流式細胞學在非霍奇金淋巴瘤診斷中的應用專家

概述

淋巴瘤是臨床上診斷難度較大的一類疾病,需要綜合血液病理學(包括組織和細胞形態學、免疫表型、遺傳學和分子生物學)與臨床特征才能做出精確診斷。流式細胞學(flow cytometry,FCM)免疫分型作為與免疫組織化學相補的診斷方法,以其快速、客觀、定量及多參數分析等獨特優勢,在淋巴瘤診斷方面發揮著不可替代的作用。為了提高淋巴瘤的診斷和治療監測水平,規范我國對此類疾病的診治程序,中國抗癌協會血液腫瘤專業委員會組織國內相關的流式、血液腫瘤和病理專家經過多次討論,結合國外已有文獻資料和國內臨床經驗,制訂了流式檢測技術在淋巴瘤診斷中應用的專家共識。本共識旨在推動流式檢測技術在淋巴瘤診療中的應用,促進多學科合作在淋巴瘤診療中的發展。

 

由于目前FCM對霍奇金淋巴瘤診斷價值有限,本文內容僅涉及FCM在非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkin lymphomas,NHL)中的應用。

 

 

FCM在淋巴瘤診斷中的地位與作用

FCM在淋巴瘤診斷中的作用主要分為三個方面:確定診斷、輔助診斷和微小殘留病(minimal residual disease,MRD)檢測。

 

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可以明確淋巴瘤診斷:

主要見于具有特征表型并常以白血病形式存在的淋巴瘤類型,如急性淋巴細胞白血病/淋巴母細胞淋巴瘤(ALL/LBL)、慢性淋巴細胞白血病/小淋巴細胞淋巴瘤(CLL/SLL)、毛細胞白血病(HCL)、漿細胞腫瘤(PCN)、T大顆粒淋巴細胞白血病(T-LGLL)、NK細胞-慢性淋巴增殖性疾病(NK-CLPD)、成人T細胞白血病/淋巴瘤(ATLL)等。

 

02
 

作為淋巴瘤輔助診斷:

主要是指免疫表型不具有特異性,或具有特定遺傳學異常的淋巴瘤類型,FCM可以作為形態學、遺傳學的重要補充,起到輔助診斷的作用,常見的有:邊緣區淋巴瘤(MZL)、濾泡淋巴瘤(FL)、幼淋巴細胞白血病(PLL)、套細胞淋巴瘤(MCL)、淋巴漿細胞淋巴瘤/華氏巨球蛋白血癥(LPL/WM)、Burkitt淋巴瘤(BL)、肝脾T細胞淋巴瘤(HSTCL)、蕈樣霉菌病/Sezary綜合征、非特指型外周T細胞淋巴瘤(PTCL,NOS)和血管免疫母細胞T細胞淋巴瘤(AITL)。FCM在大B細胞淋巴瘤中的診斷作用有限,對于有骨髓或淋巴結等組織/器官受累者有一定的參考價值。

 

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MRD監測:

多參數FCM在CLL/SLL的MRD檢測中已得到廣泛地應用和認可,其次是套細胞淋巴瘤和毛細胞白血病,在其他類型淋巴瘤中的應用則少見報道。雖然PCR技術被認為是監測淋巴瘤MRD最敏感的指標,但隨著八色以上FCM的臨床應用,同時以10-4作為cut-off值時,FCM和PCR技術可以相互補充。

 

FCM檢測流程與方法

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樣本處理與準備

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樣本來源及制備:

FCM樣本主要來源于骨髓、外周血、淋巴結、細針穿刺等細胞學樣本和來源于淋巴結、結外器官或組織的新鮮組織學樣本以及腦脊液、胸腹水等體液標本。所有樣本處理的原則是獲得細胞產量最大化的單細胞懸液,同時保持細胞的活性和完整性,防止目標細胞丟失。骨髓、外周血標本為天然單細胞懸液,抽取標本置于抗凝管中(肝素或EDTA),室溫保存,盡可能12 h內處理標本。若標本放置時間>12 h,應選擇肝素抗凝。組織學樣本離體后立即置于磷酸鹽緩沖液(PBS)、RPMI 1640培養液等運輸介質或用生理鹽水浸濕的消毒紗布包裹,在送往實驗室的整個過程中需保持其濕度,盡快送檢,長途運輸建議使用RPMI 1640培養液保存。運輸中可加冰袋,但需避免樣本與冰袋直接接觸。樣本應盡量立即處理,將組織沿最大面剖開,肉眼觀察標本是否有結節、溶血或壞死。通常部分標本用于組織學診斷,部分標本做流式細胞學及分子病理檢測。為了防止腫瘤局灶性分布帶來的漏診,可將樣本多點分割,每份厚度2~3 mm,送流式檢測的樣本應緊鄰組織學部分,手動研磨或勻漿機將組織分散成單個核細胞,過濾后進行抗體標記。

