Hóa mô miễn dịch và Miễn dịch huỳnh quang

Hóa mô miễn dịch (IHC) và miễn dịch huỳnh quang sử dụng kháng thể để định vị các phân tử đặc hiệu trong một lát cắt mô. Một kháng thể liên kết với kháng nguyên đích của nó tại chỗ và sau đó được hiển thị — bằng một enzyme lắng đọng sản phẩm có màu (IHC) hoặc bằng một chất đánh dấu huỳnh quang được quan sát dưới kính hiển vi huỳnh quang (miễn dịch huỳnh quang) — cho phép xác định các loại tế bào và phân tử mà các phương pháp nhuộm thông thường không thể phân biệt được.

Definition

Hóa mô miễn dịch và miễn dịch huỳnh quang là các phương pháp dựa trên kháng thể nhằm định vị các kháng nguyên đặc hiệu trong các lát cắt mô bằng cách liên kết các kháng thể được gắn nhãn với các đích của chúng và phát hiện nhãn đã liên kết thông qua các phản ứng màu enzyme (hóa mô miễn dịch) hoặc huỳnh quang (miễn dịch huỳnh quang).

Scope

Chủ đề này bao gồm nguyên lý của việc gắn nhãn dựa trên kháng thể, phát hiện trực tiếp và gián tiếp, các hệ thống khuếch đại tín hiệu, phục hồi kháng nguyên, và việc xác nhận và kiểm soát chất lượng của các xét nghiệm này. Đây là một tài liệu tham khảo về phương pháp luận và không cung cấp diễn giải lâm sàng hoặc hướng dẫn điều trị.

Core questions

• Kháng thể đạt được sự định vị phân tử đặc hiệu trong mô như thế nào?
• Các sơ đồ phát hiện trực tiếp và gián tiếp khác nhau như thế nào?
• Các hệ thống khuếch đại và phục hồi kháng nguyên cải thiện độ nhạy như thế nào?
• Các xét nghiệm dựa trên kháng thể được xác nhận và kiểm soát như thế nào để có diễn giải đáng tin cậy?

Key concepts

• Tính đặc hiệu liên kết kháng nguyên-kháng thể
• Phát hiện trực tiếp so với gián tiếp
• Khuếch đại tín hiệu (ví dụ: avidin-biotin, hệ thống polymer)
• Nhãn sắc tố so với huỳnh quang
• Phục hồi kháng nguyên (epitope)
• Kiểm soát và xác nhận xét nghiệm
• Tính đặc hiệu và phản ứng chéo

Mechanisms

Sự kiện cốt lõi là sự liên kết đặc hiệu của một kháng thể với kháng nguyên của nó trong lát cắt. Trong phương pháp trực tiếp, bản thân kháng thể sơ cấp mang nhãn; trong phương pháp gián tiếp, một kháng thể sơ cấp không gắn nhãn được phát hiện bởi một kháng thể thứ cấp gắn nhãn, điều này vừa khuếch đại vừa chuẩn hóa việc phát hiện. Coons và các đồng nghiệp lần đầu tiên chỉ ra rằng một kháng thể được gắn nhóm huỳnh quang có thể định vị kháng nguyên của nó trong mô (Coons, 1941), thiết lập miễn dịch huỳnh quang. Phát hiện dựa trên enzyme sau đó cho phép các tín hiệu sắc tố vĩnh viễn, và độ nhạy được tăng lên bởi các hệ thống khuếch đại như phức hợp avidin-biotin-peroxidase (Hsu et al., 1981) và, sau này, phát hiện dựa trên polymer. Bởi vì cố định aldehyde có thể che khuất các epitope thông qua liên kết chéo, các bước phục hồi kháng nguyên dựa trên nhiệt hoặc protease thường được sử dụng để khôi phục khả năng liên kết của kháng thể trong mô cố định formalin nhúng paraffin (Shi et al., 1991). Diễn giải đáng tin cậy phụ thuộc vào các kiểm soát dương tính và âm tính thích hợp và vào việc xác nhận phân tích chính thức của mỗi xét nghiệm (Fitzgibbons et al., 2014).

Clinical relevance

Gắn nhãn dựa trên kháng thể là nền tảng của nhiều chẩn đoán và nghiên cứu dựa trên mô hiện đại bằng cách xác định dòng tế bào và các dấu hiệu phân tử đặc hiệu. Mục này mô tả các phương pháp và yêu cầu chất lượng của chúng về mặt khái niệm; đây là một định hướng tham khảo chứ không phải là cơ sở cho các quyết định chẩn đoán hoặc điều trị cá nhân.

Evidence & guidelines

Hướng dẫn chuyên môn về xác nhận phân tích các xét nghiệm hóa mô miễn dịch đã được ban hành bởi College of American Pathologists (Fitzgibbons et al., 2014), và các nguyên tắc phương pháp được củng cố trong các tài liệu tham khảo về mô học tiêu chuẩn (Suvarna et al., 2018). Các phương pháp phục hồi kháng nguyên và khuếch đại bắt nguồn từ các nghiên cứu cơ bản ban đầu (Shi et al., 1991; Hsu et al., 1981).

History

Định vị dựa trên kháng thể bắt đầu với phương pháp kháng thể huỳnh quang của Coons và các đồng nghiệp vào năm 1941, giúp phát hiện các phân tử đặc hiệu trong mô. Các phương pháp gắn nhãn enzyme sau đó đã tạo ra các tín hiệu nhìn thấy vĩnh viễn, các hệ thống khuếch đại như phức hợp avidin-biotin-peroxidase (Hsu et al., 1981) đã tăng độ nhạy, và phục hồi kháng nguyên cảm ứng nhiệt (Shi et al., 1991) đã mở rộng khả năng nhuộm miễn dịch đáng tin cậy cho vật liệu cố định thường quy, nhúng paraffin. Hướng dẫn chuẩn hóa và xác nhận đã được đưa ra khi các phương pháp này trở thành trung tâm của thực hành chẩn đoán (Fitzgibbons et al., 2014).

Key figures

• Albert Coons
• Su-Ming Hsu
• Shan-Rong Shi

Seminal works

• coons-1941
• hsu-1981
• shi-1991

Frequently asked questions

Sự khác biệt giữa hóa mô miễn dịch và miễn dịch huỳnh quang là gì?

Cả hai đều sử dụng kháng thể để định vị kháng nguyên trong mô; hóa mô miễn dịch hình dung kháng thể đã liên kết thông qua một enzyme lắng đọng sản phẩm có màu được nhìn thấy bằng kính hiển vi quang học, trong khi miễn dịch huỳnh quang sử dụng một chất đánh dấu huỳnh quang được quan sát dưới kính hiển vi huỳnh quang.

Tại sao thường cần phục hồi kháng nguyên?

Cố định formalin tạo liên kết chéo các protein và có thể che khuất các epitope mà kháng thể nhận biết; các bước phục hồi kháng nguyên dựa trên nhiệt hoặc enzyme có thể làm lộ các epitope này để việc nhuộm có thể thực hiện được trong mô cố định formalin, nhúng paraffin.