12(100%)504808/8(100%)61.52.541.54/5.5(73%)72.51.51.541.5/5.5(27%)800080/8(0%)细胞病变抑制法结果判断举例细胞病变抑制法结果判断举例*结果:结果:CPEI50CPEI50稀释度介于稀释度介于4-6-4-74-6-4-7之间,距离比例为之间,距离比例为(73-50)/(73-27)(73-50)/(73-27)=0.50=0.50,效价为,效价为46.546.5;同法计算;同法计算
17、IFNIFN标准品的标准品的CPEI50CPEI50稀释度,将稀释度,将IFNIFN效价效价换算成国际单位,换算成国际单位,IFNIFN国际单位国际单位=样品样品CPEL50CPEL50的稀释度的稀释度/标准品标准品CPEI50CPEI50稀稀释度释度标准品的单位。标准品的单位。第15页/共36页趋化性趋化性(chemotaxis)(chemotaxis):诱导细胞向由诱导细胞向由趋化因子低浓度出向趋化因子高浓度处作定向移趋化因子高浓度处作定向移动的特性动的特性,可采用琼脂糖和微孔小室趋化试验。可采用琼脂糖和微孔小室趋化试验。化学增活性化学增活性(chemokinesis)(chemokine
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