红细胞双电层上的分子搭桥术:罗宾·库姆斯与抗人球蛋白试验
1945 年 7月28日 · 库姆斯试剂(Coombs Reagent, 兔抗人 IgG/C3d 多克隆抗体)、U型微量血型沉淀板与台式红细胞洗涤离心机
你知道吗?
两个浑身带负电的刺猬靠不拢,那就往中间扔一把双头强力磁吸手铐,把它们死死捆在一起。
20世纪40年代,新生儿溶血病是夺走无数婴儿生命的梦魇,医生们却常常陷入诊断死局:患儿母亲血清明明具有强烈的免疫破坏性,但将产妇血清与胎儿红细胞在试管里混合时,液体却依然均匀透亮,无论如何也不发生常规的肉眼凝集!剑桥大学的罗宾·库姆斯和同事莫兰特、雷斯破解了这一物理谜题。
原来母体产生的抗Rh抗体主要是分子量小且柔性不足的IgG(被称为不完全抗体);红细胞表面富含带负电荷的唾液酸残基,在悬浮液中会形成Zeta电位(双电层斥力屏蔽),使得红细胞间保持着安全距离。单分子IgG两臂展开跨度仅约12纳米,根本无法跨越细胞间的静电鸿沟!
1945年7月,库姆斯团队在《Br. J. Exp. Pathol.》给出了极度优雅的解决方案:先将红细胞洗涤三次去除游离蛋白,再滴入用人球蛋白免疫兔子制备的“兔抗人球蛋白血清(Coombs试剂)”。这个二抗分子像一只长臂手铐,一头抓住A红细胞上的IgG,另一头抓住B红细胞上的IgG,瞬时在宏观上拉扯出一张肉眼可见的交联凝集大网。