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【血液病理流式细胞术】造血细胞的成熟和分化,以及常用的流式检测标记 ...

2013-10-20 15:42| 发布者: niwanmao| 查看: 1453| 评论: 0|原作者: niwanmao

摘要: 各类造血细胞(T、B、髓系、红系、血小板等)的分化成熟及其各类免疫标记
对恶性血液病合适的免疫分型需要一套的细胞标志。这些标记可以大致分为以下几组:B细胞、T细胞、自然杀伤(NK)细胞,粒/单核细胞, 红细胞,巨核细胞以及,非血统相关的标记(包括活化标志物如CD38和HLA-DR)。这些标志物的建立源于对造血细胞分化成熟的研究,。非定向造血干细胞表达CD34。然而,有相当大部分的异质性的CD34 +祖细胞,和那些在后期祖细胞也表达HLA-DR和CD38。另一个未成熟细胞的标志是主要但不完全表达于前体淋巴细胞的TDT。

B细胞最早的B细胞的前体可以通过  B细胞谱系的标志cCD22识别。胞浆CD22甚至在任何可检测免疫球蛋白(Ig )基因重排之前出现。并且还发现早期的B细胞前体也表达CD19和CD10 。随后骨髓中的B细胞前体成熟和分化标志就是CD10逐渐减少同时CD20逐渐增加。在后期阶段的B细胞前体可检测到胞浆μ链。表面免疫球蛋白的表达,以及伴随发生的不成熟的标记酶(TdT , CD34 )的消失,标志着成熟的B细胞形成。成熟未活化的静息B细胞离开骨髓进入循环,出现高表达的表面IgM , IgD和κ或拉姆达,以及CD20和CD22是此时期特点。进一步分化成不同亚型的成熟的B细胞(表达IgA抗体或IgG )和浆细胞主要发生于外周淋巴组织,在此根据其成熟阶段进入不同的微环境。

T细胞
T细胞谱系的标识符是cCD3,它出现在最早期的胸腺T细胞并且早于T细胞受体(TCR)基因重排出现。前T细胞是来自于一个共表达CD34 , CD2和CD5 的T/NK系祖细胞。胸腺的成熟是以获得CD1a 和机体TCR基因重组产生多样性的T细胞受体(TCR)为特点,这一过程需要识别大量由主要组织相容性复合体( MHC )分子提呈的抗原肽。T细胞受体分子是一个更大的信号复合物的一部分,这一复合物还包括共刺激分子CD4或CD8 ,和由各种的CD3亚基形成的信号转导分子。直到最近,基于以往的分子技术,人们通过β链基因的Southern印迹分析或γ链基因的PCR检测来研究TCR。最近利用大量的抗体组合鉴定出70%的不同的β链的可变区( V ),使通过流式细胞术( FCM )研究 TCR-Vβ全部内容成为可能,进而可以检测异常的T细胞克隆性增生。
TCR分子是由α和β链,或γ链和δ链组成的异源二聚体。每条链的结构类似于免疫球蛋白,由恒定区和可变区组成。在β链基因中有至少65个Vβ区域。位于7号染色体上( β-和γ -链基因)和14号染色体( α链基因,和位于α -链基因簇内的δ链基因)的T细胞受体基因,以一种有序的方式重排。TCR -δ重排首先发生在胸腺细胞由CD34+CD1a–进展到CD34+CD1a+的阶段。当这些细胞重新排列它们的γ基因时, CD4上调表达产生CD4 (DIM)单阳性的胸腺细胞。TCR - β基因能够检测重排 是与前T细胞变成 CD4和CD8双阳性细胞同一时期。TCR - α基因重排发生在前T细胞发展的后晚期。普遍认为,如果γ和δ基因首先发生大量重排,那么T细胞前体将成为一个γδ T细胞。恰恰相反,β-基因重排后接下来最有可能与α-基因重组而产生αβ T细胞。随后的成熟涉及三个过程: (1)前体T细胞暴露于表达MHC I类或MHC II类分子的胸腺上皮细胞,(2)进行阴性和阳性选择的过程,(3)分化为细胞毒性T细胞或辅助性T细胞,之后进入相应循环。选择过程中,可以防止自身免疫,以确保成熟T细胞能够识别外源肽。只有极少数成熟的T细胞是CD4和CD8双阳性。
成熟的T细胞的免疫识别是基于末端转移酶或其他的早期胸腺标记(例如, CD1 )缺失表达以及表面CD3开放表达之上 。绝大多数成熟T细胞是TCR- αβ阳性,共表达CD2 , CD5 ,CD7 ,以及CD4或CD8 。而还有极少数T细胞表达γδ TCR ,占血液中CD3+ T细胞大约3%至5%。γδ T细胞从胎儿胸腺迁移至皮肤和粘膜(尤其是胃肠道)局部定居。当前对于γδ T细胞功能的了解仍然局限于这么多。大多数γδ T细胞是CD4和CD8阴性,约三分之一是CD8阳性。

髓系
髓系细胞可通过所表达的CD13 , CD33和CD117识别 。原始粒细胞发育成早幼粒细胞的过程伴随着 CD34和HLA - DR 转为阴性,接下来的中幼粒细胞和晚幼粒细胞表达 CD15,CD11b , CD16。虽然CD13和CD33的表达于粒细胞分化的各个阶段, CD33水平随着细胞成熟逐渐减少,而CD13的表达过程呈双峰分布,在早期粒细胞和成熟中性粒细胞表达强烈,但在幼稚粒细胞中间期表达不强。CD14强表达是成熟单核细胞的特性。另一个识别单核细胞谱系的特征是表达其他髓系标记( CD33 , CD64) ,这些标记在表达强度和分布方面与粒系不同。

红系
红细胞前体的特点是CD45下调和CD71(转铁蛋白受体)高表达。 CD71也存在于其他谱系的细胞,但在红系细胞其表达水平最高,大概是因为对血红蛋白合成所需铁量大。根据对红细胞集落进行的研究,在早期的红细胞前体CD71达到峰值水平(CD71的原红细胞阶段之前),并且随着有核红细胞细胞发育成为网织红细胞时逐渐减少。红细胞的成熟是伴随着CD45抗原减少和表达血型糖蛋白A(gly-a),即,CD235a。
Gly-a水平在早幼红细胞期最高,并从那里开始维持这一水平。网织红细胞到成红血细胞(红细胞)的成熟的标志是一个伴随内质网和CD71抗原的损失。CD55、CD59的诊断价值很少在血液病理学实验室有所体现,只有应用于阵发性睡眠性血红蛋白尿症(PNH)的检测。这些抗原都与抑制膜攻击复合物的形成中所涉及的细胞保护有关。PNH的特点是红细胞表面CD55、CD59的减少或损失。

血小板
血小板和巨核细胞可由糖蛋白(GP)IIb/IIIa,整合素α2β(CD41)和整合素β3(CD61)形成异源二聚体识别。此外,也表达CD36,又称为GPVI和GpIIIb。然而,该抗原也被发现存在于红细胞和单核细胞。
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