流式细胞仪在医学检验中的应用

流式细胞仪是一项集激光技术、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［1］。概括来讲，流式细胞术就是对于处在快速直线流动中的细胞或生物颗粒进行多参数的快速的定量分析和分选的技术。从开始设想到第一台仪器的问世，科技工作者进行了不懈的努力。随着各相关技术的迅速发展，流式细胞术已经成为日益完善的细胞分析和分选工具。目前，流式细胞仪已普遍应用于免疫学、血液学、肿瘤学、细胞生物学、细胞遗传学、生物化学等临床医学和基础医学研究领域［2］。我科于2010年6月引进了一台BD公司的FACSCalibur流式细胞仪，现已投入到临床的应用中，为临床诊断和科研提供了强有力的手段。现将它的原理及临床应用介绍如下：

流式细胞分析(flowcytometryFCM),又称流式细胞术。其原理是将待测细胞经特异性荧光染料染色后放入样品管中，在气体的压力下进入充满鞘液的流动室。在鞘液的约束下细胞排成单列由流动室的喷嘴喷出，形成细胞柱，后者与入射的激光束垂直相交，液柱中的细胞被激光激发产生荧光。仪器中一系列光学系统(透镜、光阑、滤片、和检测器等)收集荧光、光散射、光吸收、或细胞电阻抗等信号。计算机系统进行收集、储存，显示并分析被测定的各种信号，对各种指标作出统计分析［3］。

1 流式细胞术在肿瘤学上的应用

利用FCM进行细胞周期分析、DNA 倍体分析、定量分析检测细胞增殖标志物、细胞表面标志、癌基因蛋白产物、耐药蛋白、细胞凋亡等，从而获得组织形态学方法难以得到的信息，可为肿瘤的临床诊断、治疗和预防提供帮助。对肿瘤细胞DNA 含量作定量分析，解析细胞周期，通过细胞异倍体测定预测各种肿瘤的预后，并能在化疗中对药物的选择和放疗中强度、时间的决定等起指导作用。解析抗癌药物作用机制，对癌症进行早期诊断及鉴别良恶性有一定参考价值。此外，由于FCM对凋亡、周期蛋白、癌基因及抗癌基因的研究也发挥着重要作用，近年来引起肿瘤研究者的极大关注，已广泛应用于肿瘤基础和临床研究中，为肿瘤诊断、疗效评价和预后预测提供重要参考指标。另外，传统的细胞形态学至今仍是诊断肿瘤的一种重要的手段。多年来，细胞学工作者就设想使肿瘤细胞学诊断自动化，流式细胞术的问世，使细胞学检查自动化的宿愿如愿以偿，并已广泛应用于肿瘤临床细胞学的诊断研究。

大量的临床应用表明，流式细胞术对肿瘤细胞学的诊断正确率已达常规细胞学诊断水平。肿瘤细胞对化疗药物的耐受性是肿瘤治疗的主要障碍。肿瘤细胞的耐药性可分为原发耐药和继发耐药，前者在化疗前就存在于肿瘤细胞中，与用药无关，后者是由化疗药物诱导产生的，即在药物使用前对药物敏感，而在用药之后产生耐药。继发耐药根据耐药谱的不同又可分为原药耐药(PDR)和多药耐药(MDR)。MDR 相关蛋白包括P 糖蛋白、多药耐药相关蛋白等。它们都属于ATP 酶活性转运蛋白，均是通过药物外排泵的作用降低细胞中药物的聚集。因此应用FCM 检测肿瘤细胞的多药耐药相关蛋白的表达水平，对监测临床肿瘤化疗效果及药物的选择有一定意义。

2 流式细胞术在临床细胞免疫中的应用

2.1 淋巴细胞亚群的测定 淋巴细胞分为T淋巴细胞(CD3)、B淋巴细胞(CD19)、NK淋巴细胞(CD16+56)三大群；T淋巴细胞又分为T辅助细胞/诱导细胞(CD4)、T抑制和细胞毒细胞(CD8)。

2.2 临床应用 总的T淋巴细胞和B淋巴细胞百分数可以用来判断某些免疫缺陷和自身免疫性疾病。了解CD4+和CD8+淋巴细胞的百分数有助于监测患有免疫缺陷疾病、自身免疫性疾病或有免疫反应的患者的免疫状态。正常人淋巴细胞CD4+/CD8+比值大约为2/1，比值升高表明机体免疫机能亢进，见于自身免疫性疾病，如SLE、类风湿性关节炎、自身免疫性溶血等。比值降低表明机体免疫机能下降，如艾滋病、病毒感染、肿瘤患者、活动性肝硬化、AA等。当人体感染HIV后，CD4+T淋巴细胞的百分比和数量减低，可辅助HIV监控治疗；SARS患者治疗前后T淋巴细胞数量是不同的；可监测肾移植后患者的肾排斥反应，CD4+/CD8+细胞比值持续减低，表明移植后感染。若比值

