外周血是臨床檢驗中的重要標(biāo)本。FCM分析外周白細(xì)胞的主要目的是了解各種白細(xì)胞的數(shù)目與分群情況。這些數(shù)字的變化與臨床的某些疾病有一定的關(guān)系。近年來,由于多種識別白細(xì)胞膜表面抗原的單克隆抗體的發(fā)現(xiàn),以及對這些單克隆抗體的直接或間接熒光標(biāo)記物的出現(xiàn),使得利用FCM的熒光組織化學(xué)分析獲得被測細(xì)胞的多指標(biāo)的更多、更準(zhǔn)確的信息,這無疑對警覺臨床和科研有很大幫助。本節(jié) 主要討論有關(guān)外周血的白細(xì)胞的免疫熒光標(biāo)記技術(shù)、數(shù)據(jù)分析及臨床應(yīng)用等方面的問題。
一、白細(xì)胞的免疫熒光標(biāo)記技術(shù)
1.白細(xì)胞抗原下面給出世界衛(wèi)生組織對白細(xì)胞抗原的統(tǒng)一命名,以及它們的分子量、對應(yīng)的單克隆抗體及反應(yīng)陽性的細(xì)胞(見表10-2)。
表10-2 WHO對白細(xì)胞分化抗原的命名
抗原 | 分子量 | 單克隆抗體 | 反應(yīng)陽性細(xì)胞 |
CD1 | P45/12 | Leu6,T6,OKT6 | 胸腺細(xì)胞、朗格罕細(xì)胞 |
CD2 | P50 | Leu5 B,T11,OKT11 | E玫瑰花受體、T和NK細(xì)胞 |
CD3 | P19-29 | Leu4,T3,OKT8 | T細(xì)胞 |
CD4 | P55 | Leu3,T4,OKT4 | 協(xié)助—誘導(dǎo)T細(xì)胞,單核細(xì)胞 |
CD5 | P67 | Leu1,T1, T101 | T細(xì)胞、B細(xì)胞亞群,慢粒(淋巴性) |
CD6 | P120 | T12 | T細(xì)胞 |
CD7 | P41 | Leu9.3A | T,T—ALLa和NK細(xì)胞 |
CD8 | P32-33 | Leu2,T6,OKT8 | 抑制-細(xì)胞毒T細(xì)胞、NK細(xì)胞 |
CD9 | P24 | BA-2 | 淋巴細(xì)胞白血病相關(guān)抗原 |
CD10 | P100 | CALLA, J5 | 粒細(xì)胞、前B白血病細(xì)胞 |
CD11 | P170/95 | CR3/Leu15,OKM1 | 單核細(xì)胞、粒細(xì)胞、NK細(xì)胞 |
MO1 | T細(xì)胞亞群(C3bi受體) | ||
CD15 | LNFP-I | LeuM1 | 單核細(xì)胞、粒細(xì)胞、激活的T細(xì)胞 |
CD16 | P50~70 | Leu11 | NK細(xì)胞、粒細(xì)胞(IgGFc受體) |
CD19 | P95 | Leu12,B4 | B、CLLb前B-ALL細(xì)胞 |
CD20 | P35 | Leu16,B1 | B細(xì)胞 |
CD21 | P140 | CR2,B7 | B細(xì)胞、C3a受體細(xì)胞 |
CD22 | P135 | Leu41 | B、CLL、和毛細(xì)胞白血病細(xì)胞 |
CD23 | P45 | Blast2 | |
CD24 | P45,P55 | BA-1 | B、CLL和前B-ALL細(xì)胞 |
CD25 | P65 | IL-2受體 | 數(shù)分裂因子激活的T細(xì)胞HTLV-I、II、感染細(xì)胞 |
a:急性淋巴細(xì)胞性白血;b:慢性淋巴細(xì)胞性白血病。
2.樣品的制備供FCM分析的樣品是單細(xì)胞懸液,而且大部分樣品都需經(jīng)熒光染色。樣品的制備方法大致有三種:①用熒光單克隆抗體染全血,隨后溶解紅細(xì)胞;②紅細(xì)胞溶解后染色;③通過梯度離心法分離出單個淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞,再將之制成細(xì)胞懸液染色。
。1)全血染色后溶解紅細(xì)胞:由于不少血液標(biāo)本具有生物危害性,用此方法可以將染色、溶解、固定、分析幾個步驟都在一個試管內(nèi)進(jìn)行,這樣減少轉(zhuǎn)換過程中的污染。而且此法比用梯度離心分離出單個核細(xì)胞更節(jié) 省時間。由于此法未將粒細(xì)胞去除,故在用FCM分析時,要注意排除粒細(xì)胞的干擾。
具體操作步驟如下:
、偃100~150μl,放入5ml試管,并用50~100μl PBS稀釋,總體積為200μl。]
、跓晒鈽(biāo)記的單克隆抗體染色30min,4℃(或放于冰上)。單克隆抗體的濃度因不同來源差異很大,但為了使用方便,可按其說明書配成每次實驗使用10μl。注意蔽光。
、塾3~4μl冷BPS清洗。離心250×g(約每分鐘1500轉(zhuǎn)),5min,洗3次。注意每次用吸管將上清吸出,決不能傾倒去液!
