1

Chẩn đoán In Vitro bằng kỹ thuật miễn dịch phóng xạ

1. Kỹ thuật miễn dịch phóng xạ

1.1. Đại cương về các kỹ thuật miễn dịch

Các kỹ thuật miễn dịch rất phong phú, tuy nhiên đều dựa trên một nguyên lý chung là mối tương tác đặc hiệu kiểu thuận nghịch giữa kháng nguyên (KN) và kháng thể (KT).

Các kỹ thuật miễn dịch có thể xếp vào hai nhóm chính là:

+ Các kỹ thuật miễn dịch có thể quan sát trực tiếp bằng mắt thường (lên bông, kết tủa, ngưng kết, cố định bổ thể, trung hoà).

+ Các kỹ thuật miễn dịch dùng chất đánh dấu. Mục đích nhằm:

  • Biến một phản ứng không quan sát trực tiếp được thành một phản ứng có thể quan sát và nhận định kết quả được.
  • Tăng độ nhạy, độ chính xác của phản ứng.
  • Tăng khả năng tự động hoá.
  • Có thể áp dụng trên cơ thể sống.

Các chất đánh dấu có thể xếp vào hai nhóm chính, đó là: các chất đánh dấu không phải phóng xạ (các enzym, ferritin, luciferin), và các chất đánh dấu là đồng vị phóng xạ. Dựa trên loại chất đánh dấu được dùng, các kỹ thuật miễn dịch hiện hành được phân làm  4 nhóm sau đây:

  • Đồng vị phóng xạ: radioimmunoassay (RIA) hoặc immunometric assay(IRMA).
  • Enzym: kỹ thuật miễn dịch enzym (immunoenzymometric assay: EIA).
  • Huỳnh quang: miễn dịch huỳnh quang (immunofluorometric assay).
  • Hoá phát quang: miễn dịch hoá phát quang (immunochemiluminometric      assay).

Mặc dù các kỹ thuật miễn dịch phóng xạ là cực kỳ nhạy, nhưng hiện nay miễn dịch phóng xạ đang bị các kỹ thuật không phóng xạ cạnh tranh vì 3 lý do: các hợp chất phóng xạ có hại cho sức khoẻ; đời sống ngắn; và mới phát triển một số kỹ thuật không phóng xạ có độ nhạy vô cùng cao, như hoá phát quang (chemiluminescence) và hoá điện tử (electrochemical).

1.2. Nguyên lý chung của định lượng miễn dịch phóng xạ

Định lượng miễn dịch phóng xạ là một trong những kỹ thuật chẩn đoán YHHN in vitro. Những người đầu tiên xây dựng kỹ thuật này là Rosalyn S. Yalow và Solomon A. Berson khi dùng insulin đánh dấu phóng xạ (insulin*) để xác định thời gian tồn tại của insulin trong máu tuần hoàn. Kết quả cho thấy thời gian tồn tại của insulin* ở bệnh nhân tiểu đường dài hơn so với người khoẻ bình thường. Nguyên nhân là do insulin* đã gắn với anti-insulin có trong huyết thanh của những bệnh nhân tiểu đường. Từ những kết quả thí nghiệm ban đầu đó, hai tác giả trên đã phát minh ra kỹ thuật miễn dịch phóng xạ và đoạt giải Nobel vào năm 1997. Với độ đặc hiệu và độ chính xác rất cao kỹ thuật này có thể định lượng được hầu hết các nội tiết tố trong cơ thể, định lượng các chất có nồng độ cực thấp trong huyết thanh.

Phương pháp định lượng miễn dịch phóng xạ RIA

Dựa trên tính đặc hiệu cao của phản ứng miễn dịch trong đó chất cần định lượng đóng vai trò là KN cùng với KN đồng nhất về miễn dịch nhưng được đánh dấu bằng đồng vị phóng xạ (KN*) liên kết với KT đặc hiệu để tạo thành các phức hợp (KN*-KT) + (KN-KT). Nếu có một lượng dư thừa KN* và một lượng hạn chế KT, ta có:

KN* + KT + KN                        (KN*-KT) + (KN-KT) + KN* + KN

Có sự cạnh tranh KT. Nếu KN cao thì KN*-KT thấp.

