在免疫诊断检测中,一名患者的肿瘤标志物检测结果多次出现异常升高,临床影像学检查却未发现任何肿瘤迹象;另一名患者的甲状腺功能检测结果反复波动,临床治疗方案难以确定……在临床检验一线,这样的困惑并不罕见。导致这些现象背后,常常有一个共同的“捣乱者”——人抗动物抗体(Human Anti-Animal Antibody,HAAA)。HAAA干扰正成为免疫检测领域必须正视的“隐形干扰源”,而阻断剂技术则是破解这一难题的关键利器。
HAAA是人体免疫系统在接触动物源性免疫球蛋白后产生的一类抗体。这些抗体可以出现于血液中,包括IgG、IgA、IgM和IgE等多种类型。HAAA产生的途径多种多样,包括食用含有动物蛋白的食物、饲养宠物、接触实验动物,以及接受基于动物源性抗体的治疗(如免疫显像或单抗药物)等。
根据结合特性,HAAA可分为两类:抗独特型抗体直接结合抗体的抗原结合区(Fab段),抗同种型抗体则结合抗体的恒定区(Fc段),后者还可以进一步细分为抗IgG、抗IgM等亚型。在HAAA家族中,最常见的一类当属人抗小鼠抗体(Human Anti-Mouse Antibody,HAMA)——由于小鼠单克隆抗体在商业诊断中应用极为广泛,HAMA的干扰也最为普遍和棘手。
免疫检测依靠抗原与抗体的特异性结合来确定待测物的存在与浓度。当干扰抗体介入时,这一精准识别过程就会出现偏差。HAAA对免疫检测的干扰主要包括以下两种机制:
假阳性:干扰抗体“搭桥”造假信号
在双抗体夹心法免疫检测中,捕获抗体和检测抗体分别结合待测物上的不同表位,形成“夹心”复合物才能产生信号。当血清中存在HAMA等干扰抗体时,它们可以直接“桥接”捕获抗体和检测抗体——即使样本中不存在待测物,也足以产生阳性信号。这种假阳性结果可能导致患者接受不必要的检查、药物治疗甚至手术干预。
假阴性:干扰抗体“抢占”关键结合位点
HAAA与捕获抗体或检测抗体结合后,会使待测物无法正常与检测抗体结合,导致信号降低或消失。此外,类风湿因子(RF)等其他内源性干扰抗体还可能通过结合抗体的Fc段,影响检测体系的正常反应。
值得关注的是,HAAA的阳性率不容小觑——部分研究数据显示,患者群体中HAAA阳性比例可能超过25%,甚至高达80%。这意味着,在现代免疫诊断实践中,HAAA干扰是每个检验科和诊断试剂研发者都绕不开的话题。
面对HAAA带来的检测准确性挑战,阻断剂(Blocker)应运而生。阻断剂是一类添加到体外诊断试剂体系中,能够消除或降低内源性干扰物质影响,提高检测系统灵敏度与精密度的关键原料。根据作用原理,阻断剂主要分为两大类:
被动阻断剂:物理占位,竞争性封闭
被动阻断剂通过过量竞争性结合干扰物的结合位点,同时封闭固相载体表面的疏水位点,减少非特异性结合。最常用的被动阻断剂包括各类动物IgG(如鼠IgG、兔IgG、羊IgG等)以及牛血清白蛋白、明胶、酪蛋白等蛋白类封闭剂。原理上,动物IgG可以优先与样本中的HAAA结合,从而“保护”检测抗体不受干扰。这类阻断剂成本较低、应用广泛,但通常只能封闭特定类型的干扰抗体,且需要较高浓度才能达到阻断效果。
主动阻断剂:精准识别,靶向中和
主动阻断剂则是一类能够特异性结合人干扰抗体的高亲和力蛋白。它与干扰抗体直接结合,封闭其活性位点,使其无法再与捕获或检测抗体结合,从而从根源上阻断干扰。常见的主动阻断剂包括异嗜性抗体/HAMA阻断剂、类风湿因子阻断剂以及补体干扰阻断剂等。这类阻断剂的优势十分突出:用量更低、阻断效果更强、对正常检测信号的影响更小、平台适用性更广泛。以迈迪安的TRU Block™系列为例,这类主动阻断剂包含针对各类异嗜性干扰的特异性粘合剂,一旦与干扰抗体结合,即通过空间位阻进一步阻止干扰物与其他检测成分结合,在较低浓度下即可高效中和包括HAMA和RF在内的多种干扰抗体,已广泛应用于ELISA、化学发光(CLIA)及侧向层析(LFA)等主流平台。
如何选择合适的阻断剂?
在实际应用中,选择何种阻断剂需综合考量检测类型(夹心法与竞争法等)、样品类型(血清、血浆、全血)、常见干扰因素(HAMA、RF等)以及检测抗体来源等多方面因素。一般而言,对于常规样本,使用被动阻断剂即可满足基础阻断需求;而对于高干扰风险样本(如自身免疫疾病患者、接受过动物源性抗体治疗的患者等),主动阻断剂能够提供更强劲、更具靶向性的阻断保护。
从诊断试剂研发的角度,阻断剂的合理设计和使用是保障产品临床准确性的关键一环。在试剂盒开发中,通过添加主动阻断剂或优化抗体原料(如使用Fab片段替代完整抗体),可以从设计源头减少内源性干扰。
在临床检验实践中,一旦怀疑存在HAAA干扰,实验室可通过多种方式加以验证和处理:进行样本连续稀释以验证回收率、使用替代检测方法复核,或采用阻断剂进行样本预处理。例如,在实际操作中,使用同种属的正常动物血清(如鼠血清)与患者血清等量混合,即可有效中和HAMA干扰。
此外,随着COVID-19疫情带来的循环中自身抗体水平普遍上升(尤其是多反应型IgM类风湿因子),诊断试剂的准确性和稳定性面临更大挑战。许多研发团队开始采用疫情后临床样本进行验证,并加入高效阻断剂以降低假阳性风险,这进一步凸显了阻断剂在现代体外诊断中的不可或缺。
随着免疫检测技术的发展,对检测准确性和稳定性的要求不断提高。阻断剂技术也在持续演进:新一代主动阻断剂通过工程化的抗独特型抗体、嵌段蛋白和纳米抗体等创新设计,实现了更低的用量、更高的阻断效率和更广的干扰物覆盖范围。在化学发光等主流诊断平台上,针对SA-biotin系统带来的游离生物素干扰,专用型阻断剂也正在成为新的研发热点。
与此同时,推动原料抗体的人源化改造,也是从根源上减少HAAA产生的长远之策。在治疗性单抗药物几乎全面人源化的今天,诊断试剂领域的人源化升级同样是大势所趋。
免疫检测作为现代体外诊断的核心支柱,其结果的准确性直接关系到患者的临床诊疗决策。HAAA等内源性干扰物质作为检测结果准确性的“隐形威胁”,要求我们从试剂研发、临床应用到检验实践予以充分重视。阻断剂技术,尤其是精准高效、低用量广覆盖的主动阻断剂,正成为IVD行业应对内源性干扰挑战的核心手段。唯有不断优化阻断方案、持续迭代阻断技术,方能为每一位患者交出一份值得信赖的“检验答卷”。