張麗麗 楊振華（通訊作者）

（上海市寶山區(qū)中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院檢驗科 上海 200900）

前言

流式細胞技術(shù)（flow cytometry,FCM）是在細胞分子水平上通過單克隆抗體對單個細胞或其他生物粒子進行多參數(shù)、快速的定量分析。該技術(shù)實現(xiàn)了大量細胞（10000個以上）的同步分析，可以從單一細胞中測得多個參數(shù)，具有速度快、精度高、準確性好的優(yōu)點。20世紀早期流式細胞技術(shù)就開始應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，獲取了較為理想的效果，本文對其在醫(yī)學(xué)檢驗中的應(yīng)用進行綜述。

1.流式細胞技術(shù)

流式細胞技術(shù)是一種綜合了多項科學(xué)成果的綜合性技術(shù)，該技術(shù)涵蓋一般性的細胞學(xué)知識和統(tǒng)計學(xué)理論，同時牽涉到生物學(xué)、流體力學(xué)、電子等生物技術(shù)學(xué)科，應(yīng)用的原理并不復(fù)雜，結(jié)果也比較理想，但過程較為繁瑣，對各環(huán)節(jié)的技術(shù)要求都較高。目前的醫(yī)學(xué)檢驗中，流式細胞技術(shù)也被稱為流式細胞分析，主要借助流式細胞儀以及其他專業(yè)設(shè)備、輔助設(shè)備，對流式細胞儀，再分析測量結(jié)果，包括細胞的基本態(tài)勢、特異性、功能情況等等。20世紀后期以來，隨著醫(yī)療技術(shù)和生物學(xué)、信息技術(shù)的持續(xù)進步，流式細胞技術(shù)在醫(yī)學(xué)檢驗中的應(yīng)用越發(fā)廣泛，涵蓋腫瘤檢驗、常規(guī)細胞檢測、血液檢驗等多個領(lǐng)域，應(yīng)用效果也較為理想。

2.流式細胞技術(shù)在醫(yī)學(xué)檢驗中的應(yīng)用

2.1 應(yīng)用設(shè)備

流式細胞技術(shù)的原理雖然明確，但檢測過程需要多項技術(shù)的支持，且各個環(huán)節(jié)的都要求給予精確化、規(guī)范化處理，這使得傳統(tǒng)人工處理的方式不再適用，設(shè)備的應(yīng)用價值也因此更加突出，目前主要的工作設(shè)備為流式細胞儀。20世紀30年代，隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展和醫(yī)療技術(shù)的進步，德國學(xué)者古斯特（Guclcer）在細胞計數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上，進行了流式細胞技術(shù)的初步研究，到1947年，古斯特已經(jīng)初步完成了細胞計數(shù)對層流以及端流的原理研究，并在實驗室中發(fā)明了細胞計數(shù)儀器，該設(shè)備被命名為煙霧微粒計數(shù)器，能夠同步進行50～100個對象目標的單一參數(shù)分析，被認為是現(xiàn)代流式細胞儀的始祖。

1953年，法國學(xué)者在古斯特研究的基礎(chǔ)上，對設(shè)備進行了改造，發(fā)明了全血細胞計數(shù)器。隨后的多年時間里，各國學(xué)者紛紛投入到流式細胞儀的研究中，第一臺光電計數(shù)器發(fā)明于1954年；1969年，醫(yī)學(xué)界出現(xiàn)第一臺使用熒光檢測進行細胞計數(shù)儀器；而后在1972年，對細胞分選器的研制取得了成功；單克隆抗體技術(shù)在1975年被提出，為細胞研究中應(yīng)用特異性免疫試劑提供了更多的理論支持[1]。到21世紀，現(xiàn)代意義上的細胞分析儀出現(xiàn)，并開始服務(wù)于醫(yī)學(xué)工作。

2.2 工作原理

流式細胞儀分為五個工作系統(tǒng)，即液體流動系統(tǒng)、激光系統(tǒng)、光學(xué)分析系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、細胞分析系統(tǒng)。在常規(guī)工作狀態(tài)下，對象目標被投入分析儀后，分析儀通過激光對其染色細胞進行測量，存在特異性（如被病毒和細菌破壞的細胞）的細胞得到捕捉，其標志也在捕捉過程中被記錄下來，這種特異性主要通過熒光強度、熒光寬度、散射光強度等參數(shù)表達，特異性突出的對象（如腫瘤細胞）被捕捉后，可以作為分析的有效參考。在定量分析模式下，細胞抗原物質(zhì)也可以得到區(qū)分，并據(jù)此得到細胞成分的基本信息。

2.3 常見分析方法

目前流式細胞分析方法包括流式細胞免疫表型分析法、血液淋巴細胞免疫表型分析法、流式細胞內(nèi)或細胞核內(nèi)抗原分析法等。這三種方法均強調(diào)以標準化的模型為基礎(chǔ)，選取若干參數(shù)做特異性觀察，以此判定細胞態(tài)勢。流式細胞免疫表型分析法下，通過分子探針進行標記，對單克隆抗體進行分析，探針上附熒光素，可以鑒別單細胞的抗原，完成對大量細胞的同步判斷，當(dāng)其中部分細胞熒光素的寬度、亮度存在異常時，特異性會直接得到捕捉，用于細胞態(tài)勢解讀。血液淋巴細胞免疫表型分析法下，可使用多種熒光色，與全血中淋巴細胞膜的特異性抗原進行結(jié)合，溶解紅細胞，洗滌抗體，統(tǒng)計存在異常的細胞數(shù)目，使用的熒光色越多，分析的結(jié)果越全面，但可能導(dǎo)致分析精度出現(xiàn)下降。流式細胞內(nèi)或細胞核內(nèi)抗原分析法一般應(yīng)用于白血病和腫瘤檢測，主要捕捉異常細胞核健康細胞的差異，分析靶細胞態(tài)勢進行診斷[2]。

2.4 典型應(yīng)用

流式細胞技術(shù)在醫(yī)學(xué)檢驗中的應(yīng)用廣泛，本節(jié)選取細胞免疫功能檢測、白血病免疫分型檢測作為對象進行綜述。細胞免疫功能檢測是常規(guī)檢測的一項核心內(nèi)容，主要分析患者體內(nèi)部分細胞或者固定組織、器官內(nèi)細胞的基本情況。由于很多疾病的靶器官較為固定，病毒/細菌的破壞作用也會造成明顯的特異性變化，針對細胞免疫功能的檢測往往可以收獲較為良好的效果。如淋巴腫瘤檢測，借助設(shè)備對淋巴細胞膜表面使用熒光抗原以及抗體檢測技術(shù)進行抗原、各亞群等進行檢測分析，了解不同亞群的發(fā)展態(tài)勢、占比情況，可以評估患者病情以及免疫系統(tǒng)態(tài)勢，可以作為早期診斷的重要依據(jù)。白血病免疫分型檢測方面，通過分析血細胞與白細胞的分化程度可以了解抗原水平，獲取可靠的成果，對患者是否患有白血病、白血病的發(fā)展態(tài)勢進行科學(xué)評估。

綜上所述，流式細胞技術(shù)的應(yīng)用價值突出，原理也較為明確，但在醫(yī)學(xué)檢驗中應(yīng)用時，需要注意各環(huán)節(jié)操作的精細化程度。其應(yīng)用借助流式細胞儀和其他專業(yè)設(shè)備，常見方法也較多，在細胞免疫功能檢測、白血病免疫分型檢測工作中的成果良好，可以進一步加以推廣。