金黄色葡萄球菌A蛋白(SPA)技术

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金黄色葡萄球菌A蛋白(Staphylococcal Protein A、简称SPA)是细胞壁抗原 的主要成分，几乎90%以上的菌株均含有这种成分，但不同的菌株含量差别十分悬殊。SPA占整个细胞壁蛋白成分的6.7%，通过胞壁肽聚糖以共价键与之结合。其它葡萄球菌如表皮葡萄球菌、腐生葡萄球菌不含SPA。

 

SPA 的理化性质

SPA是一种蛋白质,由亮、缬、脯、丙、苏、甘、丝、谷丙、天门冬及赖氨酸等十种氨基酸组成。由于不含有胱氨酸及半胱氨酸，所以无二硫键。紫外光谱和吸收系数为A275nm %=1.65，等电点为pH5.1。SPA十分稳定，用4mol/L尿素、硫氰盐酸、6mol/L的盐酸胍和pH2.5的酸性条件，以及加热煮沸均不影响其活性。其分子 量因测定方法不同而有所差异。

 

SPA 部分理化参数

 

分子量

42 000

沉降系数S 20w(ˊS )

2.10

扩散系数D20W(cm2/s)

4.3×10－7

Stocks半径(nm)

5.00

摩擦比f/f,min

2.10

粘度(n) (ml/g)

2.90

Hμggins常数

0.66

比容V(ml/g)

0.72

 

 

 

SPA 的免疫学 性质

SPA能与人及多种哺乳动物血清IgG分子中的Fc片段结合，结合的亲和性次序依次是猪、狗、兔、人、猴、鼠、小鼠及牛；对大白鼠、绵羊的亲和力差；对马、犊牛、山羊等无亲和力；对所有的鱼类、两栖类、爬行类、鸟类（除少数例外）均不能与之结合。鸡的IgG必须与相应的抗原形成复合物才能与SPA结合，原因可能是Ag－Ab复合物改变了IgG的Fc片段的构象。

SPA与IgG结合的亚类主要是IgG1、IgG2和IgG4。

SPA除与IgG结合外，还能与血清中少量的IgM和IgA结合，SPA菌对各类免疫球蛋白的吸附率：IgG为90%～98%，IgM为2%～30%，IgA为1.5%～20%。

出现共沉反应的SPA与IgG必须有两个结合部位，它们分别在Fc和Fab段上,缺一虽能与SPA结合，但不出现共沉反应，这种Fab的参与并非SPA－抗体反应。现已研究表明，IgG与SPA的结合部位是CH2和CH3的交界处。

 

SPA 的生物学特性

1．免疫原性与过敏原性 SPA做为免疫原能刺激免疫活性细胞合成Ig，又能与其相应抗体的Fab段结合呈现抗原抗体的特异性反应。SPA－IgG注射家兔皮下可引起Arthus样反应，还可引起豚鼠的迟发性超敏反应。SPA体外试验，能刺激豚鼠离体回肠收缩。

2．抗吞噬作用 由于IgG的Fc段结合点既是lgG调理活性结合点，又是SPA反应点。因此，SPA可与吞噬细胞竞争，结果抑制了多形核白细胞的吞噬作用，也可能是SPA阻断调理素与吞噬细胞作用的结果。

3．固定补体 SPA－IgG和免疫复合物一样可以固定人和某些动物(如豚鼠、猪、狗等)血清中的补体，主要是通过补体传统激活途径。

4．促有丝分裂因子 SPA是一种B细胞激活剂，固相SPA作用明显，并不需要T细胞辅助,可容性SPA作用微弱，必须有T细胞参与。

5．去封闭作用 固相SPA能部分去除肿瘤病人和带瘤动物血清中的封闭活性，从而降低了血清对淋巴细胞介导的细胞毒的封闭作用。

 

 

SPA 的应用

SPA应用很广，但所有应用的原理都离不开SPA具有与IgG的Fc段的结合能力，主要应用方面如下：

1．SPA菌的协同凝集作用

用已知的标准血清，吸附到SPA菌的表面,使之成为吸附抗体的载体,再以此去诊断相应的未知抗原而产生肉眼可见的凝集颗粒,诊断的抗原可以是颗粒性的,也可以是可溶性的。此种凝集相当于反向间接血凝,但省去间接血凝中的抗体纯化,红血球鞣化等复杂手续,而只需要 SPA菌体及粗制免疫血清即可。所以此法简单、快速,特异性敏感性均较满意。目前已用于许多细胞和病毒的检测及分型。

协同凝集只适用于检测抗原，未见应用于检测抗体的报道。