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流式细胞术(4)

时间:2005-04-05 14:02来源:本站原创 作者:bioguider 阅读:

十四. 流式细胞术在血液学中的应用    红细胞疾病诊断

(一)网织红细胞测定
    计数外周血中网织红细胞数量,对于评价骨髓红系造血及网织红细胞从骨髓到外周血的转送速率有重要意义。有核红细胞在成熟过程中,脱去细胞核后仍有少量RNA残留在细胞浆内,再经过约一天时间残留RNA完全消失,成为成熟红细胞。这种细胞浆内有残留RNA的红细胞称作网织红细胞。正常情况下有一定量的网织红细胞出现在外周血中,正常值为1.0~1.5%,上限3.0%,但当红细胞数异常时会出现错误结果。因此用网织红细胞绝对值表示,正常值5~15×1010/L。由于常规方法测定须先在体外经活体染色(最常用亚甲兰),然后在显微镜下计数,计数细胞数有限。用流式细胞仪测定网织红细胞具有以下优点:①可避免由于细胞核的碎片或铁幼粒细胞的颗粒的存在而出现假性网织红细胞升高②可避免人为误差③因为可在短时间内测量上万个细胞,结果较常规方法准确、可靠,④同时可给出网织红细胞年龄结构。
流式细胞仪测定网织红细胞方法简单,只须将红细胞洗净后用荧光染料染色后即可上机检测。常用的荧光染料有焦宁Y(Pyronin Y) 丫啶橙(Acridine OrangeAO) 碘化丙啶(崐Propidium Iodine PI) 花青( Cyanine dye)等。

(二)PNH诊断
阵发性睡眠性血红蛋白尿症(PNH)因血细胞膜上锚固蛋白-糖磷酸肌醇(GPI)减少或缺乏而导致与GPI有关的补体激活抑制因子如CD55、CD59减少或缺乏,因而红细胞对补体异常敏感发生溶血。流式细胞仪检查CD55、CD59十分敏感,正常人CD55、CD59双阳性细胞>95%,PNH病人CD55、CD59明显减少,这种减少不仅表现在红细胞上,粒细胞、淋巴细胞也有减少。已发现CD55c可能对GPI减少或缺乏较CD59更敏感。

十五. 流式细胞术在血液学中应用   血小板功能分析和血小板病诊断

(一) 血小板功能分析
   血小板膜上有丰富的糖蛋白受体,是血小板发挥其功能的物质基础,静止期和活化期血小板的膜糖蛋白受体的种类、含量、结构和功能显著不同,用不同的抗血小板单克隆抗体可测定和分析血小板功能状态。血小板质膜糖蛋白单克隆抗体CD41(GPIIb/IIIa)、CD61(GPIIb/IIIa)、CD42b (GPIb)、CD41b (GPIIb)、血小板颗粒膜糖蛋白CD62p、CD63的测定可供分析血小板功能状态,如CD62p、CD63正常血小板不表达,当血小板活化时表达明显增加,可用来测定活化血小板。
(二)血小板病诊断攪
1.血小板相关抗体测定   血小板相关抗体可因不同机制产生。抗血小板自身抗体(包括原发性、药物诱导产生、合并其它自身免疫性疾病如系统性红斑狼疮)能引起严重的血小板减少。大多数原发性(免疫性)血小板减少性紫癜病人血小板上和/或血清中有抗自身血小板的血小板相关抗体PAIgG、PAIgA、PAIgM。血小板相关抗体的抗原仍不十分清楚,可能有多种,如GPⅠb、GPⅡb 、GPⅢa、Pa、或HLA抗原。抗血小板自身抗体也可能发生于多次输血后或怀孕期间,这些自身抗体多为针对HLA-Ⅰ类抗原决定簇的抗体,一般是IgG,它们可迅速破坏和清除随机供血者的血小板。因此能迅速测定这些抗体存在与否的方法是必需的。许多不同的利用放免、荧光、酶、SPA等的测定血小板抗体的方法已建立,但这些方法都很复杂、费时;同时给出的结果只能以一定量的血小板(105)中有多少抗血小板抗体来表示。近年来发展起来的用FCM测定血小板抗体的方法具有快速、简便的优点,同时可测定血小板上和血清中的抗体;测定中FCM分析每一个血小板表面有无抗体,能给出血小板群体中有多少血小板表面有抗体(以%表示);同时能给出血小板相关抗体量与血小板数的直方图,使我们了解血小板相关抗体在血小板群体中的分布情况。
FCM测定血小板抗体原理:分别用标有荧光的抗人IgG、IgA、IgM或用抗血小板GPⅠb、Ⅱb、Ⅱb/Ⅲa的抗体与分离洗净的病人的血小板和在病人血清中孵育过的正常O型血小板作用后用FCM测定,前者测定的是病人血小板上的抗体后者测定的是病人血清中的抗体。
2.血小板无力症   血小板无力症时血小板膜GPIIb/IIIa明显减少,用血小板质膜糖蛋白单克隆抗体CD41、CD61和流式细胞仪测定不仅可测出GPIIb/IIIa减少,CD42a、CD42b基本正常或偏高,还可测出GPIIb/IIIa减少程度,分类血小板无力症。
3.巨大血小板综合征(BSS):血小板巨大, CD42a减少,CD42b减少,CD61 增加。

