佚名 2007年09月27日
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流式细胞术在造血干细胞移植中的应用

一、流式细胞仪的基本原理
 
1、基本概念

(1) 流式细胞仪(Flow Cytometer):

是集光电子物理,光电测量,计算机,细胞荧光化学,单抗技术为一体的高科技细胞分析仪。

(2)流式细胞术(Flow Cytometry):

利用流式细胞仪对处于快速流动的细胞或生物颗粒进行多参数、快速(每秒可达1000-10000个)的定量分析和分选(纯度可达99%以上)的技术。

2、流式细胞仪的基本结构

流式细胞仪一般包括如下系统组成:激光光源及光束形成系统,流动室及液流驱动系统,光学系统,信号检测与分析系统,电路,存储、显示及分析系统,细胞分选系统。

二、移植前应用-诊断(白血病免疫分型)

白血病免疫分型是白血病分型的重要指标,是白血病诊断MICM标准的重要组成部分。白血病免疫分型有利于对白血病发育、白血病细胞分化进行深入地了解,因此不仅对临床诊断,而且对于制定临床治疗方案具有指导作用。 近年来白血病细胞免疫特性的研究进展很快,特别是单克隆抗体在临床上应用,不仅可确区分ALL与ANLL,且可进一步将ALL分成若干亚型,可精确了解被测白血病细胞的分化发育阶段,从而有助于临床分型、鉴别诊断、判断预后、指导治疗等。

1、白血病免疫分型检测

(1)材料方法

试剂:单抗

B系:cyCD79a、CD19、CD5、CD20、CD10、Kappa/lambda。

T系:cyCD3、CD4、CD8、CD2、CD3。 NK:CD16、CD56。

髓系:cMPO、CD33、CD13、CD64、CD14。

共表达:CD38、CD34、CD7、HLA-DR。

仪器:BECKMAN-COULTER EPICS-XL 试剂:溶血素、PBS缓冲液。

(2)操作步骤

1)细胞膜表面抗原

首先准备所需的管,并在管上标记上欲加入的抗体,每管中加入5μl CD45-PC5抗体。然后,按管上的标记,加入相应抗体各10 μl (注意:必须是FITC和PE标记的抗体搭配)。各管中加入标本(骨髓或外周血)30~100μl (根据细胞的多少决定),振荡混匀,室温避光20~30分钟。最后,溶血。

2)细胞浆和核抗原

准备所需的管,并在管上标记上欲加入的抗体,其中一管是同型对照。首先每管中加入 标本(骨髓或外周血)100ul(根据细胞的多少决定),5ulCD45-PC5抗体;室温避光20分钟。每管中加入固定液100ul,剧烈振荡混匀,室温避光15分钟。各管中加入PBS 4ml,300g离心5分钟后,弃去上清液,振荡混匀(1500r/min*5min)。各管中加入透膜剂100ul,轻轻混匀,室温避光5分钟。加抗体,阴性对照管中加入10ul,其余各管加入相应抗体各10ul,室温避光15分钟。各管中加入4ml PBS,振荡混匀。300g离心5分钟后,弃去上清液。各管中加入PBS500ul,振荡混匀。上机测样。

(3)结果

1)ALL

B-ALL:cCD79a CD34, HLA-DR, CD19, CD10+/- , CD5+/-

T-ALL:CD34, CD38, CD7, CD2+/-, cCD3

NK:CD16、CD56

ALL伴髓系单抗表达的主要是:CD33、CD13

2)AML

cMPO(部分可不表达)

粒系:CD13、CD33、弱表达CD64

单核系:CD64、CD14、CD15

早期细胞表达:CD34、CD38、HLA-DR、CD7

AML伴淋系表达的单抗主要是CD19。

3)混合性白血病

白血病免疫学特征协作组制定了急性混合细胞白血病的积分系统。

 三、移植中的应用-造血干细胞分类检测

 

随着近年来外周血造血干细胞移植病例的日益增多,外周血造血干细胞的流式定量越来越成为一个突出的话题。如何准确地定量干细胞数量,什么是有效的质量控制成了各大实验室的话题。1989年,欧洲人创建了米兰方案,利用SS与CD34作双参数直方图,计算CD34阳性细胞数;同年,北欧人改进了米兰方案,加入了对照,称之米兰/北欧方案。

