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1工作原理

細胞儀主要由液流系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)4個部分組成，有些細胞儀還包括細胞分選系統(tǒng)。當(dāng)制備成單細胞懸液的待測細胞經(jīng)特異性熒光染色后放入樣品管中，通過充滿鞘液的細胞流動室，在穩(wěn)定的壓力下細胞懸液保持在鞘液中心恒速流動，排成單列由噴嘴噴出，形成細胞液柱進入檢測區(qū)域，細胞被激光激發(fā)后發(fā)出散射光與熒光，檢測器根據(jù)光的強度將光轉(zhuǎn)變成與光量成比例的電脈沖，并使電脈沖經(jīng)過放大處理后，收集結(jié)果進行分析、比較和顯示。此外，它還能在檢測時根據(jù)液滴偏轉(zhuǎn)原理進行分選。

2在醫(yī)學(xué)檢驗中的應(yīng)用

細胞儀目前在醫(yī)院的檢驗科室應(yīng)用相當(dāng)廣泛，涉及各個科室的診斷和分析，本文從免疫學(xué)、腫瘤學(xué)、細胞學(xué)以及血液檢查這幾個方面的應(yīng)用作簡單的介紹。

2．1免疫學(xué)方面的應(yīng)用

目前細胞儀用于免疫學(xué)基礎(chǔ)研究和臨床醫(yī)學(xué)的各個方面。它在臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用，主要是流式免疫檢測技術(shù)。它克服了傳統(tǒng)免疫技術(shù)難以準(zhǔn)確定量的不足，并且可對單個細胞進行單色或同時多色熒光染色標(biāo)記。自身免疫疾病、免疫缺陷性疾病、變態(tài)反應(yīng)性疾病、病毒感染、惡性腫瘤等均有淋巴細胞亞群的異常改變。所以檢測外周血T淋巴細胞亞群(CD3、CD4、CD8)及其比值(CD4。。／CD8)是反映機體免疫狀態(tài)的重要參數(shù)之一。應(yīng)用不同的CD系列的單克隆抗體，細胞儀能區(qū)分出不同的淋巴細胞亞群，并計算出他們的數(shù)量及相互間的比例，對控制這些疾病的發(fā)生、發(fā)展及了解疾病的發(fā)病機制、指導(dǎo)臨床治療，都有極其重要的意義I]。細胞儀除了在淋巴細胞亞群分析外，還在細胞特異性標(biāo)志物的分析中發(fā)揮作用。細胞儀能檢測各種免疫細胞的特異性標(biāo)志物及細胞內(nèi)的各種細胞因子、表面受體(淋巴因子受體、干擾素受體、白細胞介素受體等)的定量分析，在冠心病、動脈粥樣硬化、惡性腫瘤、自身免疫性疾病的臨床應(yīng)用相當(dāng)廣泛。細胞內(nèi)的受體，如雌激素、糖皮質(zhì)激素受體的檢測，可指導(dǎo)乳腺癌的性激素治療和糖皮質(zhì)激素的治療。細胞儀與經(jīng)典化學(xué)同位素標(biāo)記測定受體法相比，優(yōu)勢在于它的單細胞測定可在混合細胞中選擇性測定其中一群，可在同一群細胞中觀察每個細胞上受體量的差異，并可將死細胞扣除¨2]。

2．2在腫瘤細胞篩查中的應(yīng)用

目前，病理學(xué)尚不能證實為惡性的交界瘤，經(jīng)細胞儀檢測出DNA非整倍體細胞時可考慮為惡性腫瘤，而病理學(xué)認為兩性的腫瘤經(jīng)流式細胞儀測出非整倍體則提示有惡性轉(zhuǎn)變的可能。大量研究表明，癌前病變的癌變率與病變的增生程度一致，而增生程度與DNA含量的異常改變又呈平行關(guān)系。細胞儀通過精確定量DNA含量，能對癌前病變的性質(zhì)和發(fā)展趨勢作出判斷，有助于癌前病變的早期判斷。Barrett食管是食管癌的癌前病變之一，Montgomery等用細胞儀技術(shù)對58例Barrett食管進行了分析，發(fā)現(xiàn)DNA非整倍體中有77為高度不典型增生對于造血系統(tǒng)惡性腫瘤的早期診斷，形態(tài)學(xué)上一般不具有典型的特征，應(yīng)用細胞儀的DNA倍體檢測可解決這一問題。國外科學(xué)家曾對7例早期T淋巴細胞性淋巴細胞瘤的活體標(biāo)本進行DNA分析，發(fā)現(xiàn)這7例患者的DNA均為非整倍體，而5～12個月后，病理結(jié)果才能診斷為淋巴瘤。故認為流式細胞術(shù)對淋巴瘤的早期診斷較之形態(tài)學(xué)方法更為敏感、準(zhǔn)確，它可以測得正常細胞與異常細胞間的微小差異，在形態(tài)學(xué)還不能作出診斷以前就可以提供確切的疾病信息j。