④用2ml氯化銨液(配法見下)在室溫下溶解紅血球,約10min。若紅細(xì)胞完全被溶解,溶液由混濁變到透明。注意溶解程度的掌握十分重要:若溶解過分,則導(dǎo)致白細(xì)胞上抗原被破壞,或者某些敏感的細(xì)胞死亡而導(dǎo)致比例的改變。若溶解不徹底,大量紅細(xì)胞會影響對淋巴細(xì)胞的分析。這是因為淋巴細(xì)胞在分析圖像上與紅細(xì)胞群接近,在框出淋巴細(xì)胞群時,會把部分紅細(xì)胞框定于淋巴細(xì)胞內(nèi)。而紅細(xì)胞溶解不足或過度在很大程度上影響著分析結(jié)果。
【氯化銨液的配制】
Tris—氯化銨1×氯化銨
0.16mol/L NH4Cl 0.38g/100ml 90ml 0.16mol/L NH4Cl
0.17mol/L Tris 2.06g/100ml 10ml 0.17mol/l Tris
pH值7.56 pH值7.2
、菁t細(xì)胞被徹底溶解,加入1ml PBS稀釋的0.5%甲醛,立即離心,洗3次,條件同步驟③。加入甲醛的目的是盡早固定細(xì)胞和細(xì)胞上的抗原,避免有生物危害的標(biāo)本到處污染。
、迣⑷旧瓿傻募(xì)胞懸浮于0.5~1ml的0.1%甲醛溶液內(nèi)。置4℃,蔽光,等待分析。經(jīng)固定后的細(xì)胞在冰箱內(nèi)可保存一周,這樣對工作的安排會帶來方便。醫(yī).學(xué) 全在.線,提供www.med126.com
。2)紅細(xì)胞被溶解后再對白細(xì)胞染色:此方法的優(yōu)點是可以了解被染白細(xì)胞的數(shù)量以及存活率。但由于有時有些標(biāo)本比較敏感,溶解紅細(xì)胞后,還要經(jīng)過多個染色步驟,這樣容易造成抗原的喪失。此法具體步驟如下:
①室溫下放入14ml氯化銨在15ml的試管里。
、诩尤0.5~1ml全血,混合3~5min。
、哿⒓措x心100~150×g,并用PBS洗2次。
、馨准(xì)胞計數(shù),注意存活率應(yīng)在90%以上。做成每毫升含5×106白細(xì)胞懸浮液。將細(xì)胞分配到5ml的試管,每試管0.2ml,即1×106個細(xì)胞。
、轃晒鈽(biāo)記的單克隆抗體染色30min,4℃,避光?贵w濃度配制如前所述。
、轕BS洗3次后,用0.5%甲醛固定。方法如前。
。3)用Ficoll—Hypaque 梯度離心法分離出單個核細(xì)胞:用此法可以分離骨髓細(xì)胞、淋巴結(jié)、扁桃體搗碎后的單細(xì)胞懸液等。血液標(biāo)本應(yīng)有抗凝劑。取血到分離不能超過6h。
①抗凝全血4~20ml,用等量PBS或Hanks液稀釋。
、谙♂屟8或40ml置于15或50ml離心管內(nèi),4或10ml Ficoll—Hypaque(或者等量的其它分離液,比重為1.007)從離心管底部輕輕加入到血的下面。這種方法對血的擾動較小,比將全血加到Ficoll上面為好。加完后,可以清楚看到Ficoll與全血之間有一明顯的分界線。注意在Ficoll快加完時應(yīng)特別小心,否則有可能加入氣泡攪混血樣,使血與分離液混合,達(dá)不到分離的目的。
③離心350~400g,30min。紅細(xì)胞、粒細(xì)胞以及死細(xì)胞將位于離心管底部,中間層的單個核細(xì)胞為淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞和一些血小板。
、苋〕鲋虚g層中所有細(xì)胞,若在Ficoll中還有細(xì)胞也要取出,這也是單個核細(xì)胞(PBMC)。
⑤用PBS洗3次,第1次清洗時,可用較快速400×g離心10min。因為有可能中間層中混有一些ficoll,比重增加而細(xì)胞不易沉降。