 

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細胞存活率檢測及細胞采集數:

檢測前需做細胞存活率評估,通常采用著色DNA的熒光染料(如碘化丙啶和臺盼藍),可穿過死細胞膜進入內部而染色,需要注意的是,這些染料能和固定后的細胞染色,因此細胞存活率檢測必須采用未做固定的樣本。采集的目的細胞總數應達到5 000個以上,特殊情況也應盡量達到1 500個。

 

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NHL免疫表型特點

FCM診斷NHL涉及B細胞、T細胞和NK細胞的相關系列抗體,這些抗體不僅可用于細胞表型檢測,還可以對細胞克隆性及細胞功能進行鑒別。只有熟練掌握血細胞發育各個階段,以及病理和生理情況下可能出現的表型特征(包括細胞大小、顆粒性、胞膜和胞質抗原的表達),才能做到精確診斷。

 

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B細胞淋巴瘤:

正常成熟的循環B細胞表達CD19、CD20、CD79b、CD22、FMC7和膜表面免疫球蛋白(surface immunoglobulin,sIg)。sIg的輕鏈kappa(sIgκ)和lambda(sIgλ)比值在1∶3和3∶1之間。在B細胞的成熟過程中,末端脫氧核苷酸轉移酶(TdT)、CD34、CD10等不成熟標志逐漸消失,胞質Ig重鏈重排時出現CD79a和PAX5表達,CD20在Ig輕鏈重排時才開始表達,且表達強度逐步增強。正常B細胞成熟過程中抗原的表達增強、減弱或消失多呈漸進性,而腫瘤細胞抗原表達多為均質性增強或減弱。(1)免疫表型特點:大多數成熟B細胞淋巴瘤為表達成熟B細胞標志物(CD19、CD20和CD22等)的單克隆B細胞,某些類型淋巴瘤具有獨特的免疫學特征,結合前向散射光(FSC)和CD5、CD10等抗原的表達特征可以對成熟B細胞淋巴瘤進行進一步區分歸類。對于大部分小B細胞淋巴瘤,FCM結合遺傳學結果可以做出分型診斷,具體可參見中國B細胞慢性淋巴增殖性疾病診斷專家共識(2014年版) ,對于組織樣本活檢考慮為惰性小B細胞腫瘤伴明顯漿細胞分化,并涉及與漿細胞腫瘤鑒別的病例,可行病變部位穿刺及FCM檢查,有助于明確淋巴瘤的具體類型。而大B細胞淋巴瘤由于累及部位所限以及樣本制備中的細胞破壞,則更多依賴免疫組織化學的方法確診。常見的成熟B細胞淋巴瘤免疫表型鑒別診斷見圖1。(2)克隆性檢測:絕大多數成熟B細胞腫瘤限制性表達sIg輕鏈κ或λ(κ∶λ>3∶1或<1∶3)。檢測中如果其他表型正常,但不表達sIg,建議進一步行胞質輕鏈檢測,因后者仍可能出現限制性表達,只有少數成熟B細胞腫瘤可同時有胞膜和胞質的輕鏈表達缺失現象。幾乎所有的漿細胞腫瘤都限制性表達胞質輕鏈,通過透膜方法檢測胞質輕鏈可以確定克隆性,僅有極少數病例胞質、胞膜可同時表達或缺失輕鏈。另外生發中心B細胞可以出現膜表面輕鏈表達下調。

 

圖1 成熟B細胞淋巴瘤的典型免疫表型鑒別診斷流程圖

 

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T細胞淋巴瘤:

