抗體產生細胞(Antibody – producing cell)即光鏡下所見漿細胞。有的呈圓形,核居中(稱之為淋巴樣漿細胞、幼漿細胞或過渡型漿細胞),也有的呈橢圓形,核偏于一邊(稱為典型漿細胞)。它們都具有豐富胞漿(HE染色呈紅色),能產生和分泌各種抗體。一個成熟漿細胞只能分泌一種抗體。胃腸道粘膜中的各種抗體多由局部抗體產生細胞所分泌。一般認為骨髓的多潛能干細胞轉化成細胞表面具有IgM和IgD標記的成熟B淋巴細胞后進入粘膜層或粘膜下層的散在淋巴濾泡或Peyer斑的生發(fā)中心。胃腸腔內抗原通過其靠腔面的M細胞進入粘膜固有層,通過巨噬細胞和樹突狀細胞將抗原加工后傳遞至生發(fā)中心,在轉化生長因子β(β-trans-forming growth factor, TGF-β)、IL-4、IL-5、γ-IFN和抗原刺激下B淋巴細胞增殖并轉移化成細胞表面含IgG、IgA、IgE等特異性B淋巴母細胞,一部分直接分散在固有層,大部分經淋巴細胞再循環(huán)返回胃腸道粘膜,在IL-2和IL-6刺激下轉化成抗體產生細胞,分泌特異抗體,發(fā)揮體液免疫反應。因此測定粘膜中抗體產生細胞的分布對進一步認識局部體液免疫反應與胃腸道疾病的關系有重要意義。
抗體產生細胞胞漿內含有相對多的抗原,故采用直接或間接法免疫細胞化學技術可簡化步驟,節(jié) 省時間,降低成本。為了清除組織間彌散的免疫球蛋白,我們在固定前用PBS浸洗,取得良好的效果。m.quanxiangyun.cn/shiti/用雙標記免疫熒光技術可以在同一張切片上顯示出兩種不同的抗體產生細胞。
1.組織加工根據研究目的的內窺鏡直視下鉗取胃、小腸或結腸粘膜。將取得的組織立即放入含4℃,pH7.2、0.01mol/l PBS燒杯內攪拌10~18h后直接放入4℃、96%乙醇中固定。在4℃環(huán)境下繼續(xù)脫水和透明,56℃浸蠟和包埋,石蠟塊冰箱保存。組織切片后,37℃溫水展平,載片后干燥,裝干燥盒置于冰箱,可以保存1周左右。4℃脫蠟和脫二甲苯,PBS洗滌后蒸餾水清洗,風干待染。
2.熒光素標記抗體 異硫氰酸熒光素(fluorescein isothiocynate, FITC)標記抗體的具體步驟詳見第三章 。在標記絡丹明B200(lissamine rhodamin B200,RB200)時應注意:
(1)PCI5極易吸收水份放出煙霧樣刺激氣體,RB200和丙酮混合后攪拌時也放出有毒的SO2Cl刺激性氣體,故操作時最好在通風櫥內進行。在室外操作時應戴口罩。
(2)丙酮極易揮發(fā),一定要在密閉容器(如帶蓋的青霉素瓶)內攪拌。吸取丙酮時也要動作迅速。
(3)在標記過程中,RB200能產生HCl,容易使蛋白變性,必須用較多堿性緩沖液中和。具體步驟是:
①按50mg蛋白需10mg RB200和20mg PCI5的比例分別準確稱取PCl5和RB200,放入青霉瓶內。經橡皮塞穿入玻棒拌混合5min。
②用吸管吸取0.5ml左右丙酮迅速注入瓶內,繼續(xù)攪拌5min形成紫褐色溶液(A液)。
③1份抗血清(含蛋白10~20mg/ml)用等量或2份0.5mol/l p9.5碳酸緩沖液稀釋后在4℃冰箱內用磁力攪拌器邊攪邊加入A液,并用混合液反復沖洗青霉素瓶內的A液,直至干凈為止,然后繼續(xù)攪拌30~60min。
④稱取相當于蛋白半量的活性碳加入混合液內繼續(xù)攪拌60min后,以4000r/min離心30min除去活性碳。
