甲胎蛋白异质体
甲胎蛋白异质体
甲胎蛋白异质体(Variants of AFP or molecular heterogenetic of AFP )是一种单链糖蛋白,含糖量约为4%左右。不同组织细胞合成的AFP ,其糖链结构有所不同,对植物凝集素的结合能力也不相同,此种糖链结构不同的AFP 称为AFP 的亚型或变异体,也称为AFP 分子异质体。近年来对AFP 异质进行了电泳、糖链结构及与植物凝集素结合能力等方面进行了深入研究。有资料表明,AFP 异质体存在着分子大小和电荷量的差异。淀粉胶电泳将人肝癌血清AFP 分为4种亚型;用SDS 聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳发现AFP 可分为分子量72kD 和kD 两种成分;等电聚焦结合交叉免疫电泳可使胎儿AFP 分成10种等电点不同的异质体。这表明AFP 异质体存在着电泳不无一性,这与其一级结构差异有关。其C -末端结构基本相同,N 末端至少有3种不同结构,这能否产生AFP 电泳异质性有待于证实。AFP 结构中的糖链主要由甘露糖、半乳糖、N -乙酰葡萄糖和唾液酸,并以寡糖单位的形式组成。AFP 异质体糖链结构的差异主要表现在分支结构的不同,刀豆素A (ConA )结合型和非结合型AFP 异质体的糖链结构模型差异表现在一个分支中有无-GLcNAc-Gal-NeuNAc 结构。对人肝癌AFP 糖链结构电泳研究发现,其寡糖分为中性(N )、酸性(A 1,A 2)三种成分。进一步研究证实N 两分支末端均由半乳糖组成,A 1两分支末端分别为半乳糖和N -乙酰神经氨酸,A 2则均为N -乙酰神经氨酸。卵黄囊肿瘤的AFP 其ConA 亲和性组占50%左右,肝癌腹水中与LCA 结合的AFP 糖链中具有与Asn 连接的N -乙酰基葡萄糖胺残基,而在非结合型异质体的糖链中无此成分。
根据AFP 与外源性凝集素(Lectin )结合能力的差异,可分为不同的变异体。采用扁豆凝集素(LCA )/刀豆素A 亲和电泳或层析技术能将AFP 分为LCA /ConA 非结合型AFP (AFP -N -L /AFP -N -C )和LCA /ConA 结合型AFP (AFP -R -L /AFP -R -C )两种。新的Lectin 的应用,使AFP 在糖链结构上异质体达9种之多。AFP 异质体的命名方法为:从阴极开始在LCA 亲和电泳上AFP 的条带依次为L 1、L 2、L 3;在E -PHA 亲和电泳上AFP 的条带依次为P 1、P 2、P 3、P 4、P 5;用ConA 时按AFPC 1、C 2命名;alloA 时按AFPA 1、A 2、A 3命名。AFPL 2、L 3完全不能分离,存在中间成分时按AFPL 2、L 3命名,AFPP 4、P 5分离不充分时命名为AFP -P 4+AFP -P 5。因此,AFP 对不同的Lectin 反应所表现的异质体不同,故可用于疾病的鉴别诊断。
AFP 异质体亲和交叉免疫电泳检测法
【原理】
根据AFP 对刀豆素(ConA )或小扁豆凝集素(LCA )结合能力的不同,可区别原发性肝细胞癌与非原发性肝癌引起的AFP 升高,提高AFP 对肝癌的诊断价值。此法原理是将检样于含LCA 的琼脂糖凝胶中电泳,与LCA 结合型AFP 在电泳时被阻留,而非结合型AFP 则向阳极侧泳动。然后,与首次电泳的方向垂直,在含抗AFP 的琼脂糖胶中作第二次电泳。此时被首次电泳分离的AFP 异质体,将分别于含抗AFP 的凝胶板中形成沉淀峰, 根据峰的大小即可了解结合型或非结合型AFP 所占的比例。
【试剂】
1. 小扁豆凝集素(LCA )。
2.抗AFP 血清:同ELISA 法。
3.10.0g/L琼脂糖:琼脂糖1.0g 加0.25mol/L pH8.6巴比妥缓冲液100ml ,沸水浴中使溶,加入NaN 3使达1.0g/L,按需要量分装后密塞,4℃保存。
4.125I -AFP 。
【操作】
1.将10.0g/L琼脂糖融化后,在6cm×12cm洁净玻板之一侧浇注2cm×12cm(厚1.6cm )凝胶条(约需3.84ml 凝胶液),凝固后于距内缘2~3mm 处切割一0.5cm×10cm的槽。