T細胞占外周血淋巴細胞的60%~70%,在胸腺中分化發育,成熟過程中CD34、TdT、CD99和CD1a等抗原消失,出現T細胞受體(TCR)基因重排,并最終與膜CD3形成復合物。αβ和γδT細胞在胸腺發育早期出現分化,絕大多數(>95%)循環中的T細胞為TCRαβ型。γδT細胞主要分布在脾臟紅髓、呼吸道和腸道的黏膜和皮下組織內。正常外周血CD4/CD8比值約為2∶1,骨髓中則相反,約為1∶2,正常成熟T細胞表達CD2、CD3、CD5和CD7,表達CD4或CD8,在外周血中CD4、CD8雙陽性和CD4、CD8雙陰性細胞比例極低。(1)免疫表型特點:以下表型時提示有T細胞淋巴瘤的風險:①CD4∶CD8比值失衡,大于10∶1或小于1∶10;②CD4CD8或CD4CD8比例增高;③泛T抗原表達異常,最常見CD7、CD5、CD2或CD3抗原表達強度減弱或增強;④淋巴細胞群中CD16、CD25、CD56、CD57、CD279等抗原表達增多;⑤伴異??乖磉_(如CD30、CD10、CD20、CD103、CD13和CD33等)。需要注意的是部分樣本中由于腫瘤細胞比例較低而被反應性T細胞掩蓋,此時可結合某些標志物的減弱或增強,通過多參數設門進行分析判斷。由于良性增生的T細胞也會出現某些抗原表達強度改變,因此不能根據單一異常線索直接診斷為淋巴瘤。對于外周T細胞淋巴瘤及淋巴組織增生性疾病的診斷與分型,主要依靠活檢、免疫組織化學染色及TCR基因重排檢測,單純靠FCM表型分析能確診的類型較為有限(圖2)。(2)克隆性檢測:70%的αβT細胞可以通過FCM檢測TCRvβ的24種表位鑒定其克隆性,出現其中1種TCRvβ抗原的顯著增高或者24種表位總和的顯著減低提示T細胞的克隆性增生。由于某些免疫反應中也會出現T細胞的克隆性增生,即使FCM檢測到克隆性T細胞存在,也要結合臨床確定其是否為腫瘤性。如有疑慮,可以通過PCR的方法檢測TCR基因重排來提高檢出的敏感度和特異性。

 

圖2 常見T/NK細胞淋巴瘤的典型免疫表型鑒別診斷流程圖

 

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NK細胞淋巴瘤:

正常NK細胞表達CD2和CD7,部分表達CD8,不表達sCD3、CD5、CD4和TCR,NK細胞特征性地表達CD16、CD56、CD94、CD161和顆粒酶B(granzyme B),或多或少表達CD57和CD8dim,活化的NK細胞在胞質中表達CD3的ε和ζ鏈,FCM檢測結果為sCD3,cCD3(ε/ζ)。外周血中存在兩個NK細胞亞群,絕大多數為CD56dimCD16NK細胞,是具有殺傷功能的成熟NK細胞,少數為CD16CD56strNK細胞,主要分泌細胞因子。(1)免疫表型特點:通常為sCD3CD5伴有NK細胞標志物(CD16、CD56和CD57)的表達,部分可出現CD2和CD7表達減弱或缺失,少數病例可獲得CD5的表達。侵襲性NK細胞與EB病毒感染高度相關,白血病表型多為CD3CD16CD56str,而NK-CLPD的細胞表型為CD3CD56dimCD16,表型更為成熟;結外鼻型NK/T淋巴細胞淋巴瘤(ENTCL)典型表型為sCD3cCD3±CD2CD56,其他NK相關抗原通常為陰性。常見的T/NK細胞淋巴瘤見圖2。(2)克隆性檢測:臨床工作中通常選擇CD158a/h,CD158b、CD158e、CD158k和CD158i等KIR系列抗體用于NK細胞克隆性檢測,但目前市面上的抗體僅能覆蓋部分CD158抗原簇。與T細胞淋巴瘤類似,FCM檢測到NK細胞克隆性并不意味著絕對惡性,需要結合臨床背景包括是否有EB病毒感染等進行綜合分析。

 

03
 

抗體篩選

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NHL診斷:

為了盡可能地優化抗體和樣本用量及對不同亞型淋巴瘤的精確診斷,臨床檢測中通常采用兩步法:先應用一線抗體確定腫瘤屬性和系別,隨后應用二線抗體進行精準分型。在具體抗體選擇方面,可參考國際認可的標準化方案或專家共識(如Euroflow、ICCS)中推薦的熒光染料和克隆號,例如檢測cCD3應選擇克隆號為UCHT1能識別CD3T1鏈的單抗,檢測核TdT(NuTdT)可選擇克隆號為HT-6兔抗人的FITC標記的多克隆抗體。細胞內抗原檢測優先選擇小分子熒光素如FITC。B系一線初篩的抗體包括:CD5、CD10、CD19、CD20、CD45、κ和λ;T/NK系一線初篩抗體包括CD2、CD3、CD4、CD5、CD7、CD8、CD45和CD56。確定為腫瘤細胞及其系別來源以后,進行第二步全面精細檢測。用于B細胞淋巴瘤精細分型的二線抗體有:CD11c、CD22、CD23、CD25、CD38、CD43、CD79b、CD103、FMC7、bcl-2、cκ、cλ;T/NK細胞淋巴瘤的二線抗體有:cCD3、CD10、CD16、CD25、CD26、CD30、CD57、TCRαβ、TCRγδ、顆粒酶B、穿孔素(perforin)和cTIA-1等。

