免疫组织化学和免疫荧光

免疫组织化学（IHC）和免疫荧光利用抗体在组织切片中定位特定分子。抗体与原位靶抗原结合，然后通过酶（沉积有色产物，用于IHC）或荧光标记（在荧光显微镜下观察，用于免疫荧光）使其可见，从而识别常规染色无法区分的细胞类型和分子。

Definition

免疫组织化学和免疫荧光是基于抗体的方法，通过将标记抗体与其靶标结合，并通过酶促显色反应（免疫组织化学）或荧光（免疫荧光）检测结合的标记，从而在组织切片中定位特定抗原。

Scope

本主题涵盖基于抗体标记的原理、直接和间接检测、信号放大系统、抗原修复以及这些检测方法的验证和质量控制。它是一个方法学参考，不提供临床解释或治疗指导。

Core questions

• 抗体如何在组织中实现分子特异性定位？
• 直接和间接检测方案有何不同？
• 放大系统和抗原修复如何提高灵敏度？
• 如何验证和控制基于抗体的检测以实现可靠的解释？

Key concepts

• 抗原-抗体结合特异性
• 直接与间接检测
• 信号放大（例如亲和素-生物素，聚合物系统）
• 显色与荧光标记
• 抗原（表位）修复
• 对照和检测验证
• 特异性和交叉反应性

Mechanisms

核心事件是抗体与切片内抗原的特异性结合。在直接法中，一抗本身带有标记；在间接法中，未标记的一抗通过标记的二抗检测，这既能放大信号又能标准化检测。Coons及其同事首次表明，用荧光基团标记的抗体可以在组织中定位其抗原（Coons, 1941），从而建立了免疫荧光技术。随后，基于酶的检测允许产生永久性的显色信号，并通过诸如亲和素-生物素-过氧化物酶复合物（Hsu et al., 1981）等放大系统以及后来的聚合物基检测提高了灵敏度。由于醛固定可以通过交联作用掩盖表位，因此通常使用基于热或蛋白酶的抗原修复步骤来恢复福尔马林固定石蜡包埋组织中的抗体结合（Shi et al., 1991）。可靠的解释取决于适当的阳性和阴性对照以及每项检测的正式分析验证（Fitzgibbons et al., 2014）。

Clinical relevance

基于抗体的标记通过识别细胞谱系和特定分子标志物，构成了现代组织诊断和研究的基础。本条目从概念上描述了这些方法及其质量要求；它是一个参考性导向，而不是个体诊断或治疗决策的依据。

Evidence & guidelines

美国病理学家学会（College of American Pathologists）已发布关于免疫组织化学检测分析验证的专业指南（Fitzgibbons et al., 2014），并且方法原理已在标准组织病理学参考资料中得到整合（Suvarna et al., 2018）。抗原修复和放大方法源自基础性原始研究（Shi et al., 1991; Hsu et al., 1981）。

History

基于抗体的定位始于Coons及其同事在1941年提出的荧光抗体方法，该方法使组织中的分子特异性检测成为可能。后来，酶标记方法提供了永久可见的信号，亲和素-生物素-过氧化物酶复合物（Hsu et al., 1981）等放大系统提高了灵敏度，而热诱导抗原修复（Shi et al., 1991）将可靠的免疫染色扩展到常规固定、石蜡包埋的材料。随着这些方法成为诊断实践的核心，标准化和验证指南也随之出台（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

免疫组织化学和免疫荧光有什么区别？

两者都使用抗体在组织中定位抗原；免疫组织化学通过酶沉积有色产物，在光学显微镜下观察结合的抗体，而免疫荧光则使用荧光标记，在荧光显微镜下观察。

为什么经常需要抗原修复？

福尔马林固定会使蛋白质交联并可能掩盖抗体识别的表位；基于热或酶的抗原修复步骤可以揭示这些表位，从而使福尔马林固定、石蜡包埋组织中的染色成为可能。