2.用巴比妥缓冲液将LCA 稀释成2mg/ml(-20℃可保存1个月),取80μl加入冷至56℃的已融化琼脂糖凝胶1ml 中,混匀后浇注于上述槽中。待凝固后,于此胶条上距阴极端0.5cm 处打一直径0.2~0.3cm 的孔,距此孔4.5cm 处打第二个孔(第二份检样)。
3.两孔内各加一份待测血清,加样量5~10μl。以1.0g/L溴酚蓝为指示剂,10V /cm 稳压电泳,至白蛋白泳出4cm 时关闭电源。
4.将抗AFP 血清按效价与融化并冷至56℃的琼脂糖胶液混合(琼脂糖最终浓度为9.0g/L,抗AFP 达最适浓度),并浇注玻板的其余部分(4cm×12cm),约需含抗血清胶液7.68ml ,使凝固。
5.于LCA 胶条下1.5mm 处空白凝胶内切割一0.2cm×10cm的细槽,槽内注入混有1.0g/L
溴酚蓝5μl的125I -AFP 20μl(约6万~7万cpm )。如混入0.35ml 融化的10.0g/L琼脂糖胶液中浇注更好。10V /cm 稳压电泳,电泳方向与第一次电泳垂直。至白蛋白泳出4cm 时终止。
6.电泳结束后,用滤纸覆盖于凝胶板表面,置37℃干燥后,于暗室覆盖X 光底片,室温曝光48h ,显影,定影后观察。
【结果判断】
将X 光胶片置坐标纸上,以峰两侧水平线作基线,峰形下总面积(小格数)为100%,各所占面积(小格数)与总面积的百分比即AFP 异质体的百分比。
AFP 异质体亲和电泳免疫印迹法
【原理】
将含AFP 的待检血清置于含LCA 的琼脂糖凝胶中电泳。LCA 结合型AFP 泳动速度慢,而CA 非结合型AFP 泳动速度快,形成前后2条区带。用吸附有抗人AFP 抗体的硝酸纤维素(NC )膜进行免疫印迹,再依次与酶标记抗人AFP 抗体和酶底物反应则显色。NC 膜上可呈现2条着色区带,透明后用光密度计扫描,得出结合型与非结合型AFP 所占百分比。
【试剂】
1.小扁豆凝集素(LCA )。
2.马抗人AFP 抗体。
3.兔抗人AFP -HRP 。
4.结合马抗人AFP 抗体的硝酸纤维素膜(简称马抗人AFP -NC 膜);将NC 膜剪裁成与凝胶板相同大小,浸于最适稀释浓度的马抗人AFP 抗体溶液中,5min 后取出,电吹风吹干,4℃保存,4周内稳定。
5.洗涤液:150mmol/L NaCl溶液,含0.05% Tween-20。
【操作】
1.用25mmol/L Tris-巴比妥缓冲液(pH 8.6)配制10g/L琼脂糖凝胶(内含2.0g/L LCA),浇注玻板。凝胶厚度为1.0mm ,长8cm ,宽度视标本数而定,一般为1cm 宽/每份标本。在负极侧0.5cm 处,切一条7mm 长、1mm 宽的加样槽,槽内加待检血清4μl。电压15V /cm ,电泳45min 。电泳毕,取下琼脂糖凝胶板。
2.将马抗人AFP -NC 膜先用蒸馏水浸湿,仔细地覆盖于琼脂凝胶板上,再在NC 膜上加数层滤纸,上面置10g/cm2的重物。约经30min ,凝胶板上AFP 电泳区带即转印至NC 膜上。
3.将免疫印迹的NC 膜浸入用20g/L牛白蛋白溶液最佳稀释的兔抗人AFP -HRP 溶液中,37℃,经1h 后取出。NC 膜用洗涤液洗3次。最后将NC 膜浸入酶底物溶液(DAB +H 2O 2)中,待显现出二条棕黄色区带后,用蒸馏水冲洗数次,终止反应。
4.在阴极侧的区带为LCA 结合型AFP ;阳极侧的区带为LCA 非结合型AFP ,NC 膜在空气中干燥后,用十氢萘透明,用光密度计在波长490nm 扫描,打印出二条区带的百分数。
【参考值】
阴性
【临床意义】
1.AFP 是一种糖蛋白,其寡糖链有多样性,AFPV 与植物血凝素中的小扁豆以集素(Lens culinaris agglutinin, LCA)亲和力不同,而分为LCA 亲和的(LCA -R )和与LCA 非亲和(LCA -N )的两部分,原发性肝癌的AFP 糖链中存有异质体。
2.AFPV 检测能鉴别良恶性肝病,如LCR -R ≥25%者多数(80%以上)为原发性肝癌。LCA -N 高者为良性肝病,如急慢性肝炎,肝硬化等。
3.对病程预后的判断:如肝癌切除后,AFPV 随AFP 转阴而消失,若AFP 未转正常,但甲胎异质体含量明显下降的患者复发的危险性少,而AFP 含量下降,AFPV 含量相对恒定者,则术后容易复发。