115年:(醫檢)免疫病毒(1)
如果沒有急性期與恢復期的成對血清來比較 IgG效價高低時,可用 IgG avidity 來判斷患者是否為近期感染。下列敘述何者錯誤?
A可使用avidity EIA 來測
B近期感染的 IgG,avidity高
Curea可破壞抗體氫鍵
Durea可移除avidity低的抗體
詳細解析
本題觀念:
本題考查的核心觀念是抗體親合力 (Antibody Avidity) 的成熟過程及其在區分近期感染 (Recent infection) 與過往感染 (Past infection) 中的應用。
當人體初次接觸抗原(初次感染)時,B細胞產生的 IgG 抗體雖然效價可能很高,但與抗原結合的強度(Avidity,即多價結合的總強度)較弱。隨著時間推移(通常約 3-6 個月),透過體細胞高頻突變 (Somatic Hypermutation) 和親和力成熟 (Affinity Maturation),B細胞會被篩選出能產生與抗原結合更緊密(高親合力)的 IgG。
利用此原理,IgG Avidity Test 透過使用變性劑(如 Urea)來破壞抗原-抗體結合,藉此區分感染時間:
- 低親合力 (Low Avidity) IgG:提示近期感染 (通常 < 3-4 個月)。
- 高親合力 (High Avidity) IgG:提示過往感染 (通常 > 4-6 個月) 或再次感染/活化。
選項分析
- A. 可使用 avidity EIA 來測:正確。
- 目前臨床最常用的檢測方法是酵素免疫分析法 (EIA/ELISA) 的改良版。操作時會平行做兩組:一組用標準緩衝液清洗,另一組加入親合力解離劑(如 Urea)清洗,最後計算兩者的比值 (Avidity Index)。
- B. 近期感染的 IgG,avidity高:錯誤。
- 這是本題的答案。如觀念所述,近期感染 (Primary infection) 初期產生的 IgG 尚未經過完整的親和力成熟過程,因此其 Avidity 是低的。隨著感染時間經過,Avidity 才會逐漸變高。高 Avidity 排除近期初次感染。
- C. urea可破壞抗體氫鍵:正確。
- Urea (尿素) 是一種蛋白質變性劑 (Chaotropic agent)。它的作用機制是干擾蛋白質分子間或分子內的非共價鍵結,特別是破壞氫鍵 (Hydrogen bonds) 和疏水性交互作用。在 Avidity test 中,利用 Urea 破壞抗原與抗體之間的氫鍵結合力。
- D. urea可移除avidity低的抗體:正確。
- 這是該試驗的原理。低親合力 (Low avidity) 的抗體與抗原結合較鬆散(鍵結能較低),容易被 Urea 的變性作用破壞而從固相上被洗脫/移除。相反,高親合力 (High avidity) 的抗體結合緊密,不易被 Urea 移除,仍會保留在孔盤上被偵測到。
答案解析
本題要求選出錯誤的敘述。 選項 (B) 「近期感染的 IgG,avidity高」 與免疫學原理完全相反。近期感染 (Acute/Recent Infection) 的特徵是 Low Avidity IgG;而 High Avidity IgG 則是過往感染 (Past Infection) 或長期免疫記憶的特徵。因此 (B) 為正確答案。
核心知識點
- IgG Avidity 成熟時間軸:
- Low Avidity: 近期感染 (Acute/Primary infection)。
- High Avidity: 過往感染 (Chronic/Past infection) 或 再感染 (Reinfection)。
- 臨床應用: 常用于區分孕婦的 Toxoplasmosis (弓漿蟲)、CMV (巨細胞病毒)、Rubella (德國麻疹) 感染是否發生在懷孕期間(近期),以評估胎兒先天性感染的風險。
- 檢測原理 (Avidity EIA):
- 利用變性劑 (Chaotropic agents):常用 6M-8M Urea (尿素)、KSCN (硫氰酸鉀)、Diethylamine。
- 機制:破壞抗原-抗體間的弱化學鍵(主要是氫鍵),洗掉低親合力抗體。
- 結果判讀:計算 Avidity Index (AI) = (加 Urea 的 OD值 / 未加 Urea 的 OD值) × 100%。
參考資料
- NIH/PMC - IgG Avidity ELISA Test for Diagnosis of Acute Toxoplasmosis: "The avidity of IgG is low in acute phase and high in chronic phase... It is based on dissociation of hydrogen bond between antigen and antibody with urea." Source Link
- Clinical Laboratory Navigator - CMV IgG Avidity: "Antigen-bound low-avidity IgG, but not high-avidity IgG, dissociates from the antigen in the presence of mild protein denaturants, such as urea." Source Link