一、原理
流感病毒、副流感病毒包膜上的血凝素蛋白(HA)抓住红细胞表面的唾液酸受体,把红细胞连成网状,孔底出现雾状凝集。特异性抗体先占住 HA,凝集被阻断,红细胞沉成纽扣状。前者是 HA 试验,测病毒凝集力;后者是 HAI 试验,测血清抗体。1941 年 Hirst 用鸡胚尿囊液第一次观察到这个现象,流感血清学从此有了标配工具。
溯源里 HAI 干两件事。拿标准抗血清给分离株定亚型、看抗原漂移,筛出值得送全基因组测序的株。再拿恢复期血清查人群或禽群的既往感染史,给传播链补血清学证据。和微量中和比,HAI 便宜、一天出结果,但不测中和功能,两套数据常一起看。抗原图谱的原始矩阵也来自 HAI。典型做法见在 2009 H1N1 溯源案例中的应用:大流行初期用 HAI 筛各年龄组血清,发现 1950 年前出生的人多数带交叉反应抗体,解释了老年人群感染率偏低。
二、步骤
1. 配红细胞悬液
火鸡或鸡静脉采血入 Alsever 液,4℃ 保存,一周内用完。PBS 洗 3 遍,压积红细胞配成 0.5% 悬液。禽流感病毒用 1% 鸡红细胞。个别 H3N2 变异株不凝集鸡红细胞,换豚鼠或人 O 型红细胞。
2. HA 试验标定 4 HAU
96 孔 V 底板每孔加 25 µL PBS,第 1 列加 25 µL 病毒液(尿囊液或培养上清)倍比稀释。每孔补 25 µL PBS 和 25 µL 红细胞悬液,室温 30 分钟判读。完全凝集的最高稀释度记 1 HAU,倒数是 HA 滴度。工作抗原稀释到 4 HAU/25 µL,回滴必须落在 4、2、1、0.5 HAU 上,不对就重配。
3. 血清预处理
血清 1 份加 RDE(受体破坏酶)3 份,37℃ 过夜,56℃ 30 分钟灭活,终浓度 1:10。跳过这步,非特异性抑制物会把滴度假性抬高。
4. HAI 主试验
板内血清 25 µL 倍比稀释,每孔加 25 µL 4 HAU 抗原,室温放 15 到 30 分钟。加 50 µL 红细胞悬液,室温 30 分钟判读。每板带病毒回滴、红细胞、已知阴阳性血清三组对照。
5. 判读与报告
斜起板子看红细胞流挂。完全凝集孔是雾状,不流挂;完全抑制孔成纽扣,会流挂。HAI 滴度取完全抑制的最高稀释度倒数,同组样品报几何平均滴度(GMT)。差 2 个稀释度(4 倍)才算有意义。就这样。
三、关键试剂与条件
| 试剂/条件 | 规格 | 用量 | 作用 |
|---|---|---|---|
| 火鸡红细胞 | 0.5% PBS 悬液 | HA 25 µL/孔,HAI 50 µL/孔 | 凝集底物,种属决定灵敏度 |
| 鸡红细胞(禽流感) | 1% PBS 悬液 | 同上 | 禽流感病毒凝集更清晰 |
| RDE 受体破坏酶 | Denka Seiken RDE (II) | 血清:RDE = 1:3 | 去除非特异性抑制物 |
| 标准抗原 | 4 HAU/25 µL | 25 µL/孔 | 工作浓度,需回滴验证 |
| V 型 96 孔板 | 一次性 | 1 块/样本组 | 纽扣沉降,判读省力 |
| 孵育 | 室温 22-25℃ | 30-45 分钟 | 全板温度统一,别混用 4℃ |
四、FAQ
火鸡红细胞和鸡红细胞怎么选?人、猪流感用 0.5% 火鸡红细胞,禽流感用 1% 鸡红细胞。H3N2 类株不凝集鸡红细胞时,换豚鼠或人 O 型红细胞。
抗原用 4 HAU 还是 8 HAU?4 HAU。8 HAU 会压掉低滴度抗体,回滴对不上 4/2/1/0.5 HAU 就作废。
血清用 RDE 处理还是只热灭活?都要做。只热灭活除不掉 α/β 抑制物,滴度虚高。
参考文献
- Hirst GK. The agglutination of red cells by allantoic fluid of chick embryos infected with influenza virus. Science. 1941;94(2427):22-23. DOI: 10.1126/science.94.2427.22
- Szretter KJ, Balish AL, Katz JM. Influenza: propagation, quantification, and storage. Curr Protoc Microbiol. 2006;3(1):Unit 15G.1. DOI: 10.1002/0471729256.mc15g01s3
- Noah DL, Hill H, Hines D, White EL, Wolff MC. Qualification of the hemagglutination inhibition assay in support of pandemic influenza vaccine licensure. Clin Vaccine Immunol. 2009;16(4):558-566. DOI: 10.1128/CVI.00368-08
- Kaufmann L, Syedbasha M, Vogt D, et al. An optimized hemagglutination inhibition (HI) assay to quantify influenza-specific antibody titers. J Vis Exp. 2017;(130):55833. DOI: 10.3791/55833
