Иммунология Хаитов. В. Н. Ярыгин профессор, академик рамн, ректорРоссийского государственного медицинского университета академик рамн, председатель Уральского отделения ран. Хаитов P. M., Игнатьева га, Сидорович И. Г
 Скачать 6.93 Mb.
|
|
Иммунометрические анализы (рис При иммунометрических анализах к испытуемой пробе, предположительно содержащей определяемый антиген, в пробирку добавляют заведомый избыток Рис. П. «Сэндвич»-иммуноанализ. 1 — антитела к эпитопу № 1 сорбированы на твердой фазе 2 — антиген в биопробе; 3 — антитела к эпитопу № 2 растворимы и несут метку, их добавляют в систему вслед за биопробой, содержащей антиген. Результат реакции на твердой фазе прямо пропорционален содержанию антигена в пробе \ Рис. П. Иммунометрический анализ — пробирка с биопробой; 2 — в пробирку с биопробой вносят заведомый избыток антигена, сорбированного на мелкодисперсном твердофазном носителе 3 — затем в туже пробирку вносят заведомый избыток меченых антител 4 — материал инкубируют, центрифугируют ив иатанте определяют количество метки. Результат реакции в супернатанте прямо пропорционален содержанию антигена в испытуемой пробе. Иммунометрические анализы наиболее чувствительны по сравнению со всеми другими вариантами им- муноанализов. меченых антител. Затем к этой смеси добавляют также заведомый избыток иммобилизованного на мелкодисперсной твердой фазе антигена. После инкубации отделяют растворимую фракцию ив ней измеряют ферментативную активность (если метка — фермент Ферментативная активность супернатанта прямо пропорциональна содержанию антигена в испытуемой биопробе. Благодаря использованию избытка реагентов этот метод более чувствителен, чем конкурентный ИФА, и его аналитические возможности приближаются к пре- дельным. П.2. Непрямые Непрямые методики применяют шире, чем прямые Непрямыми муноанализами называют анализы, в которых метку присоединяют не к целевому антигену и не к антителу против целевого антигена, а к так называемым вторым антителам — булиновым антителам, те. антителам к иммуноглобулинам того вида животных или человека, с биологическим материалом которого работают. Таким образом, один и тот же препарат конъюгата антигло- булиновых антител с ферментом используют в качестве проявляющего стандартного реагента в разных тест-системах для определения различных конкретных антигенов или антител. Принцип метода иллюстрирует рис Вместо антивидовых антиглобулиновых антител для конъюгации с ферментом может быть использован, например, протеин А стафилококка, который по своей природе с высокой аффинностью связывается с иммуноглобулинами класса G некоторых видов млекопитающих, включая человека. Все схемы постановки ИФА, описанные для прямого варианта анализа (конкурентный, ингибитор- ный, сэндвич, иммунометрический), выполняют ив непрямом варианте. Непрямые варианты ИФА не требуют очистки искомых антигенов или антител. Чистым должен быть только препарат антиви- довых антииммуноглобулиновых антител Рис 10. Непрямые — антиген 2 — антитело к заданному антигену 3 — антииммуноглобулино- вые антитела, несущие метку Главное преимущество непрямых им- муноанализов состоит в том, что один и тот же препарат меченых ноглобулиновых антител (конъюгат, хорошо проверенный, охарактеризованный и стандартизованный) используют в анализах с самыми разными парами конкретных антигенов и антител. В качестве ферментов-меток в ИФА используют следующие ферменты и субстраты для них) пероксидазу из корней хрена субстраты орто-фенилендиамин (продукт желто-коричневый, растворимый, поглощает при 420 3,3'-диаминобензидин (продукт коричневый, нерастворимый 3- амино-9-этилкарбазол (продукт красный, нерастворимый 5-амино- салициловая кислота (продукт коричневый, растворимый, поглощает при 405 нм 2,2'-азино-бис(3-этилбензтиазолин)-6-сульфоновая кислота (продукт зеленый, растворимый, поглощает при 405 нм 4- (продукт голубой, нерастворим 3,3'-диметокси-бен- зидин (продукт желто-оранжевый, растворимый, поглощает при 405 нм); 3,3',5,5'-тетраметилбензидин (продукт голубой, растворимый, поглощает при 450 нм ABTS — 2,2'-азино-ди(3-этилбензтиазолин)- 6-сульфоновая кислота. Нерастворимые продукты ферментативных реакций используют в методах иммуногистохимии и иммуноблоттин- растворимые — в иммуноферментных анализах, в которых результат регистрируют количественно спектрофотометрически; 2) (субстраты — дериваты например, 4-метилумбелиферил- β - D-галактозин); 3) щелочная фосфатаза субстраты 5-бромо-4-хлоро-3-индолил фосфат в комбинации с голубым тетразолиевым (продукт голубой, нерастворимый); р-нитрофенил фосфат (продукт желтый, растворимый, поглощает при 405 нм) уреазу субстрат — мочевина в комбинации с бромкрезолом пурпурным (продукт образуется очень быстро, пурпурного цвета, растворимый, поглощает при 590 нм)]. Встречаются оригинальные разработки с использованием других ферментов-меток. Чувствительность Термин чувствительность применительно к имеет два разных смысла. Во-первых, как минимально определяемая данным анализом концентрация искомого вещества в пробе. Как правило, для большинства ИФА тест- систем чувствительность в этом понимании составляет нанограммы в миллилитре. Второе понимание термина чувствительность популяционное и относится к диагностическим тест-системам, предназначенным для выявления тех или иных маркеров заболеваний, чаще всего инфекционных. При разработке любой тест-системы пользуются биологическим материалом, например пробами крови, от людей, заведомо больных данным заболеванием (эти пробы называют исти- но позитивными, и от людей, заведомо не больных данным заболеванием (эти пробы называют истино отрицательными). Параметры рассчитывают по приведенным ниже формулам, где — число тех или иных результатов конкретных анализов на биологическом материале от пациентов с достоверно известными диаг- нозами. Диагностическая N истинно позитивные чувствительность = (%) тест-системы N истинно позитивные + + Специфичность Специфичность диагностической тест-системы характеризует ее распознавательные возможности в отношении именно данного заболевания, которое она не путает с другими истинно негативные Специфичность = х 100 N истинно негативные + + N ложнопозитивные Диагностическая эффективность тест-системы. Она характеризует возможности данной тест-системы одновременно правильно определять позитивные пробы как позитивные, а негативные пробы как негативные истинно негативные + , + N истинно позитивные Эффективность _ тест-системы + + N ложнопозитивные+ +N истинно негативные + + N ложнонегативные Положительная и отрицательная предсказательная значимость тест- системы. Есть еще и такие характеристики диагностических тест-си- как положительная предсказательная значимость (ППЗ) и отрицательная предсказательная значимость (ОПЗ). Эти характеристики в отличие от приведенных выше чувствительности и специфичности подразумевают знание реальной распространенности данного инфекционного заболевания в обследуемых популяциях населения ППЗ рассчитывают как частоту инфицированных людей среди всех индивидуумов, определенных данной тест-системой как позитивные истинно позитивные ППЗ = N истинно позитивные + + N ложнопозитивные Отрицательную предсказательную значимость тест-системы рассчитывают как частоту неинфицированных