3 流式细胞术在血液病中的应用

流式细胞术对白血病的诊断与分型、治疗方案选择与预后判断、发病机理研究等有重要价值［4］。白血病系列分化抗原T淋巴细胞白血病：CD3、CD5、CD7。B淋巴细胞白血病：CD10、CD19、CD22。NK淋巴细胞白血病：CD16、CD56、CD57。髓系白血病：CD13、CD14、CD33、MPO(髓过氧化物酶)。红白血病：GlyA(血型糖蛋白A)。巨核细胞白血病：CD41、CD42、CD61。

临床应用［5］:①用流式检测白血病和淋巴瘤：对于形态学、细胞化学染色不能肯定的病例。白血病的流式分析是形态学的补充和深化;②形态学为急性淋巴细胞白血病(ALL)或急性未分化白血病(AUL)，但缺乏特异性淋巴细胞系列抗原标记者;③混合性白血病;④部分髓系白血病，目前免疫分型对粒细胞和单核细胞白血病的鉴别尚有一定困难;⑤慢性淋巴细胞白血病(CLL);⑥微小残留白血病。

4 流式细胞术在网织红细胞方面的应用

网织红细胞生成指数(RMI)是骨髓移植后的早期监测指标，是评价贫血药物疗效的一个重要和敏感的指标。网织红细胞生成指数不但是一个监测肾移植后红细胞生成活性的准确指标，而且比网织红细胞计数更敏感。

5 流式细胞术在血栓或出血性疾病中的应用

5.1 血小板功能的检测血小板活化程度可由血小板膜糖蛋白(GP)表达水平的高低来判断。FCM测定GP的表达情况以成为检测血小板功能的一种新方法。血小板活化时其质膜糖蛋白较其静止期发生很大变化。FCM用于分析血小板或血小板亚群GP，此外，FCM还可通过单抗免疫标记(GPⅡb/Ⅲa,CD62,CD63等)检测血小板功能及活化情况，有利于血小板无力症、巨大血小板综合征及血栓栓塞性疾病的诊断和治疗。

5.2 血小板相关抗体的测定FCM可以通过荧光抗体标记测定血小板抗体含量，直接测定血小板表面的相关抗体；间接法可测定血清中的相关抗体［5］。利用FCM对血小板相关免疫球蛋白(PAIg)的检测对免疫性血小板减少症的诊断具有一定的价值。

综上所述，FCM在医学检验与研究中的应用之广泛是当今先进医学仪器中屈指可数的，FCM的应用范围之所以得到飞速扩展主要得益于它的几个特点［6］：①FCM能对单一细胞从单色到同时进行多色染色，这也使它区别于传统的免疫染色法;②它不仅能测定细胞膜表面标记，还可检测细胞内成分;③FCM还可对液体中的可溶性成分(如细胞液中的细胞因子，血液中的自身抗体等)进行分析，只要将液体中的可溶性成分结合到类似于细胞大小的颗粒上，再进行荧光免疫标记即可。

流式细胞技术具有操作简便、快速分析、客观精确等优点，作为临床实验室尖端的检测技术被广泛应用，当前流式细胞分析已成为临床检验医学发展的一个热点，相信随着FCM新试剂、新方法的不断开发和利用，FCM应用领域将会越来越宽广［7］。

参 考 文 献

［1］ 吴维光.流式细胞术在实体肿瘤临床中的应用.国外医学肿瘤学分册,2000,27(6):347.

［2］ 张盈华.流式细胞仪在医学检验中的应用.中华医学检验杂志,1997,20(4):203.

［3］ 王丁，丛玉隆.当代检验分析技术与临床.中国科学技术出版社,2002:140.

［4］ 侯振江，张宗英.流式细胞仪在白血病中的应用.国外医学临床生物化学与检验学分册,1995,16(4):168.

［5］ 王建中，王淑娟.当前临床流式细胞仪细胞分析的发展趋势.中华检验医学杂志,2002,25(1):5.

［6］ 韩悦，王兆钺，朱明清，等..血小板血身抗体的流式细胞仪检测与意义.临床血液学杂志，2000，13(5)：222.

［7］ 邹典斌，郭荣，张秋堂.流式细胞术在人急性白血病免疫分型中的应用.河南医科大学学报,2001,36(1):5658.