2．3在細胞研究中的應(yīng)用

細胞儀在細胞學(xué)研究中最重要的一環(huán)就是研究細胞凋亡的作用。細胞儀檢測凋亡細胞是結(jié)合了形態(tài)學(xué)檢測、生化改變及DNA含量變化、細胞膜磷脂分布的改變及DNA斷裂點標(biāo)記等幾方面。細胞儀應(yīng)用于凋亡形態(tài)學(xué)時，主要是根據(jù)細胞凋亡時出現(xiàn)細胞膜皺縮，胞質(zhì)濃縮，體積減少；因此檢測時前向角散射光(forwardscatter，F(xiàn)SC)下降，而側(cè)向角散射光(sidescatter，SS)增加，但這種表現(xiàn)只出現(xiàn)于凋亡最早期，所以，形態(tài)學(xué)檢測一般用于凋亡期。檢測凋亡較特異的方法可能是對DNA斷裂點進行標(biāo)記后細胞儀檢測。在細胞凋亡過程中，半胱氨?；於彼岬鞍酌讣易?Caspases)在凋亡早期才能檢測到，在凋亡過程中持續(xù)升高，凋亡晚期快速下降，通過細胞儀對Caspases一3的檢測，可動態(tài)觀察凋亡的全過程。此外，可利用細胞凋亡時膜內(nèi)側(cè)的膜磷脂酚絲胺酸(Ps)由膜內(nèi)側(cè)翻轉(zhuǎn)到膜外的特征進行檢測。將熒光標(biāo)記的親PS的檢測探針Annexin—V與PI聯(lián)合標(biāo)記染色，AV與處于細胞外環(huán)境的PS結(jié)合。由于早期凋亡細胞膜完整，PI不能通過完整的細胞膜，因此可定量檢測早期凋亡細胞(V—FITC一／PI一群)及壞死細胞(V—FITC／PI一群)_4j。

2．4在血液檢查中的應(yīng)用細胞儀

在血液檢查中的應(yīng)用主要是在白血病治療及檢測、血栓和出血性疾病中的檢測等方面。目前，世界各國科學(xué)家都提出白血病分型應(yīng)采用MIC分型，它包括了形態(tài)學(xué)、免疫學(xué)及細胞遺傳學(xué)3種分型方法。而通過細胞儀進行的免疫學(xué)分型已是傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)檢查的必要補充。免疫學(xué)分型就是根據(jù)白血病細胞的膜表面標(biāo)記和胞質(zhì)內(nèi)抗原來分析其表現(xiàn)型，確定細胞的來源及判斷白血病的亞型。在白血病中的檢測主要是用于檢測化療效果：流式細胞術(shù)能通過白血病細胞的細胞周期動態(tài)觀察白血病的化療效果。DNA非整倍體的消失可作為白血病細胞被殺傷的標(biāo)志，也可作為判斷療效的標(biāo)準(zhǔn)之一。監(jiān)測預(yù)后：通過檢測白血病患者外周血和骨髓的DNA指數(shù)(I)I)、RNA指數(shù)(RI)和變異指數(shù)(CV)3項指標(biāo)來判斷預(yù)后，如果3項指標(biāo)持續(xù)異常，或存在一個以上的白血病克隆(尤其是血和骨髓中同時出現(xiàn))，則提示預(yù)后不良。而且，若同時測定兩種或兩種以上的細胞表型，可增加判斷預(yù)后的意義。微小殘留病變(MRD)檢測：MRD是白血病復(fù)發(fā)的主要根源，流式細胞術(shù)高特異性與敏感性可以在患者緩解期檢測是否有殘留病變細胞，早期探測MRD，在復(fù)發(fā)的預(yù)防及監(jiān)測方面有重要意義。出血性疾病主要是血小板的檢測。血小板活化程度可根據(jù)血小板膜糖蛋白(GP)表達水平的高低來判斷。細胞儀測定GP的表達情況已成為檢測血小板功能的一種新方法。血小板活化時其質(zhì)膜糖蛋白較其靜止期發(fā)生很大變化。細胞儀用于分析血小板或血小板亞群GP，此外，細胞儀還可通過單抗免疫標(biāo)記(GPIIb／11Ia，CD62，CD63等)檢測血小板功能及活化情況，有利于血小板無力癥、巨大血小板綜合征及血栓栓塞性疾病的診斷和治療]。細胞儀可以通過熒光抗體標(biāo)記測定血小板抗體含量，直接測定血小板表面的相關(guān)抗體；間接法可測定血清中的相關(guān)抗體。利用流式細胞術(shù)對血小板相關(guān)免疫球蛋白(PAIg)的檢測對免疫性血小板減少癥的診斷具有一定的價值。

綜上所述，細胞儀在醫(yī)學(xué)檢驗與研究中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，這主要得益于它的幾個特點：一是能對單一細胞從單色到同時進行多色染色，這也使它區(qū)別于傳統(tǒng)的免疫染色法。二是它不僅能測定細胞膜表面標(biāo)記，還可檢測細胞內(nèi)成分。三是還可對液體中的可溶性成分(如細胞液中的細胞因子、血液中的自身抗體等)進行分析，只要將液體中的可溶性成分結(jié)合到類似于細胞大小的顆粒上，再進行熒光免疫標(biāo)記即可。所以說無論在學(xué)習(xí)實踐中，還是在臨床醫(yī)學(xué)檢驗中，細胞儀發(fā)揮了越來越多的作用，只有了解和掌握其原理及應(yīng)用才能讓它發(fā)揮更大的作用。