十六. 流式细胞术在血液学中的应用微小残留白血病检测

    微小残留白血病(Minimal Residual Leukemia MRL)是指白血病经治疗后获得完全缓解(Complete Remisson CR)后体内残留少量白血病细胞的状态。微小残留白血病与明显白血病(Overt leukemia)无明确界限,仅是白血病细胞负荷数量不同,一般成人明显白血病时白血病细胞可达1012,经治疗获CR后≤1010,因此MRL状态白血病细胞数可能是100-10攪。MRL是白血病复发的根源,因此检测MRL有十分重要的意义: ①指导临床治疗②预测白血病复发③评价自体骨髓移植的净化效果。应用FCM检测MRL的优点在于可在短时间内分析大量标本,具有快速的特点。
    由于白血病细胞缺乏特异性标记,FCM检测MRL的效果尚不理想,敏感性尚不够高,一般仅有1/103-104。目前主要有两类检测方法: ①用FCM分析CR期骨髓细胞核酸量或染色体,可用于部分AL病人MRL分析,但敏感性仅1-5%。②免疫表型分析,由于尚无白血病特异的标记,只能通过与正常细胞比较某些抗原量的差别及分布部位的不同作为检测依据;如利用TdT和CD10双标记检测MRL,但敏感性亦不高,约0.1-1%。   
假阴性结果可能由于: ①标本中的白血病细胞<10-4攪或<10-5;②所取标本不能代表全身骨髓情况; ③病人白血病细胞表型转换。

十七. 流式细胞术在血液学中的应用白细胞吞噬功能测定

      粒、单核-巨噬细胞是机体免疫反应和免疫调节细胞中的重要成员。它们不仅具有吞噬功能,吞噬外来的微生物、肿瘤细胞等,同时又分泌多种生物因子参于免疫反应,此外单核-巨噬细胞对抗原物质的摄取、修饰、递呈等作用,是淋巴细胞的免疫功能必不可少的。因此检测白细胞吞噬功能对了解机体免疫状况有重要意义。以下简要介绍FCM测定白细胞吞噬功能的概况。
    应用光学显微镜、荧光显微镜测定白细胞吞噬功能时须分离粒、单核细胞, 并尽可能地保持细胞活性。用FCM检测时不须分离细胞,应用全血即可, 因此可在自然状态下测定,结果准确可靠。
    目标粒子一般以酵母、细菌等能激发自然吞噬作用或予先以抗体调理化的人造粒子为好;并标以荧光,常用者为FITC(异硫氰酸荧光素)或RA(罗达明).
    以肝素或拘橼酸抗凝取外周血(避免用EDTA),200μl全血与目标粒子200μl(目标粒子浓度4×107/ml)置37°C温育,温育结束后立即置冰水中, 以同样标本不在37°C温育而置于冰水中者作为对照。目标粒子不同温育时间不一,FITC标记的金黄色葡萄球菌25分钟,FITC标记的粒子15分钟即可达到吞噬饱和;此外,粒子与白细胞的比例也很重要,一般为10:1。温育结束后以溶血剂溶去红细胞即可上机检测。
      应用FCM全血法测定白细胞吞噬功能,对白细胞的丢失、损伤最小;此外用本法可测定血清中的调理素(Opsonine)水平及血清中有无吞噬作用抑制因子。如果用FITC标记的单克隆抗体 CD13、CD14、CD15标记粒、单核细胞,用红荧光标记目标粒子,即可测定吞噬功能与细胞表面标记的关系,对白细胞吞噬功能作进一步的研究。

十八. 流式细胞术在血液学中的应用NK和LAK细胞活性测定

      NK细胞存在于外周血大颗粒淋巴细胞中,它对靶细胞的细胞毒活性不依赖于抗体,无MHC限制性,它们的数量及细胞毒活性是机体免疫系统的重要指标。人NK细胞一般表达CD56、CD16、CD57部分表达CD2、CD8、CD11而不表达CD3。