KN*-KT: phần kết hợp; có thể tách ra khỏi KN* vì tính chất kết tủa của phức KN-KT.

Hoạt tính phóng xạ của phức B (KN*-KT) tỷ lệ nghịch với nồng độ KN cần định lượng. Xây dựng đồ thị chuẩn ta sẽ xác định được nồng độ chất cần định lượng bằng cách so sánh số đếm xung của bệnh phẩm với xung của các mẫu chuẩn được làm song song.

Để đảm bảo độ chính xác, tất cả các mẫu thử, bao gồm các mẫu bệnh phẩm cũng như các mẫu chuẩn, đều phải được xử lý và xét nghiệm hoàn toàn như nhau và trong cùng các điều kiện như nhau về thời gian ủ, khối lượng, nhiệt độ, pH, thời gian và tốc độ quay ly tâm…

Kỹ thuật đo miễn dịch phóng xạ (IRMA)

Kháng thể được đánh dấu phóng xạ và được dùng ở một lượng dư thừa. Do đó, KT* có thể phản ứng với tất cả KN, và do vậy, hoạt tín phóng xạ đo được ở dạng kết hợp sẽ tỷ lệ thuận với nồng độ của KN, hay chất cần định lượng. Trong trường hợp này, đường cong chuẩn có hình dạng theo hướng đi lên.

Ngày nay, các kháng thể đơn dòng (monoclonal antibodies) được dùng rất phổ biến trong hệ thống IRMA pha rắn, trong đó một KT dùng làm KT bắt giữ  (KT lạnh) có thể là KT đơn dòng hoặc KT đa dòng, và KT thứ hai được gắn ĐVPX. Hai KT này phát hiện các quyết định KN (epitope) với các vị trí gắn (binding site) khác nhau trên phân tử KN, mỗi KT chỉ phản ứng với một vị trí gắn duy nhất trên bề mặt phân tử KN. Nhờ vậy, tránh được dùng KN tinh chế đắt tiền để sản xuất KT khiết dùng cho đánh dấu, một hạn chế đáng kể của các kỹ thuật KT đánh dấu trước đây.

Tuy nhiên, kỹ thuật IRMA đòi hỏi KN phải là các chất có trọng lượng phân tử tương đối lớn để có ít nhất hai loại vị trí gắn khác nhau đảm bảo cho KT lạnh và KT đánh dấu đồng thời có thể gắn được lên phân tử KN.

Kỹ thuật miễn dịch phóng xạ bánh kẹp (sandwich)

Ủ KN tự do có trong mẫu thử với kháng thể bắt giữ, rửa loại bỏ các thành phần không tham gia vào phản ứng KN-KT đặc hiệu. Sau đó cho thêm KT thứ hai có đánh dấu phóng xạ (kháng thể phát hiện) và ủ tiếp, rửa lần hai để loại bỏ các KT đánh dấu không tham gia phản ứng (dạng tự do). Cuối cùng, đo hoạt tính phóng xạ. Lượng KT đánh dấu càng nhiều thì lượng KN có trong mẫu thử càng lớn, và ngược lại (tỷ lệ thuận).

Những điểm khác nhau căn bản giữa  RIA và IRMA

  • Trong phản ứng RIA có sự cạnh tranh giữa chất cần định l­ượng đóng vai trò KN với KN* để gắn với  KT thiếu. Trong IRMA người ta đ­ưa vào một l­ượng KT dư­ thừa, chất cần định lượng đóng vai trò KN kết hợp không hạn chế với KT,   không có sự cạnh tranh.
  • Phương pháp RIA ng­ười ta đánh dấu vào kháng nguyên (KN*), còn trong IRMA ng­ười ta đánh dấu vào kháng thể (KT*).
  • Độ nhạy IRMA 10-12 mol/l, RIA 10-10mol/l
  • Độ đặc hiệu IRMA > RIA vì dùng KT đơn dòng

