染色前溶血,需確認:(1)抗原性不被溶血過程改變;(2)溶血劑被徹底洗去,細胞和抗體結合的動力反應未受影響;(3)所用溶血劑不含固定劑,否則會影響細胞活性及表面標記結果。密度梯度離心法,靶細胞回收較好并可能得到富集,同時去除紅細胞、碎片等,但費時,某些重要細胞群體可能被選擇性丟失。
第六,細胞與抗體的比例:廠家推薦的抗體用量通常是假定靶細胞數量在5X105 ~1x106范圍內。有些標本沒有足夠的細胞,有些則由于細胞量大,正常濃度下的抗體相對過量或不足,導致假陽性或假陰性結果。因此,每個實驗室應根據不同于廠家推薦的方法,調整細胞與抗體用量,得到最適的細胞/抗體比例。
第七,細胞活性的鑒定:死細胞對許多抗體均有很強的非特異性染色,這就使樣本細胞活性檢測變得非常重要,尤其是經過了長時間運輸和儲存的樣本。檢測的方法通常有兩種:(1)實時的流式檢測:利用熒光染料碘化吡啶(PI)、7氨基放線菌素D(7-AAD)或EMA(ethidium monoacide)進行死細胞染色,而活細胞拒染這些染料。此方法的優勢是細胞表面標志和活性分析可同時進行。尤其適用于高度壞死的樣本。7-AAD最常用,因為在488nm激發下,其最大發射光在670nm左右,適合與FITC 或PE進行多色標記。但隨著時間延長,7AAD會在固定的細胞群體重新分配,死活細胞的區分變得困難。因此,對于染色并在固定后12小時以上分析的標本,最好用EMA。EMA與死細胞DNA穩定的共價結合保證了長時間固定后仍能很好地區分固定前的死活狀態。(2)手工檢測:使用Trypan blue 或其他細胞活性染料。(3)使用專門的儀器進行檢測。如Vi-cell.
2、選擇和確定單抗組合
流式分析最基本的試劑就是抗體。所選抗體的好壞直接影響結果。影響抗體特性的因素很多,如F/P比值、亞型、全長或片段、種宿來源、標記熒光種類等等。而且,有CD分類號的300多種單抗和大量沒有CD分類號的單抗使抗體的選擇更加困難。一般,選擇抗體組合遵循以下基本原則:1)所選的抗體組合應足夠寬,可以鑒別樣本中的所有細胞亞群包括正常和異常群體。2)對表達少的抗原應盡可能選擇熒光強度強的熒光素標記。3)了解不同抗體的細胞反應譜,以及染色模式。根據不同的實驗目的選擇抗體。因為相同CD編號的抗體可能識別不同的抗原決定簇。4)抗體的多種組合可能相互影響與抗原的結合(如通過空間構型的阻礙),所以對所用抗體組合,應先了解每個抗體在對照細胞上單色標記的表達情況。5)對于臨床實驗盡量選擇體外診斷(IVD)試劑和分析特異性(ASR)試劑,而僅供研究用(RUO)試劑一般不能用于體外診斷實驗。在我國,用于體外診斷的試劑還必須取得國內的SDA認證。這樣,一個抗體組合內的抗體可能來源不同的公司,有不同的濃度、不同的亞型、不同F/P值,可能均需要自身的同型對照,而實際上,這是非常困難的。那么,盡量選擇同一家公司的試劑可以減少上述的干擾。對于臨床上常見的流式檢測項目,所需的試劑組合基本都有參考或推薦的抗體組合。
如,T細胞亞群檢測的CD45/CD4/CD8/CD3、CD45/CD56/CD19/CD3;陣發性血紅蛋白尿(PNH)檢測的CD55、CD59;血小板無力癥(GT)檢測的CD41、CD61等等。但對于白血病/淋巴瘤免疫分型,國際上迄今為止也沒有統一的抗體組合。在2000年國際細胞分析學會(ISAC)大會上,臨床血細胞計數協會組織了一次國際專家會議,以期對檢測血液淋巴系統腫瘤所需最少、最有效的單抗數達成共識。75%與會者一致認為,對于慢性淋巴系統增殖性疾病(CLD)有9種單抗:CD5,CD19, κ,λ,CD3,CD20,CD23,CD10,CD45對初診來說是最基本的。淋巴瘤和CLD相似,需要至少12-16種單抗。