第二章　凝集反应

凝集反应（agglutination assay）是不可溶的颗粒性抗原与相应特异性抗体结合的反应。在适当的反应条件下，可出现肉眼可见的凝集块。凝集反应的本质是抗体与颗粒表面的抗原结合。早期的凝集反应是指细菌、细胞等天然颗粒性抗原与抗血清结合的反应。后来，人们将可溶性抗原连接到人工颗粒表面，使之成为颗粒性抗原，与其相应的抗体结合后也会出现凝集现象。抗体也可以被固定在颗粒性物质的表面，与相应抗原结合后出现凝集现象。

凝集反应发生迅速，肉眼可以直接观察到反应的结果，是一种快速、简便、低成本的检测方法。因为凝集物的形成依赖于抗体分子与抗原分子的相互连接形成巨大的免疫复合物分子，因此抗原分子和抗体分子都应是多价的。IgM分子为五聚体，有10个抗原结合位点，较IgG更易于形成凝集物。有的IgG抗体与抗原结合后不能形成凝集物，加入抗IgG抗体后即可形成，被称为不完全抗体。

参与凝集反应的颗粒物有多种类型，包括细菌、细胞、人工颗粒等。据此可将凝集反应分为以下类型。

1.直接凝集反应

天然存在于细菌、细胞等颗粒表面的蛋白与相应抗体结合后形成凝集物的反应称为直接凝集反应（direct agglutination assay）。其中参与凝集反应的抗原称为凝集原（agglutinogen），而抗体则称为凝集素（agglutinin）。

（1）玻片凝集反应：

是指在玻片上进行的直接凝集反应，主要用于抗原的定性分析，数分钟之内便可观察结果。该方法简便、快速，常用于细菌的分型鉴定，也用于人类ABO血型的测定。

（2）试管凝集反应：

是指用定量的颗粒性抗原悬液与一系列倍比稀释的待检血清在试管中进行的凝集反应，根据试验结果判定待检血清中相应抗体的效价，是对血清中抗体进行半定量分析的方法。此法目前仍常用于某些病原微生物感染的免疫学诊断，如诊断副伤寒的肥达反应（Widal reaction），诊断斑疹伤寒的外斐反应（Weil-Felix test）。该方法也在寄生虫病的诊断中被大量采用，如对弓形虫、利什曼原虫等原虫感染的检测。

2.间接凝集反应

将可溶性抗原（或抗体）先吸附在一种与免疫无关、一定大小的载体颗粒表面成为致敏载体颗粒，然后与相应抗体（或抗原）结合，在适量电解质存在的条件下，出现肉眼可见的特异性凝集现象，称间接凝集反应（indirect agglutination assay），此法敏感度比直接凝集反应高，因而被广泛地应用于临床检测中，间接凝集反应中常用的载体颗粒有人“O”型红细胞、动物红细胞、活性炭或硅酸铝颗粒、聚苯乙烯乳胶微球等。

（1）正向间接血凝试验：

首先将绵羊红细胞（SRBC）或人的“O”型红细胞用醛类固定（称为醛化，可改变血细胞表面性质，使其易于吸附蛋白质类抗原，并可长期保存使用），再将可溶性抗原吸附于醛化的血细胞上，制成抗原致敏的红细胞，当抗原与相应的抗体结合时，红细胞被动地聚合在一起，出现肉眼可见的凝集现象。正向间接血凝试验常用于检测传染病抗体或自身抗体。

近年来，有实验室尝试将抗红细胞表面蛋白抗体的Fv段与病毒蛋白融合，该融合蛋白通过与RBC表面的蛋白结合，使RBC表面负载病毒抗原，成为病毒抗原致敏的RBC，可与抗病毒抗体结合出现凝集现象。利用这样的致敏RBC可检测患者血清中的抗病毒抗体，如图2-1所示。

（2）反向间接血凝试验：

将特异性抗体吸附于醛化的红细胞上，再与相应抗原结合，在适量电解质存在的条件下，红细胞被动聚集出现肉眼可见的凝集现象。反向间接血凝试验用于检测标本中相应的可溶性抗原。

3.协同凝集

金黄色葡萄球菌的A蛋白能够与抗体分子的Fc段结合。以金黄色葡萄球菌作为抗体的载体，检测样本中的相应抗原。如果有抗原存在，则发生金黄色葡萄球菌的凝集。

4.Coombs试验

在体内，如果红细胞表面存在抗原-抗体复合物，会激活补体，造成红细胞溶血，引发免疫相关的溶血性疾病。Coombs试验用以诊断患者血清中或红细胞表面是否存在可能导致溶血的自身抗体。IgG类抗红细胞抗体不能使红细胞发生凝集，被称为不完全抗体。Coombs试验是利用抗Ig抗体的作用，使红细胞发生凝集，分为直接Coombs反应和间接Coombs反应（图2-2）。

（1）直接Coombs反应：

将患者RBC与Coombs试剂混合（主要成分为抗Ig抗体及抗补体抗体），如果出现凝集现象，则表明患者RBC在体内已被致敏，表面存在不完全抗体或补体，用以诊断自身免疫性溶血性疾病及输血相关的溶血性疾病。

（2）间接Coombs反应：

将患者血清与人红细胞孵育后，再加入Coombs试剂。如果出现凝集，表明患者血清中存在抗RBC抗体。用以输血前的交叉配血及妊娠妇女的产前诊断。