людей среди всех индивидуумов, определенных данной тест-системой как отрицательные истинно негативные = N истинно негативные + + N Таблица- антиген с d CD2 CD3 CD4 CD5 CD6 CD-маркеров На каких клетках Дендритные клетки, В-лимфоциты тимоциты коры, эпителий эндотелий гладкие нормальные киллеры Т-лимФоциты Субпопуляция макрофаги, некоторые нейроны, эози- нофилы, другие клетки Тимоциты, часть Т-лимфоцитов, Т-лимфоциты, В-лимфоциты при хроническом лимфолейкозе Мол. масса (X субъединичный состав, семейство 4 3 - 4 9 Суперсемейст- во иммуноглобулинов- во иммуноглобулинов У - 25-28; β - 20; ε - 20 Суперсемейст- во иммуноглобулинов- во иммуноглобулинов для мусора receptor) 100-130 Семейство «рецепторов для мусора Что известно о функциях Ассоциированы с подобно Предположительно представляют липидные антигены Адгезивная молекула для. Участвует в Т-лимфо- цитов (связывает На активированных изоформа Ассоциированы с. Необходимы для экспрессии на мембране и проведения сигнала внутрь Т-лимфоци- тов. В цитоплазматических доменах содержат и связывают тирозинки- назы Корецептор для связи Т-лимфоци- тов с МНС-Н, связывает в цитоплазме активируемого Т-лимфоцита Рецептор для «мусора» Рецептор для мусора Лиганд для 166 386 Продолжение таблицы- антиген На каких клетках экспрессирован Стволовые кроветворные клетки, Т-лимфоциты Маркер субпопуля- ции Т-лимфоци- тов - ЦТЛ эозинофилы, тромбоциты, нейроны, гладкие мышцы сосудов, активированные Т-лимфоциты Клетки стромы костного мозга, клетки — предшественники лимфоцитов (Т и В) Лимфоциты, макрофаги, гранулоциты Миелоциты, нормальные киллеры Миелоциты Лейкоциты гранулоциты, тромбоциты Мол. массах 1000), субъединичный состав, семейство 40 Суперсемейст- во иммуноглобулинов- 32-34 Суперсемейст- во иммуноглобулинов- во молекул с трансмемб- ранными сегментами Что известно о функциях ? Маркер острого Т- клеточного и стволо- воклеточного лейкоза Корецептор при связывании с MHC-I. Связывает Lck в цитоплазме активируемого Т-лимфоцита Участвует в агрегации тромбоцитов, миграции других клеток в активации через Фермент метал Маркер острого пре-В- клеточного лейкоза (CALLA) Субъединица интегрина ассоциирована с 18). Лиганд для (CD54, 102, Субъединица ассоциирована с 18). Лиганды - ICAM-1, iC3b, белки внеклеточного матрикса Субъединица интегрина ассоциирована с Лиганд — фибриноген Субъединица интегринов, ассоциирована с 18; связывает 387 Продолжение таблицы- антиген X, CD15s (сиали- форма CD16 CD17w CD18 CD19 CD20 На каких клетках экспрессирован Миеломоноциты Миеломоноциты, макрофаги эозинофилы, Лейкоциты, клетки эндотелия Нейтрофилы, макрофаги, нормальные киллеры Нейтрофилы, тромбоциты Лейкоциты В-лимфоциты В-лимфоциты Мол. масса 1000), субъединичный состав, семейство 150-170 5 3 - 5 5 ? ? тиллактозамин 50-80 Суперсемейст- во иммуноглобулинов β 95 Суперсемейст- во иммуноглобулинов- во молекул с трансмемб- ранными сегментами Что известно о функциях наза за Рецептор для комплекса протеина (LBP) с Терминальный разветвленный трисаха- рид в составе глико- и поверхности клеток Связывает молекулы адгезии Компонент низкоаф- финного рецептора для — Опосредует фагоцитоз и Гликосфинголипид клеточной поверхности лактозил I Я Ассоциирована с Компонент торного комплекса В-лимфоцитов совместно си В цитоплазме ассоциирован с PI г Олигомеры формируют канал для в мембране Продолжение таблицы- антиген С21 CD22 CD23 CD24 CD25 CD26 CD27 CD28 На каких клетках Зрелые циты, фолликулярные дендритные клетки Зрелые В-лимфоциты Зрелые В-лимфо- циты, активированные макрофаги, эозинофилы, фолликулярные дендритные клетки, тромбоциты В-лимфоциты, гранулоциты