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三个绝招,实现全血不裂红、不离心,直接检测

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发表于 2017-6-27 18:47:16 | 显示全部楼层 |阅读模式

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对于全血、骨髓等含红细胞的样本,进行表面抗体标记时,流式细胞术检测的标准步骤是:
1、加抗体;2、加样本,孵育15分钟;3、加裂解液,裂解红细胞10分钟;4、离心去上清

这已成传统、经典的标本处理步骤。   

在很多时候,这个步骤没问题,几乎所有的文章都是用这个方法。然而,人的需求总是无限的,当遇到下面的情形的时候,我们可能希望能够不裂红、不离心,能够标记完直接上机检测,尽量减少细胞损失:
- 细胞稀有,比例非常低(例如抗原特异性细胞、造血干祖细胞、内皮祖细胞等)
- 样本珍贵,并且量少,而其中的细胞较脆弱(例如脑脊液等体液样本)
正是如此,学者们进行了一些探索,经过大致检索,总结起来以下三类:


1、利用紫色激光侧向散射光
原理是利用红细胞和白细胞的光散射特性差异。红细胞中包含血红蛋白,血红蛋白分子可以吸收紫色激光 (405 nm),而白细胞不含这种分子,因此,使用蓝色 (488 nm)和紫色(405 nm)侧向散射(SSC)观察人的全血时,可以观察到一种独特的散射图谱(见下图)。

Fig1.png
图1、Attune NxT流式细胞仪,配合Attune NxT No- Wash No-Lyse Filter(货号:100022776),可无需裂解和洗涤,蓝光SSC (x轴)与紫光SSC (y轴),均选择对数,就可区分全血中的白细胞、红细胞。天蓝色为红细胞,绿色为血小板,紫红色为白细胞。

这个方法纯物理学,无需额外的染料,省时、省力、省钱。不过这个原理比较适合能够高速、高精度获取大量数据的新式流式细胞仪(Attune NxT流式细胞仪等),而对于常规流式细胞仪可能有难度,一个是因为大多数常规流式细胞仪都是光路固定,另一个是因为获取了红细胞后,数据量十分大,并且要求高速获取的同时保持高精度。

2、核酸染料

粒细胞、单核细胞、淋巴细胞、干细胞等都是有核细胞,而成熟红细胞是无细胞核的,所以通过核酸染料,可有效区分红细胞和白细胞。

目前使用的核酸染料大多是可直接透过细胞膜的活细胞核酸染料,例如VybrantTM DyeCycleTM系列染料、DRAQ5、SYTO13等。

Fig2.png
图2、在Attune NxT流式细胞仪上使用Vybrant DyeCycle染料鉴别人的全血中的白细胞。(A) 使用Vybrant DyeCycle Ruby染料标记人的全血,横坐标为DyeCycle,红色为DNA阳性的白细胞,绿色的为DNA阴性的红细胞。(B) 在A图上选择Vybrant DyeCycle Ruby阳性的白细胞,显示在蓝色激光FSC/SSC散点图上,清晰地分出全血三种主要的白细胞群体:淋巴细胞、单核细胞和粒细胞。(C) 使用Attune NxT No-Wash No-Lyse Filter配套元件(即第1种方法)确认Vybrant DyeCycle Ruby染料能够鉴别全血样本中的白细胞。

Fig3.png
图3、用DRAQ5标记骨髓,与Vybrant DyeCycle相似,有核的白细胞为阳性,无核的成熟红细胞为阴性。

Fig4.png
图4、用CD45/SSC验证细胞分群情况,A图为DRAQ5标记骨髓细胞,不裂红、不离心,B图为常规标记步骤,裂红、离心。

Fig5.png
图5、用SYTO13染料联合CD45(同一通道)标记白细胞,结合CD34和绝对计数微球,实现CD34+干细胞不裂红、不离心绝对计数。a/b/c/d为依次设门步骤。


3、使用GlyA和CD45标记
红细胞表达血型糖蛋白A(GlyA),白细胞表达CD45,结合这两种抗原,可以明确鉴别红细胞和白细胞,通过设门排除红细胞的干扰。

Fig6.png
图6、利用CD45和GlyA检测全血,不裂红、不离心。在CD45/GlyA散点图可见CD45+GlyA-的白细胞,CD45-GlyA+的红细胞。

如果不涉及到白血病或实体肿瘤标本,也可以考虑只用一个CD45,通过CD45/SSC设门,排除掉红细胞,如下图:

Fig7.gif
图7、CD45/SSC散点图,排除掉CD45-的红细胞,剩余为白细胞,选择CD45++SSC小的淋巴细胞后,在CD4/CD8散点图是清晰地分成三个主要亚群。


这三个不裂红、不离心的流式检测方法,第一个方法最简单,但需要仪器配置紫光SSC通道,目前已知Attune NxT流式细胞仪上可以,第二个和第三个方法除了Attune NxT流式细胞仪之外,常规流式细胞仪也可使用,但需要注意阈值的设置,避免因为过多红细胞而导致文件过大和白细胞信号丢失。

你想试试吗?你知道的还有其它方法吗?留言分享一下吧!



参考源:
Thermo Fisher AttuneNxT流式细胞仪产品手册
Attune NxT App Notes01无需洗脱裂解检测人全血中的白细胞
Alberto Alvarez-Larran et al.A Multicolor, No-Lyse No-Wash Assay for the Absolute Counting of CD34+Cells by Flow Cytometry. Cytometry (Clinical Cytometry) 50:249–253 (2002)
Robert W. Allan, et al. DRAQ5-Based, No-Lyse, No-Wash Bone Marrow Aspirate Evaluation by Flow Cytometry. Am J Clin Pathol 2008;129:706-713
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