Điện di cố định miễn dịch

Điện di cố định miễn dịch (immunofixation) là kĩ thuật xét nghiệm nhằm định lượng một số protein trong máu. Protein giữ nhiều vai trò quan trọng trong cơ thể, vì vậy, lượng protein tăng hoặc giảm bất thường có thể là dấu hiệu cho thấy cơ thể đang mắc bệnh.

Nguyên lí

Protein tham gia vào nhiều quá trình khác nhau như cung cấp năng lượng cho cơ thể, tái tạo cơ bắp và hỗ trợ hệ miễn dịch.

Người ta phân loại các protein trong cơ thể thành hai nhóm chính bao gồm:

• Albumin điều hoà áp suất keo huyết tương nhằm giữ nước trong mạch máu, vận chuyển bilirubin, ion, axit béo, thuốc,…
• Globulin chống nhiễm trùng, vận chuyển chất dinh dưỡng khắp cơ thể

Kĩ thuật điện di cố định miễn dịch phân tách và xác định các nhóm protein dựa trên kích thước, hình dạng, điện tích cũng như tính đặc hiệu của chúng.

Một số nhóm protein được xét nghiệm bao gồm:

• Albumin
• Alpha-1 globulin
• Alpha-2 globulin
• Beta globulin
• Gamma globulin (gồm IgG, IgA, IgM)

Kĩ thuật này bao gồm hai giai đoạn chính là điện di và cố định. Trong bước điện di, protein được bơm vào miếng gel, sau đó di chuyển qua gel để đi về phía cực dương của điện trường. Những protein mang điện tích âm hơn và có kích thước nhỏ hơn có thể di chuyển nhanh hơn. Các protein di chuyển với tốc độ không đều, do đó sẽ dừng lại tại nhiều vị trí khác nhau trên gel. Tiếp theo, người ta phủ miếng gel với nhiều loại kháng thể đặc hiệu nhằm nhận diện các protein. Nếu một loại protein hiện diện trong mẫu xét nghiệm, nó sẽ gắn đặc hiệu với kháng thể tương ứng và hình thành kết tủa tại vị trí đó trên gel.

Qui trình

Bước 1: Thu nhận mẫu

Bác sĩ có thể thu mẫu máu, nước tiểu hoặc dịch não tuỷ của bệnh nhân để thực hiện xét nghiệm.

Mỗi loại mẫu xét nghiệm được thu nhận thông qua các kĩ thuật khác nhau như:

• Máu được lấy từ máu tĩnh mạch sau đó loại bỏ yếu tố đông máu nhằm thu huyết thanh
• Nước tiểu được thu liên tục từ sáng sớm đến 24 giờ sau
• Dịch não tuỷ được thu bằng chọc dò tuỷ sống

Bước 2: Điện di

Kĩ thuật viên bơm mẫu xét nghiệm vào miếng gel, sau đó đặt gel trong máy điện di và kích hoạt dòng điện nhằm tạo ra điện trường cho protein di chuyển qua các lỗ nhỏ trong gel.

Bước 3: Cố định miễn dịch

Sau khi hỗn hợp protein phân tách, người ta đặt miếng gel vào dịch huyết thanh chứa nhiều loại kháng thể. Những kháng thể này liên kết đặc hiệu với protein trong mẫu, qua đó người ta có thể xác định chính xác các loại protein.

Bước 4: Xử lí mẫu sau cố định

Sau bước phủ mẫu với kháng thể đặc hiệu, người ta rửa miếng gel nhằm loại bỏ những protein không kết tủa và nhuộm màu để các dải protein kết tủa hiện ra rõ hơn.

Bước 5: Đọc kết quả

Kết quả xét nghiệm của người bình thường có những đặc điểm sau:

• IgG: vạch đậm vì đây là loại globulin miễn dịch chính trong huyết thanh.
• IgA: vạch nhạt do có hàm lượng thấp hơn IgG.
• IgM: không xuất hiện vạch do có nồng độ rất thấp.
• Chuỗi nhẹ Kappa và Lambda: vạch Kappa đậm hơn Lambda.

Nếu các vạch có độ đậm bằng nhau, lượng globulin miễn dịch trong mẫu xét nghiệm tăng cao. Đây là hiện tượng thường gặp khi bệnh nhân mắc bệnh tự miễn, nhiễm trùng hoặc viêm.

Ứng dụng

Nồng độ protein được định lượng thông qua xét nghiệm điện di cố định miễn dịch là dấu hiệu để chẩn đoán các bệnh lí sau:

Protein	Nồng độ cao	Nồng độ thấp
Albumin	Thiếu nước	Thiếu dinh dưỡng Hấp thụ dinh dưỡng kém Bệnh gan, thận Mất protein ruột Ợ nóng nghiêm trọng Viêm
Alpha-1	Viêm Mang thai	Thiếu alpha-1 antitrypsin deficiency Bệnh gan
Alpha-2	Viêm Bệnh thận Cường giáp Dùng steroid, thuốc tránh thai	Thiếu dinh dưỡng Vỡ hồng cầu Bệnh gan
Beta	Cholesterol cao Thiếu máu do thiếu sắt Ung thư hạch bạch huyết	Thiếu dinh dưỡng Bệnh tự miễn
Gamma	Đau tuỷ xương Bệnh lí gamma đơn dòng chưa xác định triệu chứng (MGUS)	Bệnh miễn dịch di truyền

Đặc biệt, bác sĩ xem xét các globulin miễn dịch đơn dòng nhằm chẩn đoán một số bệnh như:

• Bệnh lí gamma đơn dòng chưa xác định triệu chứng
• Đa u tuỷ xương
• Tăng globulin máu Waldenstrom
• Bệnh amyloidosis

Bên cạnh vai trò chẩn đoán, điện di cố định miễn dịch còn là công cụ hỗ trợ theo dõi hiệu quả điều trị bệnh. Chẳng hạn, nếu lượng protein đơn dòng giảm đáng kể hoặc biến mất hoàn toàn sau hóa trị, chứng tỏ người bệnh đang đáp ứng với điều trị. Mặt khác, trong trường hợp protein vẫn còn sau điều trị, bác sĩ có thể cần thay đổi phác đồ điều trị.

Ưu điểm và nhược điểm

Người ta ghi nhận rằng kĩ thuật điện di miễn dịch cố định có thể phát hiện bệnh sớm hơn phương pháp điện di. Ngoài ra, bước bổ sung kháng thể cũng làm tăng độ đặc hiệu của kĩ thuật này. Tuy nhiên, độ nhạy và độ đặc hiệu của phương pháp điện di cố định miễn dịch vẫn thấp hơn một số kĩ thuật khác như xét nghiệm chuỗi nhẹ tự do.

Lời kết

Điện di cố định miễn dịch là kĩ thuật xét nghiệm protein đơn giản và nhanh chóng. Xét nghiệm này cung cấp thông tin về nồng độ các loại protein trong máu, nước tiểu hoặc dịch não tuỷ. Người ta ứng dụng phương pháp này nhằm chẩn đoán một số bệnh lí liên quan đến dinh dưỡng, hệ miễn dịch và viêm cũng như theo dõi quá trình điều trị. Tuy nhiên, do kĩ thuật này vẫn còn một số hạn chế nên người bệnh có thể cần thực hiện thêm các xét nghiệm khác nhằm xác nhận kết quả chính xác hơn.