流式细胞术的应用

同学们好，我是大家的AI助教小实老师，今天我们来学习流式细胞术在白血病分型和监测中的应用。

课程的开始我们先来点评一下课前病例，这是一名31岁的女性患者，有中度的贫血伴血小板数目的减低，白细胞数目没有明显的异常。但是血涂片检查却发现了大问题。那我们中篇已经学习过各阶段细胞的形态特点。我们来看镜下的细胞。形状非常的不规则，胞浆量很少，有明显的核仁，高度怀疑为原始细胞。但是老师要问大家的是，这是何种原始细胞？同学们对这个问题很为难。这个细胞的原始程度这么高，形态不特异，无法辨认。这个时候我们就要求助新的检测手段—流式细胞术。

本次课程同学们要掌握流式技术的检测原理。学习流式对白血病诊断的相关知识及技巧，做到能够初步判读报告结果，并了解流式发展的前沿信息，为以后的科研学习打基础。

流式细胞术英文名为flow Cytometry,简称FCM。我们把这个词拆拆开来看，Flow是流动的Cyto是细胞，而Metry是度量。那看到这里，同学们发现了。他的名字已经概括了流式细胞术的基本概念。所谓流式细胞术，就是在流动的状态下，对群体的单个细胞进行同时检测。这个检测方法具有快速、特异、灵敏的优点，并且可以做到多参数同时分析。

此项技术结合了计算机技术、激光电子技术、流体力学、免疫细胞化学技术以及分子与细胞免疫学技术，随着这些技术的飞速发展，相互融合所形成了如今的高效流式检测手段，那下面我们就来学习流式仪器的检测原理。 传统的流式细胞仪主要由三大系统所组成，包括液流系统、光学系统以及电子系统。液流系统由流动室和液流驱动系统构成

我们来看一看这三个系统间是如何运行的

样本中的单细胞悬液被驱动系统吸入流动池后。外侧的鞘液会包裹并挤压样本流，使其形成一个个有序排列的单细胞液柱。 排列好的单细胞依次通过激发器。激发器发出的激光照射到细胞上，产生不同方向的散射光信号，同时细胞表面的荧光标记在激光的照射下吸收能量，跃迁至高能级，发射出一定波长的荧光信号。 此时还有一个问题需要解决，这么多的光信号，我们人类的肉眼是没有办法分析的，这就需要电子系统来帮忙，将光信号变成数字信号。利用计算机进一步处理。 那好，现在同学们和老师共同梳理流式检测的机制，把三大系统连接起来，样本被驱动系统吸入后，由鞘液包裹形成单细胞束，通过激发器产生前向、侧向的散射光被接收器收集，同时细胞标记的荧光抗体被激发产生不同波长的荧光，接收器收集后转化为电信号，再传输至计算机进一步处理。 那同学们思考一下，检测的流式数据都提供给我们哪些信息？

老师告诉大家，流式检测的功能很强大，不仅可以反映各种血细胞的形态特征。还可以识别细胞膜表面、细胞内部甚至是核内的抗原的表达，

现在我们把原理和数据连接起来，观前因而知后果。

单个细胞通过激光束时，光路受到细胞的阻挡。向多个方向反射，其中与激光平行的前向角反射光强度与细胞的大小成比例。探测器将散射光强度转化为电压，脉冲电压值与光强度成正比，计算机将电压结果转化成直方图。 而与入射激光呈90°角的侧向散射光可以反映细胞的形状及内部的复杂程度。仪器同样将侧向散射光强变为电信号，绘制直方图。 那我们将前向角与侧向角散射光的数据。分别放在X轴和Y轴分析，得到细胞大小、形状和复杂度的信息，根据细胞特点以群划分 除此之外，流式细胞仪最重要的功能是可以检测同一细胞标记的多种荧光抗体。荧光被相应波长的激光所激发，透过不同滤光片到达感应器，这样就获得了细胞上的多种荧光信息，还能得到细胞内荧光团的相对含量，通过荧光强度的高低反应细胞抗原水平的多少。目前常用的流式细胞分析仪可同时检测2~4种荧光，最高级的甚至可以同时完成18种荧光的同时检测

