第六章第七节核医学方法及其在中医研究中的应用

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1、第六章第七节核医学方法及其在中医研究中的应用试述核医学的主要研究方法答题要点：目前核医学应用和研究的范畴主要有临床核医学、实验核医学和分子核医学三个方面。1．实验核医学在中医临床和基础理论研究中，经常使用的核医学方法有：放射免疫分析（RIA）、免疫放射分析（IRMA）、受体放射性配基结合分析（ReceptorRadio-ligandBandingAssay,RRLBA）、放射自显影（Autoradiography,ARG）、同位素视踪（Isotopic,IT）等技术，以及以IT为原理而建立的同位素渗入法测定细胞免疫功能等各种方

2、法。这里重点介绍RIA、IRMA和RRLBA的基本原理。（1）放射免疫分析的基本原理RIA属于竞争免疫分析法，也称“标记分析物”技术（Ekins,1987）。其原理是：放射性标记抗原与非标记抗原同时竞争抗体上的有限位点，然后将结合与未结合的游离抗原分离，用液体闪烁仪或γ-计数仪测定其放射性分布，绘制标准曲线，从标准曲线中计算待测样本的含量。RIA的基本原理通常可以用以下公式表示：Ag*+Ab↔Ag*-Ab（1）+Ag↕Ag-Ab式（1）中Ag*为标记抗原，Ab为特异性抗体，Ag*-Ab为标记抗原和特异性抗体结合的复合物，Ag是

3、非标记抗原，可以是标准品，也可以是与标准品相似的被测物。在RIA反应体系中抗体的结合位点是有限的，Ag*与Ag和Ab的结合能力是相同的。Ag*与Ab的结合与Ag的含量密切相关，遵守化学反应中的质量作用定律。也就是说，随着Ag量的增加，Ag-Ab结合增加，Ag*-Ab结合必然减少。Ekins等人建立了RIA的数学模式，推导出RIA的反应式：K1Ag+Ab↔AgAb（2）K-1式（2）中K1为结合速率常数，K-1为解离速率常数。当反应达到平衡时，K=K1/K-1=(AgAb)/(Ag)(Ab)（3）式（3）中K为亲和常数，将式（2

4、）代入式（3）中，推导出：b/f=(AgAb)/(Ag)=K(Ab)（4）b/f=K(AbT-B)（5）式（4）中b/f为结合抗原与游离抗原的比率，式（5）中AbT=Ab+AgAb，为抗体的总浓度，AgT=Ag+AgAb（式5中未见，原稿同），为抗原的总浓度，B为结合的抗原浓度。从式（5）中导出：b/f与结合抗原B的浓度之间存在线性关系。若以抗原浓度为横坐标，以b/f或抗原结合率为纵坐标即可绘制RIA的标准曲线。现在出售的液体闪烁仪和γ-计数仪都带有RIA的各种计算软件，即可以由计算机绘制标准曲线，并直接给出样本的数据。（2）

5、免疫放射分析法基本原理IRMA与RIA的基本原理相似，其不同之处是RIA是用同位素标记抗原，而IRMA是标记抗体。尤其是单克隆抗体的出现，使IRMA迅速发展。由于标记的抗体可以与固体支持物以物理方法结合，使IRMA在分离结合与游离的抗原抗体复合物时变得简单、快速、准确，提高了工作效率和测量结果的精密度。（3）受体放射性配基结合分析的基本原理受体是细胞膜或细胞内一些能与生物活性分子，如神经递质、激素、蛋白质抗原以及药物或毒素等相互作用的大分子。它们是一类具有结合和识别能力、信号传导能力并产生生物效应的多肽或蛋白质。受体的概念早在

6、1878年Langkey就提出了。但是，直到20世纪30年代，Clark研究乙酰胆碱对蛙心的作用，发现了剂量-效应曲线，才初步确定了受体反应的基本原理。其反应方程式如下：K1R+L↔RL（6）K-1式（6）中R代表受体分子，是Receptor的缩写。L代表与R结合的配基，是Ligand的缩写。K1是结合速度常数，K-1是解离速度常数。当反应达到平衡时，K=K1/K-1=(RL)/(R)(L)（7）式（7）中K为亲和常数，表示受体与配基的结合，与RIA一样，也遵守质量作用规律。因为受体的数目是有限的，可以被非放射性配基所饱和，因

7、此在一定范围内，受体的数目可以由其与放射性配基的结合量计算出。由于受体的放射性配基大多是氚标记物，因此，常用液体闪烁仪测量其放射性分布。新的液体闪烁仪都带有各种受体放射性配基结合分析的软件，可以由计算机直接给出数据。如果测定每个样本的饱和曲线，可以计算出该受体的结和容量（Rt）。当样本量少，可用单点法测量样本的Rt值。受体的单点测量公式如下：Rt=（样本管平均cpm-NSB管平均cpm)/(仪器测量效率%×配基比活度×样本蛋白质含量×样本反应体积)（8）单位以fmol/mg蛋白表示。式（8）中cpm为放射性配基每分钟脉冲数；N

8、SB为非特异性结合管；配基比活度可以从所购放射性配基说明书中查出；仪器测量效率由标准品测量参数给出；蛋白质含量是样本工作液的实际蛋白质含量，可按常用生化方法测量；反应体积是指反应样本管的总体积。Rt值一般以fmol/mg蛋白表示。（4）标记免疫分析进展RIA和RRLBA所用的