Активированные Т-лимфоциты, В-лимфоциты, Активированные В-лимфоциты, Т-лимфоциты и макрофаги Медуллярные Т-лимфоциты, нормальные киллеры, некоторые В-лимфоциты Часть Т-лимфоци- тов, активированные В-лимфоциты Мол. массах 1000), субъединичный состав, семейство 145 белок системы контроля комплемента (ССР) Суперсемейст- во иммуноглобулинов 45Лектин С-типа 35-45 α-55 белок системы контроля комплемента (ССР) 110 трансмембран- ный гликопро- теин II типа 55 суперсемейст- во рецепторов для TNF 44 Суперсемейст- во иммуноглобулинов Что известно о функциях Рецептор CR2 для компонента компле- мента C3d, а также для вируса Эпшгей- Совместно с молекулами и CD81 формирует корецепторный комплекс В-лимфоцита Связывает сиалоконъюгаты — низкоаф- финный рецептор- для регулирует синтез IgE. Связывается также с коре- комплексом В-лимфоцитов термостабильного антигена) мышей рецептора для Отщепляет с Ν-ΚΟΗ- ца дипептиды или Связывает CD70. Костимуляция Т- и В-лимфоцитов Активация неиммун- ных Рецептор для сигналов от лигандов) или В 389 Продолжение- антиген CD29 CD30 CD31 CD32 CD33 CD34 CD35 CD36 CD37 На каких клетках экспрессирован Лейкоциты Активированные Т-лимфоциты, В-лимфоциты, нормальные киллеры и тромбоциты оциты, часть Т-лимфоцитов, клетки эндотелия оциты, эозинофилы, В-лимфоциты Клетки-предшест- венники миелопоэ- за, моноциты Клетки-предшест- венники гемопоэза, эндотелий капил- ров Эритроциты, В-лимфоциты, ноциты, нейтрофилы, эозинофилы, фолликулярные дендритные клетки Тромбоциты, циты, клетки эндотелия Зрелые В-лимфоци- ты, Т-лимфоциты и миелоциты Мол. масса (X субъединичный состав, семейство 130 Интегрин β 120 Суперсемейст- во рецепторов для TNF 130-140 Суперсемейст- во иммуноглобулинов- во иммуноглобулинов- во иммуноглобулинов системы контроля комплемента (ССР) 88 40-52 Суперсемейст- во молекул с сегментами Что известно о функциях • • J • Субъединица тегринов. ирована св Связывает пролиферацию Т- Участвует в к апоптозу Молекула адгезии контакты альных клеток между собой и с эндотелием Низкоаффинный FcyRII рецептор для агрегированных иммуноглобулинов и комплексов анти- Связывает сиало- конъюгаты для L-селек- тина Рецептор го типа) для компонентов комплемен- та -Опосредует фагоцитоз Молекула адгезии тромбоцитов (Рецептор для связывания апоптозных телец Связывается с CD53, CD81, CD82, МНС-И 390 Продолжение таблицы CD- CD38 CD39 CD40 CD41 CD42 На каких клетках Незрелые В- и Т-лимфоциты, В-лимфоциты в герминативных центрах, активированные Т-лимфо- циты, плазмоциты Активированные В-лимфоциты, активированные нормальные киллеры, макрофаги, дендритные клетки Дендритные клетки, В-лимфоциты, макрофаги, базальный эпителий тромбоциты тромбоциты Мол. массах 1000). субъединичный состав, семейство 45 78 48 Суперсемейст- во рецепторов для Димер - 125; GPIIbb - 22 Интегрин ас- Семейство молекул с повторами, обогащенными по остаткам лейцина Что известно о функциях Никотинамид динук- леотид (NAD) глико- гидролаза. Усиливает пролиферацию В-лим- фоцитов ? Возможно, участвует в адгезии В-лим- фоцитов Связывает CD40L (CD154). Важнейший рецептор для кости- муляторных сигналов для В-лимфоцитов; необходим для пролиферации, дифференцировки, переключения иммуноглобулинов в В-клетках; необходим для продукции цитокинов в дендритных клетках и макрофагах Интегрин в ассоциации с CD61 образует который связывает фибриноген, фибрино- нектин, фактор Вил- лебранда, тромбос- Связывают фактор Виллебранда и тромбин. Существенны для адгезии тромбоцитов вместе повреждения сосуда Продолжение таблицы- антиген CD43 CD44 CD45 CD45R0 CD45RA CD45RB CD46 CD47 CD48 CD49a На каких клетках