⑤用30%~50%飽和硫酸銨鹽析1次,去上清液,沉淀物用少量PBS溶解,過G-25層析柱去除硫酸銨即得RB200標記的抗體。
⑥RB200的最大吸收光譜為570。用分光光度計分別測定570nm(RB200)和280nm(蛋白)的讀數,根據Wells表算出F/P克分子比值。
⑦效價高的標記抗體加0.1% NaN3或硫柳汞(0.1%)數滴防腐,分裝放置20℃以下可長期保存,4℃~10℃能保存半年左右。
3.染色步驟染色前進行對照試驗、吸收試驗和抑制試驗,測定抗體的純度和特異性,同時以瓊脂擴散和染色效果確定工作效價。在連續(xù)切片中,用RB200標記的IgG稀釋液分別與FITC標記的IgA和IgM混合(根據染色效價,分別以對方為稀釋液)進行染色。在37℃溫盒內孵育45min,PBS清洗,過一次蒸餾水后風干,50%緩沖甘油封片,在冰箱中可保存10天左右。
4.陽性結果觀察及細胞計數用Olympus熒光顯微鏡觀察。選擇BG12激發(fā)濾板和0515抑制濾板可同時觀察兩種熒光。胞漿豐富、明顯綠色熒光、核不著色的細胞為IgA或IgM產生細胞;胞漿紅色熒光者為IgG產生細胞。少數胞漿黃色熒光的細胞核呈圓形,位于細胞中央,可能這些B淋巴母細胞能產生兩種抗體,也可能是具有共同的輕鏈而引起的交叉反應。如果用α、β、γ、μ、δ等重鏈單抗進行研究,可以進行鑒別。在熒光顯微鏡下數出組織切片中陽性細胞總數(N),測微器放在目鏡下測出組織切片所占小方格數(P)。測微器小方格邊長為0.5mm,根據物鏡放大倍數(4倍)用公式D=64N/P計算出每平方毫米組織切片中所含細胞數。
抗體產生細胞主要分布在粘膜固有層。IgA產生細胞多沿上皮層分布,IgG和IgM產生細胞分布全固有層。小腸粘膜含抗體產生細胞增多,胃和結腸其次,食管最少。小腸粘膜中IgA、IgM、IgG產生細胞比例為81.9:15.7:2.5,IgA產生細胞最多,IgG產生細胞最少。結腸粘膜中抗體產生細胞分布與小腸相似,但IgM和IgG產生細胞數增加。對于胃粘膜各家報道不一。多數認為IgA產生細胞最多,IgG產生細胞其次,IgM產生細胞最少,胃體和胃竇無顯著差異。我們的結果與國外報道一致。正常胃腸粘膜中IgD產生細胞極少,IgE產生細胞僅占2%,胃粘膜中多于結腸粘膜。這些抗體產生細胞分泌的抗體在粘膜局部免疫起著極其重要的作用。某些消化道疾病與抗體產生細胞數量、分布和比例的異常密切相關。
1.抗體產生細胞與胃部疾病70年代國外就重視慢性胃炎和胃潰瘍組織中抗體產生細胞研究。多數報道認為表淺性胃炎以IgA和IgM產生細胞增加為主,輕度萎縮性胃炎以IgA產生細胞增多,可能與細菌或病毒等感染有關。中度以上萎縮性胃炎和惡性貧血病人胃粘膜中IgG產生細胞顯著增加。部分病人有壁細胞、胃泌素細胞、內因子或胃組織其它成分的自身抗體。IgG產生細胞增加可能與特異性免疫反應有關m.quanxiangyun.cn/job/。有人將壁細胞抗體陽性病人胃粘膜中分離出IgG與壁細胞共同培養(yǎng),能直接破壞壁細胞。我們的結果還發(fā)現,中度以工萎縮性胃炎患者胃粘膜中T淋巴細胞和IgG產生細胞均增加,提示胃粘膜的萎縮不能排除抗體依賴的細胞毒(ADCC)作用的結果。部位原發(fā)性變異性低丙種球蛋白血癥患者整個胃粘膜萎縮,粘膜中缺乏抗體產生細胞。對于胃潰瘍,有人認為IgA、IgM和IgG產生細胞均增加,它們之間的比例是相對正常的,但IgE產生細胞明顯增加(是正常人的10倍)。用放射免疫法測定也發(fā)現胃潰瘍病人血清和胃液中IgE濃度也增高。推測IgE作用于肥大細胞后釋放組織胺類物質在潰瘍的病因中起重要作用。
