目录第一部分流式细胞术简介1流式细胞术定义流式细胞仪是集激光技术、电子物理技术、光电测量技术、计算机技术以及细胞荧光化学技术、单克隆抗体技术为一体的新型高科技仪器,为生物医学与临床检验学发展提供了最强有力的工具。
流式细胞分析技术(flowcytometry,FCM)又称流式细胞术,是20世纪70年代发展起来的一种快速、准确、客观的检测技术,它能够同时检测快速直线流动状态中的单个细胞或微球的多项物理及生物学特性--在极短的时间内高速分析上万个甚至是几十万个细胞,并能同时从一个细胞中测得多个参数,对其加以定性定量分析,还可以对特定群体加以分选。
目前,流式细胞术已经广泛用于临床应用与基础研究,在免疫学、遗传学、血液学、肿瘤学、细胞生物学、细胞遗传学、生物化学等医学与生命科学所有领域内发挥着重要的作用。
2流式细胞仪工作原理制备成单细胞悬液的标本或单个微粒在上样前进行荧光染色。
流式细胞仪检测到上样管后,产生一定的气体压力将待测样本压入流动池。
同时鞘液(不含细胞或微粒的缓冲液)在仪器产生的高压作用下从鞘液管喷出,鞘液管入口方向与样本流形成一定的角度,形成一个圆形的鞘液流,包围着细胞或微粒高速流动,使待测细胞在鞘液的包裹下单行排列,逐个地通过流式细胞仪的激光聚焦区(流动池),从而被检测到,并发出散射光及荧光等多种光学信号。
光学信号通过光电信号转换器及电子信号处理系统采集及分析后,最后以图形的形式将数据结果显示在电脑屏幕上。
3流式细胞仪的主要结构光学系统,液流系统,信号处理及放大系统,计算机系统。
4流式细胞仪检测信号 散射光信号:FSSS荧光信号:FL1FL2FL3FL4… 5流式结果数据分析6流式细胞仪检测样品可用于流式细胞仪检测的样本种类多样,包括各种细胞(如外周血、骨髓、细针穿刺、灌洗液、实体组织、悬浮或贴壁培养的细胞),微生物,人工合成微球等;血清、血浆、培养上清、细胞裂解液等。
如果检测样本为实体组织时,我们可以用物理化学(天然,机械研磨/消化)等方法将其制备成单细胞悬液5×105-1×107cells/ml ,并在上机前用300目筛网过滤。
7流式细胞仪检测范围细胞结构细胞功能单参数直方图分析 双参数点图分析 双参数点图分析 双参数等高图分析双参数密度图分析三维图分析细胞大小细胞表面/胞浆/核的特异性抗原细胞颗粒度细胞活性细胞表面面积细胞内/外细胞因子核浆比例酶活性DNA含量和细胞周期激素结合位点RNA含量、蛋白质含量细胞受体……蛋白磷酸化钙离子浓度……第二部分流式项目检测列表序号项目名称项目内容参考值标本要求1淋巴细胞亚群T 细胞亚群EDTA 或肝素抗凝全血~1mlT 淋巴细胞CD3+ 72±7% 辅助/诱导性T 细胞(Th ,Ti )CD3+CD4+ 43±9% 抑制/杀伤性T 细胞(Ts ,Tc ) CD3+CD8+ 30±9% Th/Ts CD4/CD8 ± B 淋巴细胞 CD3-CD19+±% NK 细胞CD3-CD(16+56)+ ±% 2细胞免疫表型 CD45RA/CD45ROEDTA 或肝素抗凝全血~1ml幼稚/静止T 细胞 CD45RA+CD45RO- 记忆性T 细胞 CD45RA-CD45RO+ 活化T 细胞CD45RA+CD45RO+ CD3/CD4/CD29辅助性T 细胞(Th )CD3+CD4+CD29+ ±% 诱导性T 细胞(Ti) CD3+CD4+CD29- CD3/CD8/CD28抑制性T 细胞(Ts ) CD3+CD8+CD28- ±% 杀伤性T 细胞(Tc )CD3+CD8+CD28+±%调节性T细胞CD4+CD25+FOXP3+3 淋巴细胞亚群活化程度分析HLA-DR总活化T淋巴细胞静止T淋巴细胞活化B淋巴细胞CD3+HLA-DR+CD3+HLA-DR-CD3-HLA-DR+±%±%±% EDTA或肝素抗凝全血~1ml活化的辅助性/诱导性T细胞CD4+HLA-DR+活化的抑制性/杀伤性T细胞CD8+HLA-DR+4 细胞因子检测Th1/Th2Th1:IFN-γ±% EDTA或肝素抗凝全血~1mlTh2:IL-4±%5 HLA-B27检测HLA-B27/HLA-B7 HLA-B27+/HLA-B7-阳性标准:HLA-B27+/HLA-B7-百分比>80%,同时平均荧光强度>EDTA或肝素抗凝全血~1ml6 造血干细胞造血干细胞相对计数造血干细胞绝对计数CD45/CD34CD45/CD34,绝对计数微球±% EDTA或肝素抗凝全血~1ml7 白血病/淋巴瘤免疫分型急性白血病1)初治AL分型粗分首选基本抗体:CD45、CD10、CD19、CD34、CD13、CD33、CD7、CD117、HLADR、MPO、cCD3、CD79a2)AL细分推荐选择抗体:EDTA或肝素抗凝骨髓或外周血AML:CD15、CD11b、CD64、CD4、CD16、CD41、CD61、CD71、GPA、CD56T-ALL:CD4、CD8、CD3、CD5、CD2、CD1a、CD16、CD56、TdT、αβTCR、γδTCRB-ALL:CD20、CD22、CD38、κ/λ、μ慢性淋巴增生性疾病(CLD)/淋巴瘤First:CD5,CD19,kappa,lamdaCD3,CD20,CD23,CD10,CD45B-cell:CD22,FMC7,CD11c,CD103,CD38,CD25,CD79b,heavychain,(约12-15Ab)T-cell:CD4,CD7,CD8,CD2,CD56,CD16,TCRα/β,TCRγ/δ,(16个Ab)特殊用途:CD30,bcl-2,TdT,CD1a,CD34,CD71EDTA或肝素抗凝骨髓或外周血淋巴瘤组织8 T细胞受体TCR系列检测TCRVβ1-249 多药耐药基因检测P糖蛋白检测CD24310 PNH诊断CD55/CD59 红细胞CD55/CD59粒细胞CD55/CD59CD55+>95%,CD59+>90%CD55+>95%,CD59+>90%EDTA或肝素抗凝全血~1ml11 网织红细胞/网织血小板网织红细胞网织血小板TO网织红:~% EDTA或肝素抗凝全血~1ml12 血小板相关检测血小板相关抗体IgA,IgG,IgM枸橼酸钠抗凝全血~1ml 血小板膜表面糖蛋白CD41/CD42a/CD61血小板活化功能CD61/CD62p/CD6313 细胞周期DNA周期和倍体分析DNA分析诊断肿瘤EDTA或肝素)第三部分流式细胞术在各类疾病中的应用第一章感染性疾病自有人类以来,就有感染性疾病。
感染性疾病又称“传染病”,严重时甚至可以改变了人类的历史文明。
如十四世纪蒙古帝国的兴起,骁勇善战的骑兵把鼠疫传播至欧洲,造成欧洲中世纪的黑死病,流行四五百年之久,许多城市因鼠疫流行而荒芜甚至消失。
感染性疾病的治疗就是一场病原体与机体免疫系统的战争,当感染发生时,免疫系统的变化往往能很敏感地反映感染的状态与程度。
