生物医学研究中的应用

随着分子生物学、基因组学和蛋白质组学的快速发展,形态与功能研究的结合更加紧密。免疫组化具有特异性强、灵敏度高、技术方法简单易行等显著特点,且能将形态研究与功能研究有机地结合在一起,已成为生命科学研究中不可或缺的手段,已被广泛地应用于生物医学研究的多个领域。

(一)了解组织细胞类型及功能

不同类型细胞会合成与表达各自的特异性分化抗原或细胞因子,通过特定抗体检出这些物质在组织及细胞中的位置,就能够确定待检细胞的类型及功能。如细胞角蛋白(cytokeratin,CK)是上皮性标记,前列腺特异性抗原仅见于前列腺上皮,降钙素是甲状腺髓样癌的特有标记。有些细胞(如表皮内朗格汉斯细胞、黑色素细胞、淋巴结内指突状和树突状网织细胞)光镜下不易辨认,但用免疫组化标记(S-100蛋白等)能清楚显示其形态。

(二)测定细胞增殖活性和凋亡

细胞增殖和凋亡是反映细胞增殖的重要指标。用免疫组织化学方法能有效地检测出细胞内Ki-67、PCNA等与细胞增殖有关的蛋白和caspase、Fas、Fas L等与细胞凋亡相关蛋白的表达水平,间接反映细胞增殖活性和凋亡状况。

(三)明确细胞分化表型及分化程度

同一蛋白在不同分化阶段细胞的表达位置及含量存在差别,而且特定来源(或分化)的细胞常表达某种特定蛋白。如正常情况下上皮细胞膜抗原(EMA)在细胞膜部位着色,但在分化差的乳癌却可出胞质着色。角蛋白的含量与细胞的分化程度有关,低分化或未分化癌含量较低、染色较弱。肌肉组织常同时表达desmin和vimentin,而纤维组织常仅表达vimentin,不表达desmin。

(四)研究细胞周期和信号传导

免疫组织化学方法可检测cyclin D、cyclin E、CDK2、INK4等细胞周期相关蛋白的表达状况,反映细胞在细胞周期中所处位置;检测细胞信号传导途径中关键蛋白及其磷酸化状态,如EGFR或p EGFR,反映信号传导途径的激活状态。