我们懂了前因后果，而流式学习真正的难点是如何看懂报告单 在报告分析的过程中老师要求大家时刻牢记一个词，“相对” 流式结果的表现形式常用直方图，散点图、等高线图以及密度图，那我们分别来看，一维直方图是对单参数进行的分析，横坐标为荧光或光散射的相对强度，纵坐标则表示细胞出现的频率，是相对细胞数，这里面的相对是什么意思呢？ 我们以前向散射光举例来明确相对的概念，我们把激光想象成一个手电筒，细胞则是拳头，在黑暗的房间中，用手电筒照射拳头，墙上就会出现，一个阴影，拳头越大阴影就越大，我们通过测量阴影的大小反应拳头的大小，但得出的值并不是拳头的真实直径，而流式测量得出的相对强度也是如此。

二维散点图可用来显示两个独立参数与细胞的关系，横纵坐标各提供一个参数，在图中绘制成一点，这一点就代表了一个细胞信号，抗原和形态相似的细胞，点就会相近，从而在图中形成聚群的现象，也因此点的密度能反应各种细胞的相对数量，问题又来啦，这个相对是什么意思呢？ 那我们再举一个例子来帮助理解，晴朗的正午，光透过门的缝隙照进布满灰尘的房间，我们可以看到许多发亮的小点，灰尘越多亮点就越多，灰尘少亮点就少，我们可以判断灰尘的多少但无法对屋子中的灰尘绝对计数，流式图的相对数量也是如此。

等高线图和密度图二者都属于假三维图，就是在二维散点图的基础上加上了反应相对细胞数的Z轴，这是因为流式细胞具有对多种细胞抗原信息同时检测的特性，散点图双参数描述细胞是否表达荧光以及荧光强度的不同，散点图分区清晰时，我们可以用十字区间分析，但有的时候我们的散点分区并不清晰，就需要通过等高线的辅助来确定不同位置的密度差异，从而正确选取目标细胞群。

好，同学们现在已经学习了原理检测和结果判读，但是一名合格的检验医师，并不是机械的操作匠，你的职责是服务和帮助患者，下面我们就将上篇及中篇知识整合，看一看流式在肿瘤细胞鉴别分型和微量残留病的监测中的作用

我国现已形成了规范的白血病诊疗指南，熟悉并运用这些标准化的检测方案可以帮助准确评价肿瘤细胞百分比，描述细胞抗原的表达，从而促进白血病诊断的正确性。

纸上谈兵终觉浅，我们看一个流式报告，图中的骨髓象可以见到原幼细胞显著增多，其细胞核形明显的不规则和畸形，有一个比较大的核仁，但是不够明显。包浆呈灰蓝色表现，又可见少量紫红色颗粒。流式发现在CD 45 /SSC二维图中。R1中为成熟淋巴细胞，R3中为幼稚或成熟的粒细胞，R4中为有核红细胞。R5是原始细胞分布区域，比例较低，占0.8%，其中R2中细胞所占比例最大，占到86.78%，CD 45表达较强，SSC较大，为单核系细胞的特点，其免疫表型主要表现为。CD 13阳，CD 34阴，CD 38阳，CD 14阳。此类细胞占到60.17% CD 33阳、CD 36阳、CD8阴、CD4阳占到77.85%

那好，我们看回本课程的病例，它的流式结果提示了什么？同学们可以在课后将你的判读与老师进行线上交流。

最后大家还需要思考一下，我们的工作结束了吗？是否需要补充其它检查？这个问题我们留到线下课上，一起来共同学习对白血病进行完整的诊断分型。

以上就是今天课程的全部内容，大家再见。