因此,对机体免疫系统的检测有助于对感染的诊断、治疗效果的动态观察,监测药物疗效,判断疾病的预后。
检测项目及临床意义1淋巴细胞亚群感染科FCM指标(外周血)CD3+ CD3+CD4 CD3+CD8+ CD19+ CD3-CD16+56+ CD4+/CD8+肝炎↓↓↓↑↓↑慢性丙肝↓↓↓↓↑病毒性中型肝炎↓↓↑↑↓肝硬化↓↓↑↓细胞病毒感染↓↓↓流行性出血热↓↓↑↑↓↓成人麻疹↓↓↓↓儿童麻疹↓↑↓传单↑↓↑↓↓↓登革热↓↓↓乙脑↓↓↑↑HIV感染↓↓↑↓术后CMV感染↓↑↓2细胞免疫表型、淋巴细胞活化程度分析CD45RO+CD45RA+的活化细胞增高;术后感染的评价:术后感染CD3↓、CD4↓、CD8↑、NK↑、HLA-DR↑;鉴别急性/慢性病毒感染,判定抗病毒药物治疗效果:急性感染性疾病及病毒感染进展期,CD45RO记忆性T细胞增高;慢性感染性疾病或接受抗病毒治疗后,记忆性T细胞降低。
3细胞因子检测移植术后监测:急排Th1↑;细胞外感染:Th2↑;细胞内感染:Th1↑;作为过敏性哮喘、过敏性皮炎治疗的评价指标:Th2↑;恶性肿瘤:Th2↑;自身免疫病:Th1↑;耐受:Th2↑;4中性粒细胞CD64抗原检测正常:中性粒细胞CD64指数(中性粒细胞CD64平均荧光强度/淋巴细胞CD64平均荧光强度)≤1;感染或组织损伤:中性粒细胞CD64指数>1。
第二章肿瘤、细胞治疗应用肿瘤中的应用免疫系统能够通过免疫机制对肿瘤进行特异性应答和非特异性应答,该过程涉及多种免疫细胞及其分泌的产物,它们相互影响,相互调节,相辅相成,共同完成免疫监视功能。
虽然机体有免疫监视机制,但肿瘤仍发生并持续发展,原因是肿瘤细胞存在多种免疫逃逸机制。
众多临床实验和研究表明,宿主对机体内发生的肿瘤免疫逃逸,表现为特异性的细胞免疫、体液免疫及非特异性免疫低下。
众所周知,机体的细胞免疫由T淋巴细胞介导,体液免疫由B细胞(CD3-CD19+)介导,非特异性免疫以NK细胞(CD3-/CD56+16+)。
T淋巴细胞进一步分为辅助性T淋巴细胞(Th,CD3/CD4)和细胞毒性/抑制性T淋巴细胞(Tc/Ts,CD3/CD8),Th和Tc对于抗原刺激的应答,辅助性T淋巴细胞分泌细胞因子抑制肿瘤细胞,Ts则抑制机体免疫功能。
所以肿瘤患者的免疫力低下表现为CD3+,CD3+CD4+,CD3-CD56+CD16+,CD19+含量明显低于正常人,而且CD4/CD8比例倒置。
所以了解评估肿瘤患者的免疫状态有重要的临床意义。
检测项目及临床意义1在肿瘤进展和预后中的意义国内外研究表明肿瘤的进展和预后取决于肿瘤细胞的侵润性与机体免疫功能的变化。
所以连续监测肿瘤患者的免疫状态是肿瘤患者病程监控和预后的重要指标。
已有众多报道乳腺癌、结肠直肠癌、胃癌、肺癌、食管癌等肿瘤,当病程进展、转移或者复发时机体的T细胞、B细胞、NK细胞整体减低。
特别是抑制性免疫细胞比例增加是肿瘤预后的非常重要的指标。
GilbertoFilaci报道在结肠癌、胃癌、肺癌、胰腺癌、肾癌、卵巢癌、乳腺癌、头颈癌等患者中,从T1-T4分级CD8+CD28-Ts细胞明显增高(P<),而且CD8+CD28-增高程度与患者的生存期明显相关(P<),说明CD28分子具有重要的临床意义。
同时SasadaT,IchiharaF,CurielTJ等在胃癌、食管癌、卵巢癌等报道,同样有抑制作用的CD4+CD25+(Treg细胞)增高预示着肿瘤没有得到控制,患者生存期缩短。