简述
酶联免疫斑点检测(ELISpot)将细胞培养与免疫检测原理相结合,实现了在单细胞水平对细胞因子分泌频率的直接定量分析。该技术能够从数十万个细胞中检测出单个分泌目标因子的细胞,在疫苗免疫应答评价、感染性疾病监测及肿瘤免疫研究中具有不可替代的价值。
一、ELISpot的技术原理与工作流程
(一)细胞因子原位捕获
ELISpot实验在预包被了特异性捕获抗体的PVDF微孔板中进行。将待测细胞(如外周血单核细胞或肿瘤浸润淋巴细胞)与特定刺激物(抗原肽段、丝裂原等)共孵育后,活化的细胞在局部环境中分泌细胞因子,这些因子随即被孔底紧邻的捕获抗体立即结合。
(二)免疫酶学放大与斑点形成
洗去细胞后,加入生物素标记的检测抗体(针对不同表位的二抗)形成"捕获抗体-细胞因子-检测抗体"夹心复合物。随后加入酶标记的亲和素(如碱性磷酸酶标记的链霉亲和素),在底物(如BCIP/NBT)作用下,酶催化反应在抗体结合位点附近形成不溶性紫色沉淀,最终产生一个清晰可辨的斑点。
(三)结果判读与定量
每个斑点代表一个分泌该细胞因子的细胞。通过人工计数或自动斑点分析系统,可获得每孔中阳性斑点的总数,从而计算出分泌目标细胞因子的细胞频率(如每百万细胞中阳性细胞数)。
二、ELISpot相比ELISA的核心优势
(一)功能层面的本质不同
ELISA通过显色反应测定上清液中积累的可溶性蛋白总量,反映的是"分泌了多少";而ELISpot直接可视化单个细胞分泌行为,回答的是"有多少细胞在分泌"。这一区别在疫苗免疫应答监测中尤为重要——关键指标是抗原特异性T细胞的数量,而非每个细胞分泌的绝对量。
(二)单细胞水平的超高灵敏度
ELISpot能从20万至30万细胞中检出1个分泌特定细胞因子的细胞,这一灵敏度远高于ELISA(检测下限通常在皮摩尔级)。常规流式细胞术检测胞内细胞因子需细胞活化数小时,并可能因细胞通透处理丢失信号;ELISpot实时捕获分泌的细胞因子,更真实反映细胞功能。
(三)动态功能信息的高效获取
与仅提供转录本丰度的RNA检测技术不同,ELISpot直接测量蛋白质水平的细胞效应功能,且以单细胞频率为计量单位,为评估疫苗诱导的T细胞免疫提供了量化指标。
三、ELISpot的关键实验要点
(一)捕获抗体的选择与预包被
高质量、高亲和力、低内毒素的捕获抗体是确保特异性和低背景的基础。预包被需均匀且充分,避免边缘效应。
(二)细胞数量的优化与刺激条件
细胞接种密度的确定需保证孔底单层分布。刺激物(抗原肽、多克隆刺激剂或特异性抗原)的浓度、孵育时间和温度需根据实验目的和细胞类型进行预实验优化。
(三)斑点显色的控制与背景管理
显色反应需精确掌控时长,过度显色会导致背景升高或斑点融合。设阴性对照(无刺激物)和阳性对照(多克隆刺激剂)是监控实验条件的基本要求。
四、ELISpot的典型应用场景
(一)疫苗免疫应答评价
在艾滋病疫苗、乙肝疫苗、肿瘤疫苗等研发中,ELISpot被广泛用于检测抗原特异性T细胞频率,是评估疫苗免疫原性的核心指标之一。
(二)感染性疾病研究
ELISpot可用于结核感染诊断(T-SPOT.TB技术即基于ELISpot原理),通过检测结核特异性抗原刺激下释放IFN-γ的T细胞数量,辅助诊断潜伏性结核感染。此外,在病毒性肝炎、HIV感染等研究中,ELISpot也被用于监测特异性T细胞应答的动态变化。
(三)肿瘤免疫与细胞治疗
在肿瘤浸润淋巴细胞研究和CAR-T细胞治疗中,ELISpot用于评估效应细胞对肿瘤抗原的特异性反应强度。双色或FluoroSpot技术可同时检测同一细胞分泌的多种细胞因子(如IFN-γ和IL-2),提供更丰富的功能表型信息。
五、ELISpot检测技术服务哪个公司有?
乐备实可承接ELISpot检测及配套分析服务,基于人/小鼠多种细胞因子(IFN-γ、IL-2、IL-4、IL-10、TNF-α等)检测体系与标准化实验流程,可开展抗原特异性T细胞应答检测、疫苗免疫原性评价及细胞治疗产品功能性评估等研究工作,为免疫学研究与转化应用提供可靠的数据支撑。