Лейкоциты, за исключением неиммун- ных В-лимфоцитов Лейкоциты, эритроциты Все кроветворные клетки Моноциты, макрофаги, иммунные Т-лимфоциты, иммунные В-лимфо- Моноциты, неим- мунные Т- и В-лим- Некоторые Т-лим- фоциты, В-лимфо- макрофаги, грану- Гематопоэтические и другие ядросодер- жащие клетки Все клетки тела Лейкоциты Активированные Т-лимфоциты, ноциты, нейроны, клетки Мол. массах 1000), субъединичный состав, семейство (на нейтрофилах (на Муцин 80-95 Link-протеин 180-240 (несколько изоформ). Семейство фибронек- тина III типа 180 Фибронектин II типа 205-220 Фибронектин II типа 190-220 Фибронектин II типа 56/66 (альтернатив- ный сплайсинг). Белок системы контроля комп- лемента (ССР) 47-52 40-47 Суперсемейст- во иммуноглобулинов известно о функциях Имеет протяженную внешнюю структуру Вероятно, ан- Связывает гиалуроновую кислоту, обеспечивает адгезию клеток Трансмембранная тирозинфосфатаза. Усиливает сигнал с, BCR Изоформы CD45, не содержащие экзонов А, В и С Изоформа содержащая А Изоформы содержащие экзон В Связывает компоненты комплемента способствуя их деградации с участием I Неизвестно. Ассоциирован с группой крови резус Неизвестно Интегрин ассоциирован с Связывает коллаген Продолжение таблицы На каких клетках экспрсссирован Мол. массах 1000), субъединичный состав, семейство Что известно о функциях В-лимфоциты, ноциты, тромбоциты, мегакарио- нейроны, эпителий, эндотелий, остеокласты В-лимфоциты, многие прилипающие клетки В-лимфоциты, дендритные клетки, гранулоциты памяти, моноциты, тромбоциты Т-лимфоциты, моноциты, риоциты, тромбоциты, трофобласт Тимоциты, Т-лим- фоциты, В-лимфо- циты, гранулоциты Мегакариоциты. тромбоциты Т-лимфоциты, В-лимфоциты, ноциты, ты, сперматозоиды Лейкоциты 160 Интегрин 125, 30 Интегрин 150 Интегрин 135, 25 (димер) Интегрин Связывает тин, инвазии, 25 (димер; Интегрин 130 Суперсемейст- во иммуноглобулинов (димер; Интегрин 25 35-42 во молекул с. Интегрин ассоциирован с Связывает коллаген, ламинин VLA-3. Интегрин ассоциирован с Связывает коллаген, ламинин-5, фибро- нектин, энтактин, инвазии VLA-4. Интегрин ассоциирован с Связывает фибронек- тин, VCAM-1 VLA-5. Интегрин ассоциирован с CD29. VLA-6. Интегрин ассоциирован с Связывает ламинин, инвазии, мерозин ICAM-3. Связывает интегрин CDlla/CD18 Интегрин Ассоциирован с Связывает витронек- тин, фактор Вилле- бранда, фибриноген, тромбоспондин. Является рецептором для телец Неизвестно. Является мишенью для антител, используемых в терапии для удаления Т-клеток из костного мозга Неизвестно 393 Продолжение- антиген CD54 CD55 CD56 CD57 CD58 CD59 На каких клетках Гематопоэтические и другие клетки Гематопоэтические и другие клетки Нормальные киллеры Нормальные киллеры, некоторые циты, Гематопоэтические и другие клетки Гематопоэтические и другие клетки Часть Т-лимфоци- тромбоциты Тромбоциты, мега- кариоциты, макрофаги Мол. массах 1000), субъединичный состав, семейство 4 трансмем- бранными сегментами 75-115 Суперсемейст- во иммуноглобулинов системы контроля комплемента (ССР) 135-220 Суперсемейст- во иммуноглобулинов во иммуноглобулинов Что известно о функциях — молекула межклеточной адгезии, связывает CDlla/CD18 (LFA-1) и CDllb/CD18. Является рецептором для риновирусов DAF-фактор, ускоряющий распад комп- лемента. Связывает разрушая СЗ/С5-конвер- тазу Адгезивная молекула. Изоформа молекул адгезии нейронов Олигосахарид. Найден на многих поверхности клеток. Связывает адгезивную молекулу CD2 Связывает компоненты комплемента Си Счем препятствует формированию комплекса атаки на мембрану и лизису клетки 9-О-ацетилированная ган- преимущественно зида Субъединица интегринов. Образует