SPA技術

金黃色葡萄球菌A蛋白(Staphylococcal Protein A、簡稱SPA)是細胞壁抗原的主要成分，幾乎90%以上的菌株均含有這種成分，但不同的菌株含量差別十分懸殊。SPA占整個細胞壁蛋白成分的6.7%，通過胞壁肽聚糖以共價鍵與之結合。其它葡萄球菌如表皮葡萄球菌、腐生葡萄球菌不含SPA。

SPA的理化性質

SPA是一種蛋白質,由亮、纈、脯、丙、蘇、甘、絲、谷丙、天門冬及賴氨酸等十種氨基酸組成。由于不含有胱氨酸及半胱氨酸，所以無二硫鍵。紫外光譜和吸收系數(shù)為A₂₇₅nm %=1.65，等電點為pH5.1。SPA十分穩(wěn)定，用4mol/L尿素、硫氰鹽酸、6mol/L的鹽酸胍和pH2.5的酸性條件，以及加熱煮沸均不影響其活性。其分子量因測定方法不同而有所差異。

SPA部分理化參數(shù)

SPA的免疫學性質

SPA能與人及多種哺乳動物血清IgG分子中的Fc片段結合，結合的親和性次序依次是豬、狗、兔、人、猴、鼠、小鼠及牛；對大白鼠、綿羊的親和力差；對馬、犢牛、山羊等無親和力；對所有的魚類、兩棲類、爬行類、鳥類（除少數(shù)例外）均不能與之結合。雞的IgG必須與相應的抗原形成復合物才能與SPA結合，原因可能是Ag－Ab復合物改變了IgG的Fc片段的構象。

SPA與IgG結合的亞類主要是IgG₁、IgG₂和IgG₄。

SPA除與IgG結合外，還能與血清中少量的IgM和IgA結合，SPA菌對各類免疫球蛋白的吸附率：IgG為90%～98%，IgM為2%～30%，IgA為1.5%～20%。

出現(xiàn)共沉反應的SPA與IgG必須有兩個結合部位，它們分別在Fc和Fab段上,缺一雖能與SPA結合，但不出現(xiàn)共沉反應，這種Fab的參與并非SPA－抗體反應�，F(xiàn)已研究表明，IgG與SPA的結合部位是CH₂和CH₃的交界處。

SPA的生物學特性

1．免疫原性與過敏原性 SPA做為免疫原能刺激免疫活性細胞合成Ig，又能與其相應抗體的Fab段結合呈現(xiàn)抗原抗體的特異性反應。SPA－IgG注射家兔皮下可引起Arthus樣反應，還可引起豚鼠的遲發(fā)性超敏反應。SPA體外試驗，能刺激豚鼠離體回腸收縮。

2．抗吞噬作用 由于IgG的Fc段結合點既是lgG調理活性結合點，又是SPA反應點。因此，SPA可與吞噬細胞競爭，結果抑制了多形核白細胞的吞噬作用，也可能是SPA阻斷調理素與吞噬細胞作用的結果。

3．固定補體 SPA－IgG和免疫復合物一樣可以固定人和某些動物(如豚鼠、豬、狗等)血清中的補體，主要是通過補體傳統(tǒng)激活途徑。

4．促有絲分裂因子 SPA是一種B細胞激活劑，固相SPA作用明顯，并不需要T細胞輔助,可容性SPA作用微弱，必須有T細胞參與。

5．去封閉作用 固相SPA能部分去除腫瘤病人和帶瘤動物血清中的封閉活性，從而降低了血清對淋巴細胞介導的細胞毒的封閉作用。

SPA的應用

SPA應用很廣，但所有應用的原理都離不開SPA具有與IgG的Fc段的結合能力，主要應用方面如下：

1．SPA菌的協(xié)同凝集作用

用已知的標準血清，吸附到SPA菌的表面,使之成為吸附抗體的載體,再以此去診斷相應的未知抗原而產(chǎn)生肉眼可見的凝集顆粒,診斷的抗原可以是顆粒性的,也可以是可溶性的。此種凝集相當于反向間接血凝,但省去間接血凝中的抗體純化,紅血球鞣化等復雜手續(xù),而只需要 SPA菌體及粗制免疫血清即可。所以此法簡單、快速,特異性敏感性均較滿意。目前已用于許多細胞和病毒的檢測及分型。

協(xié)同凝集只適用于檢測抗原，未見應用于檢測抗體的報道。

2．作為廣譜第二抗體 用SPA代替抗體IgG的第二抗體，有如下優(yōu)點：①SPA制備容易，性質穩(wěn)定，易純化，對人和多種哺乳動物的IgG都能應用,不受種屬限制。而第二抗體的制備比較麻煩，且需多次免疫動物，在應用上要受同種屬的限制；②SPA的結合力強，相當于游離抗體與抗原的結合力，對人和兔的親和常數(shù)均為10³ L/克分子，結合后對IgG的活性無影響。無論在0℃、37℃、44℃及56℃幾乎均能立即結合而無需長時間的孵育，因此可以縮短試驗時間，第二抗體在較長的孵育中，出現(xiàn)抗原分解的問題也可以得到解決；③SPA容易標上¹²⁵ I、熒光素、辣根過氧化物酶、鐵蛋白等，因此可與多種技術相結合；④在檢查細胞上的病毒抗原時，第二抗體往往特異性不強，會非特異性地與細胞膜上的Fc受體結合。SPA分子高度均一，它不是免疫球蛋白，不受Fc受體影響，所以有較高的抗IgG特異性；⑤用第二抗體做免疫沉淀試驗時，必須將抗免疫球蛋白的濃度調整至等價，才能產(chǎn)生最佳的沉淀作用。而用SPA菌沉淀，不受此限制，能保證徹底的沉淀；⑥SPA與lgG結合是可逆的，用4mol/L尿素、4mol/L硫氰酸、鹽酸(pH2.5)或鳥嘌呤鹽酸鹽等都可以使之重新解離。

3．用于提取純化IgG 利用SPA與IgG的結合特性提取IgG，比常規(guī)采用硫酸銨、Sephadex柱，DEAE柱或免疫梯度離心等法要簡便得多，而且純度好。

4．檢測和提純IgM IgM在病毒的早期診斷中具有重要意義，為了檢測特異性IgM抗體，必須首先在血清中除去IgG。采用SPA菌吸附IgG是目前快速而又理想的辦法，利用此法也為IgM的提純開辟了道路。

5．其它方面 用于免疫復合物的檢測、體外激活補體功能試驗、細胞表面標記以及腫瘤表面抗原的檢測等。