1995年,血液病治疗及移植国际联合会(the International Society of Hematotherapy and Graft Engineering,ISHAGE)成立了干细胞绝对计数(Enumeration)小组,致力于寻求一种简单、快速、灵敏的流式细胞仪检测方法去定量外周血中的造血干细胞数量。这一方法对于临床实验室中不同的流式细胞仪都有效,而且在不同的移植中心具有可比性。这一方案即在96年问世的ISHAGE方案,至今为止,其他各种方案改进均以此方案为基础。

1. 计数检测

MNC计数 标本为外周血单个核细胞采集物(PBSC),用白细胞稀释液即1%的冰醋酸稀释100倍(根据细胞数决定稀释倍数),充池,显微镜下计数。

材料方法:

单抗:

CD34/CD38

CD45/CD4CD8/CD3

CD45/CD56/CD19/CD3

CD86/CD11c/HLA-DR

试剂:溶血素,PBS缓冲液

操作步骤: 按照要求,分别向已编好号的试管中加入10 ml单克隆抗体和同型对照。分别向试管中加入混匀的100 ml抗凝血。混匀,避光,室温孵育20-30分钟。

溶血;上机检测。 检测: 同型对照调整,电压调节使阳性溢出控制在1%以内。调整好对照后,样本测定。电压不能再动,调节补偿,使细胞群的分布合理。

目前把CD34作为造血干细胞的主要标志,CD34阳性细胞计数作为造血干细胞水平定量的检测方法。

2. PBMC细胞亚群分析

1)T细胞亚群分析

以CD45圈门,对单个核细胞群分析,检测其中Th(CD3+ CD4+ ),Ts(CD3+ CD8+ ), Υ/δT 细胞(CD3+ CD4- CD8- )的比例。

2)B、NK细胞分析

同理,以CD45圈门,对单个核细胞群分析,检测其中NK细胞(CD3- CD56+ )、B细胞(CD3- CD19 +)的比例。

 

四、移植后-免疫功能分析和白血病微小残留检测

1. 免疫功能分析

1)淋巴细胞亚群分析

材料方法:

单抗:

CD4/CD8/CD3

CD3/CD19/CD56

CD3/HLA-DR

CD3/CD4/CD25

CD45RA/CD45RO

试剂:溶血素,PBS缓冲液。

操作步骤:按照要求,分别向已编好号的试管中加入10/20 ul单克隆抗体和同型对照;分别向试管中加入混匀的100u1抗凝血;混匀,避光,室温孵育20-30分钟;溶血;上机检测。

2)Th亚群分析

细胞培养与染色:取500ul抗凝血加入lOul CD4-PC5单抗,室温避光孵育30分钟,RPMIl640洗涤一次,将细胞加入培养体系中,5%C02 37℃孵育至少4小时,取出后以PBS洗一次。用专用细胞内因子试剂进行细胞固定、透膜。将细胞分成两管,其一为测定管加入lOul抗人IL-4-PE和IFN-γ-FITC,另一管加入同型对照,室温避光20分钟,PBS洗涤一次,待测。

流式细胞仪测定:打开流式细胞仪及氩激光光源(488nm)预热20min,同时仪器自动初始化;依次检测标本,每份标本检测50000以上细胞,在前向散射光(FS)和测向散射光(SSC)散点图中圈定淋巴细胞群,然后分析CD4阳性细胞中IL-4-PE和IFN-γ-FI。

2.白血病微小残留检测

白血病经过治疗缓解后,基于骨髓形态学的急性白血病完全缓解(CR)的经典定义下仍有5%以下的原始细胞存在。因此,其仅提供了治疗效果的表面信息,因为只有少部分的患者不能达到形态学缓解。而在获得缓解的病人中,形态学不能区分高复发危险和预后良好的患者。初治白血病患者体内白血病细胞总数约1012-1013,诱导CR后残留的白血病细胞高达108-1010。因此,微小残留病灶(MRD)是白血病复发的根源。早期探测MRD,可避免复发,延长缓解期。

流式检测MRD的特点:灵敏度高,10-3-10-4;适用范围广;优点:可适用于大多数患者;相对便宜;迅速,1-2天;缺点:灵敏度有限;可能发生免疫表型转换;每个患者需两个异常表型。

治疗血液病是一个需要坚定信念并且持之以恒的过程 希望患者能树立正确的治疗观念坚持就会胜利!!!!袁六妮