2. Định lượng các nội tiết tố liên quan đến tuyến giáp bằng

Bệnh tuyến giáp chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các bệnh nội tiết. Biểu hiện lâm sàng và xét nghiệm labo của các bệnh này rất phong phú. Có nhiều phương pháp khác nhau để đánh giá chức năng hoạt động của tuyến giáp, cũng như để chẩn đoán, theo dõi diễn biến và tiên lượng bệnh tuyến giáp. Trong đó, phương pháp miễn dịch phóng xạ có vai trò đặc biệt quan trọng, vì nó cho phép trực tiếp định lượng rất chính xác nồng độ của các nội tiết tố tuyến giáp, các nội tiết tố khác có liên quan mật thiết với chức năng tuyến giáp, cũng như một số chất liên quan với cấu trúc mô học tuyến giáp. Các nội tiết tố của tuyến giáp và các nội tiết tố của một số tuyến nội tiết khác có ảnh hưởng mật thiết tới chức năng tuyến giáp thường được gọi dưới một thuật ngữ chung là các nội tiết tố liên quan với tuyến giáp (thyroid-related hormones).

Giá trị chẩn đoán một số hormon liên quan đến tuyến giáp

Những biến đổi về hàm lượng các nội tiết tố tuyến giáp (T3, T4) và TSH gặp trong hầu hết các bệnh tại tuyến giáp, ở các mức độ khác nhau tùy theo từng loại bệnh và tình trạng bệnh.

Tuyệt đại đa số các bệnh có cường giáp (hyperthyroidism) đều làm tăng tốc độ tổng hợp và bài tiết T3, T4. Do đó, nồng độ T3, T4 toàn phần hay tự do đều tăng. Song không phải lúc nào các mức tăng T3, T4 đều song hành với các biểu hiện lâm sàng ở bệnh nhân cường giáp. Trường hợp chỉ có tăng đơn độc T3 mà T4 trong phạm vi bình thường được gọi là nhiễm độc giáp do T3 (T3-thyrotoxicosis). Nếu chỉ có tăng đơn độc T4 mà T3 trong giới hạn bình thường, ta có nhiễm độc giáp do T4 (T4-thyrotoxicosis).

Ngược lại, trong suy giáp, các liên bào tuyến giáp giảm hoặc mất khả năng tổng hợp và bài tiết các nội tiết tố tuyến giáp. Do vậy, ở tuyệt đại đa số các trường hợp đều có mức T3, T4 thấp dưới mức bình thường. Nồng độ TSH ở những bệnh nhân suy giáp thay đổi tùy theo tình trạng tổn thương thực thể diễn ra tại tuyến giáp hay tại tuyến yên. Khi có tổn thương thực thể tại tuyến giáp (suy giáp tiên phát) thì nồng độ TSH tăng cao, đáp ứng với TRH kéo dài và tăng quá mức. Nếu tổn thương tại tuyến yên (suy giáp thứ phát), nồng độ TSH giảm thấp dưới mức bình thường, khả năng đáp ứng với TRH giảm hoặc mất.

Một số bệnh và một số yếu tố ngoài tuyến giáp ảnh hưởng đến hàm lượng T3, T4 toàn phần như bệnh gan (viêm gan virus, viêm gan mạn, xơ gan…), bệnh thận (viêm thận mạn, hội chứng thận hư…), suy dinh dưỡng, thai nghén, hoặc một số thuốc (tránh thai, amiodaron, diazepam, rifamixin). Để chẩn đoán xác định và chẩn đoán phân biệt trong những trường hợp này, cần cho xét nghiệm FT4 và TSH vì 2 hormon này thường chỉ thay đổi khi có các bệnh lý thực sự tại TG.

Các xét nghiệm khác thường được chỉ định trong các bệnh tuyến giáp: Các xét nghiệm chuyên khoa bao gồm: siêu âm, chụp xạ hình tuyến giáp bằng các ĐVPX (131I, 99mTc, 201Tl), đo độ tập trung iode tại tuyến giáp (iodine uptake), xét nghiệm miễn dịch (tìm thyroid stimulating immunoglobins: TSI; thyroid receptor antibody: TRAb; TSH-binding inhibitory immunoglobulin, TBII; thyroglobulin, Tg; anti-thyroglobulin antibody, TgAb).

Nguồn: Bệnh viện 103

Tổng số điểm của bài viết là: 10 trong 2 đánh giá

Click để đánh giá bài viết
Blog khác của bác sĩ
Video có thể bạn quan tâm

Dr Duy Thành

 

Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây