鲎试剂

✍ dations ◷ 2025-08-22 18:50:10 #化学鉴定

hòu试剂(全称鲎阿米巴样细胞溶解物,英语:Limulus amebocyte lysate,缩写LAL)是一种来自美洲鲎血液中阿米巴样细胞(英语:Amebocyte)的细菌内毒素脂多糖(LPS)检测试剂,广泛应用于革兰氏阴性菌内毒素的检测和定量。在亚洲,美洲鲎试剂经常被来自南方鲎或中华鲎血液的亚洲鲎试剂(英语:Tachypleus amebocyte lysate,缩写TAL)替代。

鲎试剂遇到LPS时会凝固成胶,为鲎的一种免疫反应。由于制作试剂需要抽血,取血时可能会导致鲎死亡,现在有呼吁以原理相近的重组因子C(rFC)代替。美国厂商多受专门法律约束,执行一些保护美洲鲎的措施。

1956年Fred Bang发现灭活的革兰氏阴性菌也能引起鲎的血液转为半凝固状态,之后发现了其中的阿米巴样细胞(英语:Amebocyte),并将其开发成为了检测外毒素的试剂。1977年美国食品药品监督管理局(FDA)批准了这一试剂的应用。在LAL上市之前,测试这类毒素需要使用兔子(英语:Depyrogenation#Pyrogen detection),费时费力且昂贵。

鲎每隔一年都会上岸产卵,此时便会有厂商定点进行抓捕,经心包放血后再放生。试剂厂商称此过程的死亡率仅3%,但更新的数据显示15%甚至30%的死亡率。血液经过离心机处理,将细胞和血浆分开。细胞放入蒸馏水会胀破,释放出“细胞溶解物”。溶解物经过冻干处理,即制成鲎试剂。

鲎试剂有三种用法:凝胶法、比浊法、比色法。鲎试剂一般用于各种非消化道给药和接触血液或脑脊液的药物、仪器的测试,保证其不受内毒素污染。美国FDA和中国药典都有这方面的具体规定。

鲎试剂也会被(1,3)-β-D-葡聚糖触发。这种葡聚糖和LPS一样,也是一种病原相关分子模式。

在药品开发过程中,处理干扰鲎试剂(造成虚高或虚低结果)的各种物质为较为耗时的一步。FDA规定,在使用鲎试剂测试前,必须要进行干扰试验,并证明可以达到正确结果。

鲎的循环系统为开放式,血液会和所有组织液体混合,因此感染风险较大。因此,鲎进化出了一套血液凝固的系统,用于阻止细菌侵犯。在鲎和鲎试剂中,凝血信号通过一种级联/瀑布(cascade)系统逐步触发放大。LPS首先激活蛋白酶鲎因子C,使其可以切除抑制单元,从而激活同样为蛋白酶的鲎因子B。鲎因子B进而激活鲎凝血酶,而鲎凝血酶会部分消化凝固蛋白原(英语:coagulin),生成会自动聚合成凝胶的凝固蛋白。(1,3)-β-D-葡聚糖导致凝结的通路稍有不同,是通过鲎因子G激活鲎凝血酶。

由于采集过程对鲎不利,并且在一些采集点鲎数量不停减少,人们开始转向通过合成技术生产鲎试剂的替代品。重组因子C(rFC)这种试剂于2003年推出,是各种鲎因子C的重组蛋白质版本,经过昆虫细胞等其他生物表达产生。

重组因子C试剂不是通过造成凝胶显示结果,而是通过荧光显示结果。试剂内含有因子C和一小段结构类似因子B的荧光原。在因子C被LPS激活后,荧光原会被切开释放荧光剂,让实验者看到。因为重组试剂不含因子G,所以不会对(1,3)-β-D-葡聚糖造成假阳性反应。截止到2018年的研究显示重组因子C的效果不比鲎试剂差。

新重组测试的采用进度缓慢。2012年,美国食品和药物管理局和欧洲卫生部承认其为可接受的鲎试剂替代品,进度才稍有起色。在《药典》中缺乏提及仍然是一个问题:暂时没有标准来运行生产测试。 2016年,重组因子C测试被加入欧洲药典。rFC的专利也在一定程序上限制了采用,但它已于2018年到期。

2020年9月1日,美国药典编委会决定取消在内毒素测试(85章)中引入rFC的计划,转而另外编写一个仅供指导的1085章。换句话说,rFC不会正式加入药典,并且使用方必须在用前按照1223章自行确认效果。

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