免疫组化(IHC)是一种广泛应用于病理诊断和科研的技术,通过抗原-抗体反应定位组织中的特定蛋白质。但在实验过程中常会遇到各种问题,以下介绍免疫组化方法的基本内容及常见问题和处理方法
应用免疫学基本原理
抗原抗体反应,即抗原与抗体特异性结合的原理,通过化学反应使标记抗体的显色剂(荧光素、酶、金属离子、同位素)显色来确定组织细胞内抗原(多肽和蛋白质),对其进行定位、定性及定量的研究,称为免疫组织化学技术(immunohistochemistry, IHC)或免疫细胞化学技术(immunocytochemistry, ICC)。
免疫组化的分类
按标记物质的种类,可分为酶标记、胶体金标记、荧光标记和放射性标记等。
按染色步骤可分为直接法(又称一步法)和间接法(二步、三步或多步法)。与直接法相比,间接法的灵敏度提高了许多。
按结合方式可分为抗原-抗体结合,如过氧化物酶-抗过氧化物酶(PAP)法;亲和连接,如卵白素-生物素-过氧化物酶复合物(ABC)法、链霉菌抗生物素蛋白-过氧化物酶连接(SP)法等。SP法是比较常用的方法;聚合物连接,如即用型二步法,此方法尤其适合于内源性生物素含量高的组织抗原检测。
可被检测的物质
组织或细胞中凡是能作为抗原或半抗原,如蛋白质、多肽、氨基酸、多糖、磷脂、受体、酶、激素、核酸及病原体等都可用相应的特异性抗体进行检测。
免疫组化方法的基本步骤
组织和细胞的处理;抗原修复;染色。
例:二步法(Envision系统)
脱蜡、水化组织切片;根据所应用的一抗的特殊要求,对组织切片进行预处理;0.3%或3%H₂O₂去离子水孵育5分钟-30分钟,以阻断内源性过氧化物酶,PBS或TBS冲洗;滴加一抗,室温或37℃孵育30-60分钟,或4℃过夜,PBS或TBS浸洗3分钟×5次;滴加enhancer增强剂(试剂A),37℃孵育30分钟,PBS或TBS浸洗3分钟×5次;滴加通用型IgG抗体-Fab段-HRP多聚体(试剂B),室温或37℃孵育30分钟-1h,PBS/TBS冲洗3分钟×5次;应用DAB 溶液显色;蒸馏水冲洗、复染、脱水、透明、封片。
常见问题及处理方法
无染色或信号弱
可能原因:抗体失效或浓度过低;抗原修复不充分(如甲醛固定过度);
组织处理不当(固定、脱水不充分);显色时间过短或试剂失效(如DAB过期)。
解决方法:验证抗体有效性(阳性对照);优化抗原修复条件(热修复:高压/微波;酶修复:胰蛋白酶);延长固定时间(通常10%中性福尔马林固定6-48小时);调整抗体孵育时间/浓度。
非特异性染色(背景高)
可能原因:抗体交叉反应或浓度过高;内源性过氧化物酶/碱性磷酸酶未阻断(如红细胞、粒细胞);组织干燥或切片过厚;封闭不充分(常用BSA或正常血清封闭)。
解决方法:降低抗体浓度或更换特异性更高的抗体;用3% H₂O₂阻断内源性过氧化物酶(30分钟);避免切片干燥,优化封闭步骤(封闭血清与二抗同源)。
染色不均匀
可能原因:抗体覆盖不均或孵育环境不稳定(如温度波动);组织折叠或气泡残留;修复液pH不一致(如EDTA vs. 柠檬酸盐缓冲液)。
解决方法:使用免疫组化笔圈定区域,确保抗体覆盖完整;孵育时保持湿度(湿盒);选择适合的修复液(酸性抗原用柠檬酸盐,碱性抗原用EDTA)。
假阳性(异常定位)
可能原因:抗体与非靶蛋白结合(如坏死细胞释放的抗原);边缘效应(切片边缘染色过深);自发荧光(荧光IHC中常见)。
解决方法:设置阴性对照(如用PBS替代一抗);避免切片边缘干燥,优化封片操作。
关键步骤注意事项
样本固定:新鲜组织尽快固定(离体30分钟内),避免自溶;固定时间过长可能导致抗原掩蔽,需延长修复时间。
抗原修复:热修复:高压锅(121℃)或微波(92-98℃)更彻底,但需防止沸腾过度;酶修复:适用于某些脆弱抗原(如用胰蛋白酶37℃消化10分钟)。
抗体选择: 一抗种属与二抗匹配(如兔源一抗需用抗兔二抗);多克隆抗体敏感性高但易交叉反应,单克隆抗体特异性更好。
显色控制:DAB显色时镜下监控,避免过深(棕色)或过浅。
结语
免疫组化的核心是 “条件优化” 和 “对照验证”。遇到问题时,需逐步排查样本处理、抗体、修复和检测系统等环节。建议记录每次实验参数,便于追溯分析。