⑥PBMC計數(shù),注意存活率應(yīng)高于90%。配成5×106個/ml的細(xì)胞懸浮液。
、呷〕0.2ml的懸浮液加入到5ml試管(內(nèi)含1×106細(xì)胞),用熒光標(biāo)記的單克隆抗體染色,方法如前。洗3次后固定。注意必須先染色后固定,固定后的細(xì)胞膜通透性改變,會導(dǎo)致熒光標(biāo)記的抗體進(jìn)入細(xì)胞中去,而在顯微鏡下觀察的染色效果則和死細(xì)胞一樣。當(dāng)用FCM分析時,則均為陽性而達(dá)不到檢驗?zāi)康。這也是用FCM分析的細(xì)胞存活率應(yīng)高于90%的原因。
。4)熒光標(biāo)記抗體的細(xì)胞染色:如前所述,F(xiàn)CM分析被熒光標(biāo)記的抗體染色的細(xì)胞,在選擇熒光染料時必須注意這些熒光染料所需要的激發(fā)光波長是否與所使用的FCM的激發(fā)光譜相匹配。一般各個公司所采用的綠色熒光染料為FITC,而選用的紅色熒光染料卻不盡相同,有的用TRITC,有的用藻紅蛋白(PE),所需要的激發(fā)光譜就不一樣,因而若因匹配不當(dāng)則會招致熒光抗體所染的細(xì)胞分析不出來,這是應(yīng)該注意的。
這里的標(biāo)本染色方法和免疫熒光法相同。下面僅說明一些具體的注意事項:
、僭谟瞄g接法染色時,染色步驟依次為第一抗體→清洗→第二抗體→清洗→紅細(xì)胞溶解。為了實驗的方便,將第二抗體也配成每次實驗用10μl。
、陔p色法:雙色法多用于直接染色法。將分別用FITC和PE標(biāo)記的抗體各10μl置入同一個含有約1×106/0.2ml的試管內(nèi),30min,4℃避光。然后清洗、固定。
目前不少制備單克隆抗體的公司已將比值有意義的兩種抗體,分別用紅、綠熒光染料標(biāo)記后,制成一種試劑。如CD2—FITC/CD20—PE;CD4-FITC/CD8-PE等。可按說明使用,具體用量為每次實驗10μl。
③對照組:眾所周知,免疫組化的染色過程中,陰性和陽性對照是必不可少的。在準(zhǔn)備用FCM分析的細(xì)胞時,對照標(biāo)本的制備顯得格外重要。因為一次用FCM分析的樣品可能會很多,甚至多達(dá)上百個試管。對同一病人也可能會用到20~30個不同的單克隆抗體。每一個病人都要有相應(yīng)的陰性對照。陰性對照主要用于儀器分析細(xì)胞之前,設(shè)立陰性和陽性的分界線。陽性對照主要用于檢查染色方法。陽性對照細(xì)胞選自那些已知的細(xì)胞和已知的單克隆抗體中的陽性反應(yīng)最明顯者。陰性對照細(xì)胞有以下幾種:
1)非染色細(xì)胞:直接染色法時,用10μl PBS代替與熒光結(jié)合的單克隆抗體,其它步驟相同。間接染色法時,分別用10μl的PBS代替第一抗體和熒光第二抗體,其它步驟相同。
2)使用非特異性的抗小鼠膜表面免疫球蛋白(MsIg),代替特異性的單克隆抗體。這是由于所使用的單克隆抗體來自小鼠,可能造成非特異性的假性反應(yīng),因此使用MsIg作為對照。同時還需要注意選擇與實驗用單克隆抗體亞類一致的MsIg。如大部分單克隆抗體為IgG1,也有部分抗體為IgM,所以用MsIg作對照組時,往往使用MsIgG和MsIgM兩種。直接染色法時,用10μl與熒光結(jié)合的MsIg,代替熒光單克隆抗體。間接染色時,用10μl無熒光的MsIg代替第一抗體。其它步驟與實驗組相同。
3)雙染色對照:將各10μl 的分別與紅熒光染料和綠熒光染料結(jié)合的MsIgg 或MsIgM,加入到同一個試管,代替熒光的特異性單克隆抗體,其它步驟相同。
4)間接法對照:用10μl的PBS代替第一抗體。熒光第二抗體的濃度和使用量均與其它實驗相同,其它實驗步驟也和實驗組相同。