對于急性白血病(AL),75%的與會者認為大約13-15種單抗是最基本的:CD10,CD19,CD79a,CD13,CD33,CD34,CD45,CD2,MPO,CD7,CD14,CD3,HLA-DR等,對初步鑒別白血病系列是必需的。其他一些(CD16,CD56,CDw65,TdT,cyCD3)可能對某些病例有用。幾乎所有的投票者都認為,要對急性白血病完善分類所需單抗的恰當數量平均為20-24種。但這些抗體之間組合也是一大難題,目前也無統一規定(如表二)。大會多數發言者(11/13)指出,對已確診病人的監護和分期來說,僅需較少單抗。
抗體的質量控制是實驗的關鍵環節。抗體的質量包括其特異性、靈敏度、精密度。對這一些,一些商業化的公司對常用單抗的檢驗均推出了一系列質控物。如BECKMAN COULTER公司的Cyto-Trol、Immuno-Trol等(見表一)。
3、染色方法
細胞表面染色:大多數免疫表型分析均采用此方法。但由于許多抗原也同時存在細胞內,所以在細胞表面抗原檢測時應特別注意保持細胞膜的完整以保證檢測的特異性。表面標記又分溶血前標記和溶血后標記。若紅細胞對標記有影響或血漿成分對標記有影響的,適合溶血后標記,但要注意溶血劑膜抗原的影響,所以,溶血劑一般不含固定劑。如免疫球蛋白輕鏈檢測和陣發性血紅蛋白尿的檢測等。
細胞內染色:有些胞內抗原的檢測對白血病的免疫分型尤為重要,如TdT, MPO, cCD3, cCD79a 。胞內染色的關鍵是使細胞膜通透,把抗體或核酸染料導入胞內而不影響細胞骨架的完整性。還要保證固定和透膜的步驟不影響有關抗原與相應抗體的結合力和核酸與染料的結合。某些適用于胞內染色的試劑可能不適于表面標記分析。通常胞內染色不能與細胞活性的檢測同時進行,除非用EMA的方法。對于胞內染色,所用的熒光素應足夠小到能穿透到胞膜內。對于某些核酸染料(如DAPI、TO、AO等)為活細胞染料,無需固定或透膜。
胞膜和胞內染色:通常,先胞膜染色,固定,膜通透和胞內染色,最后是DNA染色。
三、數據的獲取和分析
流式細胞儀數據的獲取必須是在儀器性能的校準均合格的基礎上進行。由于流式細胞儀是基于對散射光信號和熒光信號進行分析的儀器,因此,儀器散射光和熒光信號的光電倍增管電壓、增益、顏色補償等參數的設定直接影響結果。同型對照的設定尤為重要。同型對照是指與單抗種宿來源相同、亞型相同、標記熒光素相同的未免疫動物的免疫球蛋白。同時考慮濃度、F/P值盡量相同,這樣陽性閾值的界定才比較準確,特別是對于弱表達抗原陽性率的測定。而DNA倍體分析中參照物的設定非常重要,一般雞紅細胞作為內參照物。為了結果的可靠性,對獲取的細胞量至少應在10000-20000個。但不同的實驗目的對于獲取的細胞量要求一般是不一樣的,如DNA倍體分析,至少應獲取10000個細胞;微小殘留病灶(MRD)的檢測,要求達到10-4數量級水平,則應至少分析100000個細胞干細胞移植中CD34的檢測,應至少獲取100個CD34陽性細胞或75000個有核細胞。
對于獲取的數據,應保存在listmode文件中,便于分析。設門(gating)對于流式數據分析至關重要。設門實際就是確定分析區域。在DNA倍體分析中,設門實際就是圈定單個細胞,排除粘連細胞。對于細胞成分單一的標本(如培養細胞),設門比較簡單。但對于成分復雜的標本(如骨髓)而言,準確的設門就不那么簡單。前向散射光(FS)與側向散射光(SS)設門干擾因素較多,目前,越來越多的被免疫標記物加散射光設門所取代。如,CD45/SS設門已成為白血病/淋巴瘤免疫分型、CD34檢測、MRD監測最佳的設門方法;CD19/SS設門對于成熟B淋系增生性疾病分析非常適用。
