脂质体在免疫学试验中的应用

◆ 一、简介

免疫学实验的完成依赖于各种免疫分析技术。虽然聚苯乙烯乳胶颗粒、葡聚糖凝胶和红细胞等载体微球常用于各种凝集试验和涉及固相分离的免疫分析技术，但当以脂质体作为载体用于免疫分析时，该免疫分析技术被称为脂质体免疫分析（LIA）。

◆ 二、概念、组成与机制

LIA 是一类以脂质体裂解释放内容物标记指示物来指示抗体-抗原反应的免疫分析技术，由日本学者片冈（Kataoka）于 1968 年首次创建。经过不断完善和发展，LIA 已广泛用于药物、细菌及病毒抗原或抗体、肿瘤标志物等多种临床指标的免疫学实验。用于免疫分析的脂质体通常是磷脂组成复杂的免疫包封脂质体。

图1 脂质体免疫分析示意图。（Darwish IA, 2006）

LIA 的基本原理与传统的溶血平板试验非常相似。首先制备内部包裹某种标记分子的免疫脂质体，这些免疫脂质体借助其表面结合的配体分子，与待测样品中相应的抗原或抗体特异性结合。随后通过加入脂质体裂解剂（如补体、溶细胞素，或引起脂质体结构特殊变化的试剂等）使脂质体破裂，释放内部标记物，再通过相应的检测方法进行检测。脂质体可含有高浓度的标记分子，从而使该分析具有很高的灵敏度。

◆ 三、标记物与检测方法

已应用的标记物包括有机分子（如药物和荧光团）、酶、酶底物、（小）蛋白、RNA、DNA、离子和放射性同位素。荧光素和羟基荧光素最为常用，因为它们易于测定。酶和酶辅因子等较大分子也可使用，其优点是检测中放大作用更显著，且较大分子通过脂质体膜的泄漏较少，尽管它们也会限制脂质体的包封量。还可使用电活性分子标记物，例如可通过检测电流检测的小无机盐，或作为螯合物包封并通过时间分辨荧光测定的大离子。电子自旋标记物（如 TEMPO-胆碱）也可使用，并通过电子顺磁共振或自旋共振（ESR）检测。放射性标记物（如 67Ga-去铁胺复合物）也可用于临床研究。除亲水性标记物外，脂溶性物质（如二甲苯衍生物等）也可用作标记物，这可以解决脂质体泄漏标记物的问题。

◆ 四、分类

脂质体在免疫学实验中的两大主要应用是脂质体免疫分析和作为独立载体辅助其他免疫分析。而 LIA 又可分为均相 LIA 和非均相 LIA。

LIA 也可根据免疫分析的类型进行分类，如竞争性和非竞争性、直接和间接分析。非竞争性分析是将抗原置于两个抗体之间，脂质体固定其中一个抗体，另一个（检测）抗体则被标记。在竞争性分析中，抗原（样品）与标记抗原之间发生竞争，以获得有限数量的抗体。若标记的是抗体，则该竞争性分析称为免疫分析；若标记的是抗原，则称为免疫分析。直接分析仅使用针对抗原的一抗，而间接分析则依赖于针对一抗的标记二抗，或阿维菌素（或链霉亲和素）与生物素之间的相互作用。

◆ 五、独立载体

脂质体可像红细胞和乳胶微球一样用作免疫分析的独立载体。例如，免疫脂质体可在相应的抗原或抗体上产生凝集，这被称为脂质体凝集试验（LAT）。脂质体可提高乳胶凝集试验的灵敏度，称为脂质体增强凝集试验（LEA）。它们也可用作 FIA 和 RIA 中的固相载体，并简化 HEIA 的步骤、提高操作的重现性。

◆ 六、均相脂质体免疫分析

在均相分析中，所有组分在同一容器中混合并反应，标记物的活性在抗体结合后发生变化，因此可针对标记物（抗原）选择性地检测抗原。

均相脂质体免疫分析根据脂质体裂解剂可分为三大类：补体介导、溶细胞素介导和六角相变分析。

补体是用于裂解与抗体结合的脂质体的最常用试剂，但一些脂质体即使未与抗体结合也会被裂解。补体介导的方法灵敏且操作简单，但补体组成相对复杂、难以标准化。

溶细胞素介导的方法使用细胞膜裂解剂（如蜂毒素、链球菌溶血素 O 等）直接裂解脂质体膜；当与半抗原及其类似物共价偶联时，脂质体膜保持不变，但当半抗原与抗体结合时，脂质体便失去裂解活性，这可能是由于空间位阻阻止了两者结合。该方法通常用于竞争性检测。

一些磷脂在特定条件下可形成两种结构，分别为脂质体和一种不稳定的六角形结构，两者可以相互转化。使用某些诱导剂（如二价阳离子），或使用某些靶敏感免疫脂质体，可使脂质体在抗体-抗原结合后发生相变并泄漏标记物以供检测。

◆ 七、非均相脂质体免疫分析

非均相检测涉及一个或多个分离步骤，以去除未反应的过量试剂，之后才能进行非选择性检测。这种分离是通过将其中一种免疫原性组分吸附或结合到固相（脂质体）上来实现的。

非均相脂质体免疫分析可通过加入去垢剂（如 Triton X-100、脱氧胆酸钠等）或通过六角相变，引起标记物从脂质体中释放来进行。非均相脂质体分析不如均相脂质体免疫分析常用，且多为非竞争性。其优点包括灵敏度提高以及脂质体标记物稳定性更好。

◆ 八、结论

脂质体已广泛用作免疫分析的固相载体，应用于治疗药物监测（TDM）、微生物抗原或抗体检测、其他血清学指标检测、放射免疫分析、流式细胞术检测技术、脂质体免疫传感器等。脂质体免疫分析具有灵敏度高、操作简便、客观性好、易于自动化、检测时间短等优点；尽管仍存在磷脂易氧化降解、免疫脂质体保存时间有限等问题，但随着各种新型免疫脂质体的出现，它在免疫分析领域仍具有良好的前景。

◆ 九、关于舜纳纳米

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◆ 参考文献

Darwish IA. Immunoassay Methods and their Applications in Pharmaceutical Analysis: Basic Methodology and Recent Advances. Int J Biomed Sci. 2006 Sep; 2(3): 217-35.

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