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ELISPOT技術的應用與展望

時間:2011/9/1閱讀:1027
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ELISPOT技術的*優點已經讓它在抗原特異性T細胞免疫學研究上*。它是當今*能夠檢測到到百萬分之一陽性細胞率的檢測技術。如此高的靈敏度就連流式細胞技術(細胞內細胞因子染色)和tetramer技術也*(Letsch A et. al., 2003)。此外由于淋巴細胞的凍存復蘇問題也得到了的解決,經過凍存復蘇的細胞并不喪失免疫功能(Maecker HT et. al., 2005;Kvarnstrom M et. al., 2004)。這一點對臨床試驗非常重要,它使科研人員得以并行分析*前、后的病人血樣。如果試驗牽涉全國乃至多個臨床試驗機構,病人血樣可凍存、運輸到到核心實驗室儀器檢測。同理,一個實驗樣品或標準對照品可分裝凍存,運輸到不同的實驗室檢測,以資比較。

所以,ELISPOT技術的應用在國外已經*普及。凡是需要進行免疫學檢測的地方機會都可以應用該項技術。粗略的劃分可以分為以下幾類:

1、疫苗研究開發

ELISPOT檢測已經成為評價疫苗細胞免疫反應zui有效的指標(Harrop R et. al., 2004)。我們知道,疫苗的保護效果可以分為兩部分:體液免疫保護和細胞免疫保護。有效的疫苗不僅能夠激發強烈的體液免疫,也能激發有效的細胞免疫(Holmgren J et. al., 1992b)。對于某些持續性感染的疾病,疫苗的細胞免疫保護效果甚至居于主要地位。zui的例子是艾滋病疫苗開發(Lee FK et. al., 1989;Stratov I et. al., 2004)。由于艾滋病毒的超級突變能力,體液免疫往往會被病毒輕易逃避,體內真正控制病毒復制的因素是細胞免疫反應,即清除受感染的CD4+細胞(Vahlne A et. al., 1991;Maecker HT et. al., 2003)。除了預防性的疫苗開發之外,治療性疫苗也是目前疫苗開發的重要組成部分。治療疫苗的主要功能在于重新激發起人體內被抑制的針對病源細胞免疫反應。目前的*表包括乙肝疫苗、黑色素瘤疫苗(Zarour HM et. al., 2003)、肝癌疫苗(Chi KH et. al., 2005)、自身免疫疫苗等等。

2、臨床指導

許多疾病的發生、發展都是與人體的免疫系統異常相關聯的。比如各種自身免疫疾病:I-型糖尿病(Karlsson Faresjo MG et. al., 2005),多發硬化癥(Moldovan IR et. al., 2005)、系統性紅斑狼瘡(Kalsi JK et. al., 2004)、牛皮癬/銀屑病(Sigmundsdottir H t. al., 1997)、結核病(Restrepo BI 2004)、自身免疫性心肌炎(Maier R et. al., 2005)、自身免疫性感音性耳聾(Solares CA et. al., 2005)、風濕性關節炎(Klatt T et. al., 2005)、.視神經脊髓炎(Correale J et. al., 2004)等等。在這些疾病的診斷、病因查找中,ELISPOT檢測可以提供非常重要的信息,甚至成為zui終指標。比如在I-型糖尿病的診斷中,ELISPOT可以提供zui終的判定依據(Meierhoff G et. al., 2002)。而對有糖尿病史的家族,做ELISPOT檢測,甚至可以在疾病發作之前5-10年作出預測(Karlsson Faresjo MG et. al., 2005;Seissler J et. al., 2001)。這對于指導病人的日常生活,提高治療效果有著重要的現實意義。

ELISPOT除了直接用于臨床診斷,還可以對于治療和用藥提供重要的參考信息。比如對于器官移植者,用ELISPOT監視患者體內的免疫排斥反應,可以有針對性的用藥,避免盲目的使用免疫抑制劑(Tung TH et. al., 2005)。這對于增加移植手術的成功率,延長移植器官的存活率,提高病人的生活質量意義重大(van Besouw NM et. al., 2005;Tambur AR et. al., 2005)。類似的ELISPOT免疫監視也見于基因治療的病人(Whiteside TL et. al., 2003)。再比如對于乙肝病人,如果用ELISPOT檢測觀者所處的免疫階段(急性期、平穩期、耐受期、恢復期),有針對的用藥,同時評估各種藥物對于觀者的治療效果,遠優于盲目治療(Fan ZP et. al., 2004;Lohr HF et. al., 1998)。

3、基礎研究

ELISPOT技術本來就是在基礎研究中創立和發展起來的。生物學和醫學的基礎研究日新月異,ELISPOT有不可磨滅的功勛。但也正是由于基礎研究的發展快,ELISPOT的應用廣,所以才難于分門別類。客觀地說,在一切免疫學研究的前沿領域,ELISPOT都是zui有力的研究工具之一。比如研究人體的免疫系統功能,研究Th0/Th1/Th2細胞轉換分析(Ott PA et. al., 2005),研究機體的過敏機制(Bordignon V et. al., 2005;Chapoval SP et. al., 2002),研究癌癥的免疫機制(Andersen MH et. al., 2005;Alix-Panabieres C et. al., 2005),研究和篩選有效的T細胞表位肽(Anthony DD et. al., 2003)等等等等,可謂名目繁多,不一而足。ELISPOT技術在基礎研究方面所受的限制不在于技術本身,而在于我們的想象能力與創新思維。

展望未來的ELISPOT技術,會在技術進步本身和應用領域擴展兩個方面都有長足的發展。就技術本身來說,更好的底板材料,無血清檢測技術,雙因子檢測,多因子熒光檢測,都會逐漸成熟起來。ELISPOT應用領域的拓展可以從每年發表文獻的數量變化上反映出來。圖顯示了美國國立衛生院生物信息中心論文數據庫(NCBI PubMed)收錄的自ELISPOT創立以來年度論文的數目。該圖反映了ELISPOT技術經歷起起伏伏,終于發揚光大,成為免疫學主流檢測技術的歷程。

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