2.抗體產生細胞與胃腸道惡性腫瘤1977年日本奧田晃三首次用免疫熒光法對89例進展期胃癌的抗體產生細胞進行測定,發(fā)現IgA、IgG和IgM產生細胞均明顯減少,且與胃癌的分型和組織分類無關。我們對48例胃癌組織用雙標記免疫熒光研究發(fā)現癌組織中IgA產生細胞顯著減少,但IgG產生細胞顯著增加,并有聚集現象;癌旁組織中抗體產生細胞增加更顯著,其中IgG產生細胞增加6.2倍,腸型胃癌中IgG產生細胞顯著多于胃型胃癌,腫塊越大則IgG產生細胞越少。Jonder證實人類腫瘤細胞膜上有IgG的FC受體。有人將小白鼠腫瘤組織中的IgG提取證實為IgG2,在細胞培養(yǎng)中對癌細胞有殺傷作用。提示IgG產生細胞與抗胃癌免疫反應密切相關。我們還發(fā)現胃癌組織中IgA產生細胞只占28.5%,癌旁占40.2%,顯著低于正常(55.1%)。IgA產生細胞減少可導致SIgA合成減少,引起粘膜免疫屏障功能失調。也有人認為腫瘤細胞產生某種抑制因子阻礙IgA產生細胞進入癌組織內。其確切機理仍在深入研究中。近年來,對腸癌組織中抗體產生細胞研究也有報道。發(fā)現癌組織中IgA產生細胞也顯著減少,癌旁組織中IgG產生細胞增加13倍。認為與結腸癌特異性抗原或IgG的細胞毒作用密切相關。今后的研究在于從組織中分離出抗體的特異性部分在體外或體內直接作用于腫瘤細胞,篩選出能破壞癌細胞的抗體及其基因組,用分子生物學技術擴增,用于腫瘤的治療。
3.抗體產生細胞與炎癥性腸病慢性潰瘍性結腸炎(CUC)和克隆氏病是病因未明的腸道感染性疾病。近年來有人發(fā)現炎癥性腸病與腸道局部免疫反應有關。Golzayd等發(fā)現9例CUC腸粘膜中6例有大量IgA產生細胞浸潤,認為可能與細菌或病毒感染有關。也有人發(fā)現以IgG產生細胞或IgE產生細胞浸潤為主。Persson等報道克隆氏病的回盲部IgA產生細胞減少,IgG和IgM產生細胞增加,有人發(fā)現感染嚴重部位IgG產生細胞增加,粘膜完整部位IgM產生細胞最多。因此有人提出IgG和IgM能調節(jié) 局部T淋巴細胞免疫反應造成粘膜損傷,潰瘍是IgE調節(jié) 的組織胺類物質釋放過多和繼發(fā)感染引起。也有人提出炎癥性腸病雖然腸粘膜中抗體產生細胞增加,但細胞比例沒有改變。因此炎癥性腸病與體液免疫反應的關系仍需要進一步深入研究。
4.抗體產生細胞與慢性腹瀉慢性腹瀉是消化道常見病,粘膜免疫功能缺陷是重要原因之一。目前認為,不論體液免疫和細胞免疫缺陷,均可引起腹瀉同時伴有腸道鞭毛蟲、念球菌和霉菌等繼發(fā)感染,這些病人胃腸道粘膜缺乏抗體產生細胞。雖然部分病人仍有IgGT和IgM產生細胞分布,但IgA產生細胞顯著減少或缺如?梢奍gA產生細胞在胃腸粘膜中起重要保護作用。也有人發(fā)現病人胃腸粘膜有不典型抗體產生細胞,產生的抗體很少,可能與缺乏輔助性T淋巴細胞有關。對這類病人除給予必要的抗菌素控制繼發(fā)感染外,定期補充免疫球蛋白制劑或適當使用左旋咪唑和轉移因子等T淋巴細胞激活劑可能使癥狀得到緩解。已經有人從乳汁中提取分泌性IgA治療頑固性小兒腹瀉獲得成功。α-重鏈病患者小腸粘膜固有層大量抗體產生細胞浸潤,分泌α-重鏈,引起腸粘膜萎縮,也能導致吸收不良和腹瀉等癥狀。