一、流式細胞術在基礎血液學中的應用
(一)血細胞的計數和分類研究
1.紅細胞的計數、分類及其功能的研究
(1)循環的紅細胞總量的測定:
生物素—逆轉抗生物素蛋白—FITC系統的特異性和流式細胞 儀(FCM)的敏感性結合起來,建立了FCM測定人紅細胞總量的方法,此方法具有標本用量少,無放射性的優點,適用于兒童和孕婦測定循環紅細胞總量。
(2)網織紅細胞總數:
外周血網織紅細胞計數(百分數和絕對值)是一反映骨髓紅系增生活性的常用指標。許多學者先后提出應用FCM和不同的RNA特異性熒光染料自動計數網織紅細胞的方法,如派若寧Y、AO、溴化乙啶、thiazole orange等。
目前最普遍應用的是 thiazoie orange 染色法,這種特異性RNA
的激發波(488nm)測量的特點,與人工計數法相比,它不但能得到網織紅細胞的百分數和絕對值,而且還能獲得網織紅細胞成熟指數(RMI)。RMI是一個檢測骨髓功能的獨立實驗室指標,它與網織紅細胞內RNA含量成正比,RMI可成功地用于評價骨髓移植的效果。
目前,FCM檢測網織紅細胞主要用于
1)預測骨髓移植的效果;
2)解釋各種紅系增長低下性貧血的發病原因;
3)評價某些新的重組生物制劑的治療效果。
2.白細胞計數、分類及其功能的研究
(1)白細胞計數和分類
FCM方法避免常規染色過程中,由于細胞漂洗和分類溶解所致的人工假象,提供了可靠的評價血液狀態的第一手資料,并進一步篩選細胞亞群、測定其他參數。LDS-751、CD45、thiazole orange
(2)中性粒細胞的功能
FCM可在單個細胞水平上定量測定中性粒細胞的功能變化,有助于了解白細胞在感染性疾病、自身免疫性疾病、惡性疾病的作用和診斷意義。
(3)血小板功能的研究:
FCM可檢測血小板膜抗原,如CD41a、CD42b、CD36、CD62p、CD63等。應用流式細胞術檢測這些單克隆抗體的變化可用于:
a、評價血小板功能狀態;
b、探測循環血液中激活的血小板;
c、探測血小板自身抗體。
如對原發性血小板減少性紫癜、慢粒急變和再障病人的血小板自身抗體的檢測中發現,病人均可探測到IgM型自身抗體,有的病人可同時伴有IgM或IgA自身抗體,后者血小板減少更明顯。因此,IgG血小板免疫熒光檢查是檢測自身免疫反應的敏感和特異指標,它可直接測定自身免疫性血小板減少病人的血小板表面免疫球蛋白,進行血小板交叉配型,以此為有自身免疫反應的病人選擇合適的供血者。
(二)正常骨髓各系血細胞特點的研究
1.造血干細胞的特點:
FCM多參數分析可以探測常規形態檢查方法不能確認的造血干細胞。
2.紅細胞系統的特點:
FCM系統地觀察了紅系統表面特異性抗原(Hle-1、CD71和Glycophorin
A)核酸及紅細胞體積的變化來研究紅系在正常骨髓分化成熟的規律。Glycophorin
A常作為紅細胞晚期的特征,出現在有核紅細胞,此時可與體積相似的淋巴細胞進行鑒別,Glycophorin
A在成熟紅細胞達到最大值,不再隨紅細胞的成熟而變化。CD71表達介于Hle-1和Glycophorin A之間,在Glycophorin
A出現之前,達到最大值。Hle-1主要表達在最早期可鑒別的紅細胞上,隨著紅細胞的成熟而逐漸減少,紅系隨著成熟細胞體積逐漸減少的物理特點,可由FCM的前向散射光來測得。另外,在CD71和Glycophorin
A成熟紅細胞中,DNA含量逐漸減少,以至只含有RNA,失去CD71成為成熟紅細胞。
3.粒細胞的特點
(1)區別正常粒細胞和白血病克隆;
(2)確定白血病是以粒系為主,還是以單核細胞為主;
(3)探測粒細胞白血病的異質性。
4.巨核細胞的特點
應用FCM同時觀察巨核細胞的體積,內部結構,DNA含量以及膜表面抗原在細胞分化成熟中的變化。
5.正常骨髓B細胞的分化和成熟
Ⅰ期:CD19、CD34、HLA-DR、TdT、CD10、Ig基因重排
Ⅱ期:失掉CD34、核TdT,CD10減弱,HLA-DR強度增加4倍,
同時表達HLA-DP和CD45 、CD19
Ⅲ期:CD20、HLA-DQ、SigM、CD19
Ⅳ期:CD19、CD21、CD22,不表達CD10
6.正常骨髓漿細胞的特點
兩群:一群體積較小,表達CD22、CD35和SigE,是早期漿細胞。
另一群體積較大,膜抗原表達有明顯異質性。
7.正常骨髓細胞DNA含量與細胞表型
S期:紅系>粒系>單核系>淋巴系
淋巴系統中,S期的T細胞百分率明顯低于B細胞