комплексы си рецептор для витро- нектина) 394 Продолжение таблицы На каких клетках Мол. массах 1000), состав, семейство Что известно о функциях Эндотелий В- и Т-лимфоциты, моноциты, нормальные киллеры Тромбоциты, мега- эндотелий Активированные тромбоциты, макрофаги макрофаги Миелоциты Гранулоциты 140 Лектин Суперсемейст- ва EGF и 150 Лектин С-типа Суперсемейст- ва EGF и ССР 140 Лектин С-типа Суперсемейст- ва EGF и ССР 53 Суперсемейст- во молекул с трансмем- бранными сегментами 72 Суперсемейст- во иммуноглобулинов- во иммуноглобулинов- во иммуноглобулинов лектин. Эндоте- лиальная молекула адгезии (Связывает сиалил- на нейтрофилах и обеспечивает роллинг нейтрофилов по эндотелию L-селектин. Молекула адгезии лейкоцитов. Связывает и и обеспечивает рол- линг лейкоцитов по эндотелию Р-селектин. Молекула адгезии. Связывает (Обеспечивает взаимодействие тромбоцитов с эндотелием и моноцитами Является компонентом мембран лизосом, транслоцируе- мым на клеточную мембрану при активации клетки аффинный рецептор для Сила связи убывает в порядке. Опосредует фагоцитоз, сорбцию антигенов Олигосахаридный компонент додекасахарида ? Гомологичен рако- во-эмбриональным антигенам Гомологичен рако- во-эмбриональным антигенам Продолжение таблицы- антиген CD66c CD66d CD66e CD66f CD68 CD69 CD70 CD71 CD72 CD73 CD74 CD75 На каких клетках экспрессирован Нейтрофилы, клетки рака толстой Нейтрофилы Эпителий толстой кишки, клетки Моноциты, макрофаги, нейтрофилы, базофилы, большие лимфоциты Активированные и нормальные киллеры и макрофаги Активированные Т- и В-лимфоциты и макрофаги Все пролиферирую- клетки В-лимфоциты (не плазмоциты) Часть Т- и часть В-лимфоцитов МНС-П-экспресси- рующие клетки (дендритные, В-лим- фоциты, ты, макрофаги) Зрелые В-клетки, часть Т-клеток Мол. массах 1000), субъединичный состав, семейство 90 Суперсемейст- во иммуноглобулинов- во иммуноглобулинов- во иммуноглобулинов- во иммуноглобулинов Муцин, 32 (гомодимер) Лектин С-типа 75, 95, 170 Семейство TNF 95 (гомодимер) 42 (гомодимер) Лектин С-типа 69 33, 35, 41, альтернативная инициация транскрипции или силайсинг) Что известно о функциях Гомологичен рако- во-эмбриональным антигенам Гомологичен рако- во-эмбриональным антигенам Раково-эмбриональ- ный антиген Гомологичен рако- во-эмбриональным антигенам. Гликопро- теин, специфичный для беременности Макросиалин Ранний маркер активации Лиганд для CD27. Костимулятор Т- и В-лимфоцитов Рецептор для транс- феррина Экто-5'-нуклеотидаза. Дефосфорилирует нуклеотиды, обеспечивает включение нуклеозидов Инвариантная цепь ассоциированная с МНС-И Лиганд для CD22. Обеспечивает адгезию В-лим- 396 Продолжение таблицы- антиген На каких клетках экспрессирован Мол. масса 1000), субъединичный состав, семейство Что известно о функциях CD76 CD77 Зрелые часть В-клетки в зародышевых центрах фолликулов В-лимфо- CD81 CD82 Лимфоциты Лейкоциты - 40-45 — 37 Суперсемейст- во иммуноглобулинов- во иммуноглобулинов- во молекул с трансмем- бранными сегментами 50-53 фоцитов с В-лимфо- цитами -2,6-Сиалирован- ный полилактозамин. Входит в состав поверхностных и гликопротеинов Нейтральный гли- Гомотипная агрегация вызывает апо- птоз клетки. Связывает токсин шигеллы. Антиген группы крови инвариантные компоненты рецепторов В-лим- фоцитов для антигена. Обеспечивают экспрессию рецептора на мембране и проведение сигнала после связывания антигена иммуноглобулином В. Лиганд для и на Т-лимфоцитах. Участвует в Т-В-вза- имодействии и взаимосвязях Т-лимфо- цитов с антиген- представляющими клетками (мишень для антипролифератив- ных антител. В комплексе си формируют корецеп- тор В-лимфоцитов |