在數據分析中,百分率、熒光強度、DNA指數(DI)、多少個/ul是我們報告中常用的。百分率主要適用于檢驗指標集中在細胞有無的數量變化。如T細胞亞群檢測、網織紅細胞檢測等;熒光強度主要適用于檢驗指標的變化集中在細胞上抗原量的多少。如血小板無力癥(GT)的檢測、慢性淋巴細胞白血病(CLL)CD20的變化等。DI用于DNA倍體分析。而艾滋病劃分中外周血CD4的絕對定量、OKT3治療監測中CD3的絕對定量、干細胞移植中的CD34的定量等等,最終都以多少個/ul的濃度形式表示出來。對于白血病/淋巴瘤免疫分型結果的分析,以前基本上都是以百分率的形式報告臨床,但單純的百分率結果并不能完整的反映腫瘤細胞的特性。因為20%人為認定的陽性判斷標準忽略了低于20%的弱陽性結果,以及忽略了陽性結果之間熒光強弱的差別,而這一切對于白血病/淋巴瘤的診斷和分型卻非常重要。目前,大多主張以文字描述抗原有無和強弱的報告方式,廢棄百分率的報告形式。
四、臨床檢驗的分析過程的質量評價
質量控制也必須重視檢驗方法學的選擇和評價。任何一次實驗都一定有誤差,在一定意義上可以將誤差分為實驗方法學的系統誤差及除此之外的隨機誤差。質量控制的方法和手段都只能減少或消除隨機誤差,但不影響系統誤差。要使檢驗結果的誤差控制在臨床可接受的低水平或者允許的誤差范圍內,必須使用總誤差水平符合臨床要求的檢驗方法(包括儀器、試劑、具體操作方法等),才能保證檢驗結果在質量控制下符合臨床要求。臨床檢驗質量控制的目的,是監測實驗過程中出現重要的誤差時,用適當的方法警告分析人員。一般說來,檢查實驗結果質量的方法是測定質控物,最通用做法是將質控品和病人一起進行常規檢驗,了解檢驗質量則是將質控品測定的結果畫在控制圖上,觀測控制結果是否超過控制限來決定失控與否。
在開始使用質控物的第一個月內,檢驗人員每天將質控物隨機插入病人標本中進行檢驗項目的測定。月末對當月的測定結果(n≥20)做簡單統計,求出均值x和標準差s。若檢驗結果的分布接近正態分布,結果的分布即可用均值和標準差來描述。這就意味著95.5%的結果在x+2s范圍內,99.7%的結果在x+3s范圍內。為便于觀察質控結果,及時了解有何失效情況,常使用質控圖。
按照正態分布規律:1)所有測定值應均勻分布于均值兩側,不應有明顯不均之感;2)質控品測定值應有95.5%的可能性在x±2s范圍之內; 3)不應有連續6次以上的結果落于平均值的一側;4)不能有連續5次以上的結果有逐漸增高或降低的趨勢性變化;5)不應有連續兩次結果在x±2s范圍之外; 6)沒有一次結果在x±3s范圍之外。
如果不符合上述規律,則說明結果失控。只有證實當天質控結果在控制之內,對當天的臨床檢驗才能發出結果。一旦出現失控,則須查明原因,重新檢驗。對有1次檢驗結果超出均數2個標準差范圍,提示警告。同批實驗中2個質控品的結果之差值超過4s,也是失控規則之一,提示存在隨機誤差。連續4次質控結果同方向超出均數1個標準差范圍,也是失控規則之一,提示存在系統誤差。
五、室間質量評價
開展內部的質量控制使實驗的受控項目達到一定的精密度。臨床上往往只對實驗結果是否可重復較敏感,若實驗結果存在較穩定的系統誤差,臨床和實驗室一般不易察覺,因此內部的質量控制還在于控制結果的不精密度。由專門機構定期向臨床實驗室分發質控品,要求各單位檢測后返回測定結果,經過整理和統計,以數據和報告形式反映各實驗室間及各分析方法間的差異,根據各單位測定結果與靶值的離散程度,計算出該實驗室所的分數,及時反饋給參加者,便于改進工作。這就是室間質量評價的基本形式。室間質量評價主要是控制實驗室工作的不準確度,是對室內質量控制的補充。我國于2000年,由衛生部臨床檢驗中心開始組織開展臨床流式細胞術室間質評。現已開展了T細胞亞群檢測和CD34絕對計數的室間質評。
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