    LAK(Lymphokine Activated Killer cells)细胞主要存在于LGL的高密度群体中,LAK前体细胞表达NK细胞标志CD16而不表达T细胞标志如CD3、CD4、CD5等;它们不需要抗原刺激就能杀伤NK细胞不能杀伤的肿瘤细胞,并且无MHC限制性;从表型上看大多数LAK细胞来自NK细胞,但严格讲LAK细胞对K562细胞的杀伤活性不能称作LAK活性,测定LAK活性的靶细胞应为NK抵抗的实体瘤细胞,如HL-60细胞、HeLa细胞等。

   常用的测定NK和LAK细胞活性的方法较多,如攩51Cr释放法、[3H]TdR参入法或释放法、LDH释放法、ATP发光法等;应用放射性同位素对人体和环境不利,利用FCM测定NK和LAK细胞活性从1986年就开始摸索,方法已趋于成熟,以下介绍其中一种:

肝素抗凝取外周血后分离PBMC后洗净,调整细胞浓度为106/ml,为效应细胞;靶细胞分别为K562和HL-60或HeLa细胞,在对数生长期受集细胞,调整浓度为106。用3mMDiO(3,3-Diacradecyloxacarbocyanine Perchlorate)标记靶细胞,效应细胞:靶细胞(E:T)为40:1、20:1、10:1和5:1,孵育后加入PI(10μg/ml)染死细胞,洗净后即可上机检测。DiO发绿荧光,PI发红荧光,利用双参数(FL1vFL2)直方图可清楚地了解靶细胞中的死亡细胞,计算出靶细胞%溶解率。

十九.流式细胞术在血液学中的     应用造血干/祖细胞测定

      造血干/祖细胞移植已广泛应用于血液肿瘤、实体瘤、某些遗传性疾病、免疫缺陷病等,因此检测造血干/祖细胞已成为临床必不可少的手段。应用流式细胞仪多色技术测定外周血造血干/祖细胞,具有快速、准确的优点,不仅能确定造血细胞数量,而且能对造血干祖细胞的质量进行评价,为临床干细胞移植治疗提供重要数据。目前多色组合一般包括CD34、CD38、HLA-DR等McAb。
    CD34抗原是一种分子量约11万的糖蛋白,选择性地表达于早期造血干/祖细胞、小血管内皮细胞和胚胎纤维母细胞表面。该抗原在原始造血细胞上表达,以后随细胞分化、成熟逐渐减少直至消失,因此一直作为造血干/祖细胞表面的一种特征性标志而广泛应用于造血干细胞基础研究和临床。CD34+细胞是一群不均一的群体,依其是否表达CD38、HLA-DR、CD33、c-kit等分出的亚群表现出了不同的造血性能。最近随着造血理论的深入研究关于造血干细胞究竟是否都是CD34+细胞出现一些争论,实验研究证明, CD34-造血干细胞较CD34+造血干细胞更具造血潜能,有人经实验研究提出CD34的表达与造血干细胞的细胞动力学相关,细胞激活时CD34+,细胞处于稳定状态时CD34-;也有人提出CD34-造血干细胞较CD34+造血干细胞发育阶段更早。我们认为:成人体内可能仍保留着一小部分原始间充质细胞,他们仍保留着多向分化能力,也能向造血干细胞分化,因此体内有CD34-造血干细胞和CD34+造血干细胞是正常的,CD34-造血干细胞较CD34+造血干细胞发育阶段更早、更具造血潜能;但目前的用CD34+细胞代表造血干细胞的检查方法已足以满足临床需要,因为临床实践已证明这一点。理论研究往往能推动学术发展,开发新技术,我们期待着造血理论的不断发展给临床带来新技术,不断提高临床疗效。
    我们用CD34、CD38、HLA-DR三色组合测定了151份外周血经动员后标本,CD34+细胞占单个核细胞(MNC)的(0.954±0.466)%,含量为(3.55±2.41)×109/L;其中CD34+CD38-亚群含量为(0.253±0.24)×109/L,占CD34+细胞的7.13%;CD34+HLA-DR-亚群含量为(0.273±0.310)×109/L,占CD34+细胞的7.61%;随着采集次数的增加,CD34+细胞及其亚群数量逐渐减少(P<0.05);随着供者年龄增加,其外周血CD34+细胞数逐渐减少,在≥40岁供者CD34+细胞百分比和含量比<20岁供者分别降低了47%和50%;动员后外周血CD34+细胞数存在性别差异,男性供者外周血CD34+细胞数较女性高23%。 
      应用流式细胞仪测定造血干细胞虽具有快速、准确的特点,目前被广泛采用。但应用中要特别重视质量控制,要建立一套完整质控方法以确保检测的准确性。 (责任编辑:泉水)
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