放射免疫分析

出处：按学科分类—自然科学总论 北京出版社《现代科技综述大辞典上》第1336页（2822字）

由放射性核素示踪技术与免疫化学的有机结合而产生。

这种技术具有专一性强、灵敏度和精确度高、样品用量少、易于标准化、系列化、商品化和自动化等基本特点。它在基础医学研究与临床疾病的诊疗等各个领域，都得到广泛应用，对提高医疗水平、造福人类具有重要的价值。

1955年，美国雅洛和波尔森应用放射性¹³¹Ⅰ标记胰岛素检测接受外源性胰岛素治疗的糖尿病患者血浆中胰岛素抗体，发现非标记胰岛素能竞争抑制标记胰岛素与抗体的结合，从而奠定了以竞争抑制结合为原理的定量分析基础，并于1959年创立了放射免疫分析法。

1960年，伊金斯(R．P．Ekins)提出了以不同类型的结合蛋白作为结合剂，测定生物样品中的微量活性物质水平。

3年后，莫非(B．E．P．Murphy)等进一步完善了这一技术，定名为竞争性蛋白结合分析法。1968年，迈尔斯(L．E．N．Miles)等首先建立了免疫放射法，其特点是以放性核素标记抗体，多采用非竞争性的固相法，操作简便。

1970年，莱弗柯维奇(R．J．Lefkomitz)根据竞争抑制结合反应理论，利用激素受体与激素呈现特异结合的性质，以组织受体作为结合剂，建立了放射受体法。它能测定激素的生物活性水平，而放免法测定的是物质的免疫活性。

由于历史的原因及习惯，这里所说的放射免疫分析技术，是从广义上理解的，它包含上述的几种分支方法。中国自1962年开始引入这项技术，但直到1972年后才得以迅速发展。

据1991年第四届全国放射免疫分析技术学术会统计，国内利用此项技术可测定的物质已达到110余种(国外已达到300～400种之多)；放射免疫分析专用试剂盒的生产厂家已达26个，生产的品种70余个(国外已达到100余种)，初步形成了对该技术的研究、开发、生产、应用及质控体系。

标记抗原是建立放射免疫分析方法的重要一环。

目前，90%以上是选用¹²⁵Ⅰ进行标记，具体方法可分为两大类。肽类、蛋白质、酶可以直接进行碘化标记，¹²⁵Ⅰ直接被引入分子中的酷氨酸残基的羟苯基上，使用的氧化剂有氨胺T、lodogen、乳过氧化物酶等。甾体类化合物、前列腺素、环核苷酸及某些药物等小分子化合物，因缺乏可供碘化标记的部位，多采用联接标记法。

常用的联接剂有Bolton-Hunter酰化试剂、Wood试剂等。

制备优质的抗血清，是保证放免技术质量的基本条件。考察抗血清质量的主要指标是特异性与亲和力。对于蛋白质等大分子化合物，因其化学结构较复杂，具有“构型依赖性决定簇”，很容易免疫动物产生抗体。但对于一些小分子的半抗原，则因其结构简单，不能直接免疫动物产生抗体。

为改造半抗原分子，使其具有免疫原性，采用蛋白质偶联技术，制成大分子结合物，免疫动物获得成功。1975年，米尔斯坦(Milstein)和寇勒(Kohlor)创建了杂交瘤技术，制造出单克隆抗体，使免疫学领域出现一场革命性转机。

采用这种技术，可以生产出品种多、特异性强、质量稳定、数量充足的抗体，为放免技术的发展开辟了新的前景。

将抗原－抗体复合物(B相)与游离抗原(F相)分离的方法一直是放免技术发展中研究的重点，也是最活跃的领域。

理想的分离技术应具备条件：(1)分离方法简便易行，应用范围广；(2)分离效果完全，快速，非特异性结合甚低；(3)试剂来源容易，价格低廉，稳定性好；(4)适合放免技术自动化；(5)分离效果不受外界因素的影响。常用的分离方法有：(1)吸附分离法；(2)沉淀剂分离法；(3)双抗体分离法；(4)双抗体+聚乙二醇(PEG)法；(5)固相分离法；(6)可磁化分离法；(7)微孔滤膜法；(8)A蛋白分离法；(9)屏蔽分离法等。

这些方法虽各具特色，但相比之下第3、4、5类方法则更有潜力，目前应用面很宽。

近年来，围绕着上述3个基本环节，放免技术又取得一些新进展。

一是1986年欧德尔(Odell)首次将生物素亲和系统(BAS)引入放免技术，建立了生物素亲和素免疫放射测量法，使检测的灵敏度又提高3～5倍，且碘化标记的亲和素可作为通用试剂，为生产与应用提供了方便。二是提出了获得高质量碘化标记物的方法，有利于提高检测方法的灵敏度。

1990年，马里欧(Warion)等报告以Bolt-on Hunter试剂标记九肽胸腺素，产物经Sephadex G25柱层析后，再经高压液相层析纯化，可将已被碘化与未被碘化标记的胸腺素分开，获得高纯度的标记物。三是建立了检测特异性免疫复合物的方法，这对提高检测自家免疫性疾病具有重要意义。

四是提出固相材料活化的新技术，以适应迅速发展的固相放免技术的需要。其中有代表性的是1990年考斯(Causse)等介绍的一种用化学方法活化塑料的工艺，比较简便易行，适合于规模生产。

在临床应用方面，放免技术早已渗透到消化系统疾病、心血管系统疾病、呼吸系统疾病、肾脏疾病、血液系统疾病、内分泌疾病、代谢性疾病、维生素缺乏症、传染病、寄生虫病、生殖与计划生育、肿瘤疾病、药理学、测定细胞信使物质及临床免疫学中，且已初步形成各自的体系。为适应上述临床诊疗的需要，放射免疫分析试剂盒的研制与生产也向着系列化发展。

如按1989年海姆勃格(J．I．Hamburger，)提出的测定甲状腺功能新策略，不但要测定血清中总的甲状腺激素水平，还要求测定游离部分激素的含量，认为它更有意义。目前供检查甲状腺功能的试剂盒就有7～8种之多。

再如检测病毒性乙型肝炎血清标志物的试剂盒亦有HBaAg、抗－HBs等8种，这对提高临床医疗水平，无疑地起了重要作用。

放射免疫分析技术从建立到现在已有30多年的历史，从技术发展来看，已日臻完善。尽管它正面临着酶免疫分析、发光免疫分析、时间分辨荧光免疫分析技术的挑战，但国内外的学者仍然继续在方法学上进行深入的研究，努力探索新材料、新方法、新技术、新工艺。在未来的一段时间里，放免技术的发展主要侧重于：一是探索新的更加敏感的放免技术，进一步提高检测的灵敏度，以适应临床检验和基础研究的需要。

二是进一步发展¹²⁵I标记技术，更多地取代³H及¹⁴C标记。三是探索新的固相材料活化方法实现标记抗体战略，建立精确定量的非竞争性免疫放射分析。

四是利用生物工程技术制备出多种特异性的抗原及单克隆抗体，以解决某些传染病的诊断方法问题。

五是大力发展放免分析试剂盒的生产，要开发新品种，搞好质量控制，并大力研制与推广自动化操作的仪器与程序。

(卫生部长春生物制品研究所马学严研究员撰)