 

近年來發現一些新的抗體在淋巴瘤診斷及分型中具有重要價值,已經陸續作為二線抗體應用于臨床,其中B系相關的有CD49d、CD52、CD81、CD123、CD160、CD200;T/NK系相關的有CD279(PD1)、CD94、CD161和CD158(KIR)系列抗原。

 

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MRD檢測:

較為成熟的FCM-MRD檢測方案主要集中于B細胞淋巴瘤,由于T/NK細胞淋巴瘤病例往往缺乏明確的克隆性依據,FCM對T/NK細胞淋巴瘤的MRD檢測尚不成熟,能用FCM進行MRD檢測的標本主要為骨髓、外周血和腦脊液。(1)慢性淋巴細胞白血病MRD:ERIC(European Research Initiative on CLL)分別于2007年、2013年和2016年推薦了慢性淋巴細胞白血病MRD檢測的四色、六色和八色標準化方案。相對正常B淋巴細胞而言,慢性淋巴細胞白血病細胞除表達CD5外,CD20、CD22、CD79b、CD81表達可見明顯下調或消失,而CD43高表達。根據這些免疫表型特點,利用八色單管方案:CD19/CD20/CD5/CD43/CD79b/CD81/CD22/CD3,獲取白細胞總數達2×106時,檢測靈敏度可達10-5。(2)其他類型淋巴瘤MRD:80%~90%的套細胞淋巴瘤患者初發時可見骨髓或外周血浸潤,這部分患者可以進行FCM-MRD檢測。正常B淋巴細胞表達LAIR-1(CD305)、CD11a、CD62L、CD200,而套細胞淋巴瘤的腫瘤細胞不表達或明顯低表達上述抗原,利用這些免疫表型特征可以很好地檢測套細胞淋巴瘤MRD。(CD3/CD14/CD56)/LAIR-1/CD19/CD5/CD11a/sIgλ/sIgκ/CD45檢測方案靈敏度可達10-4,其中CD3/CD14/CD56用以排除正常T、NK細胞以及單核細胞的干擾;CD3/CD5/CD19/CD20/CD23/CD45/CD62L/CD200檢測方案靈敏度可達2×10-4。典型毛細胞白血病的腫瘤細胞則過表達CD19、CD20、CD22和LAIR-1,同時表達CD11c、CD25、CD103和CD123,利用CD3/CD19/CD20/CD25/CD45/CD103/CD123/LAIR-1抗體組合檢測MRD的靈敏度也可達到10-4,并且與PCR技術有很好的一致性。由于骨髓/外周血浸潤率低,其他類型淋巴瘤的MRD檢測少見報道。理論上只要初發時在骨髓或外周血中能檢出腫瘤細胞,并且具有淋巴瘤相關免疫表型,均可利用FCM技術進行MRD檢測。值得注意的是,CD20等單克隆抗體在治療中的應用,很可能會給FCM-MRD檢測技術帶來假陰性結果,數據分析時應緊密結合臨床。

 

04
 

結果分析與報告

CD45/SSC設門應用最為廣泛,CD19(CD20)/SSC或CD19(CD20)/CD45設門主要針對B細胞白血病/淋巴瘤,但利妥昔單抗治療后不宜采用CD20設門;(m/cCD3)/SSC或(m/cCD3)/CD45設門主要用于T細胞白血病/淋巴瘤。NK/T細胞淋巴瘤容易丟失某一種或者多種標志,加上經常存在正常淋巴細胞干擾,設門較為困難,建議先從T和NK標記中選擇2個以上參數設門,再進行后續抗原檢測。

 

報告中除患者的個人信息、標本類型、送檢日期、報告者署名及日期等一般資料外,還應詳細描述淋巴瘤細胞的比例、散射光特征、系別、成熟度以及不同抗原的表達特征(增強、減弱、是否缺失以及異常獲得等),同時可以顯示正常值范圍,避免僅對結果進行簡單的描述,盡可能給出可能的診斷以指導臨床進一步綜合判斷。如果沒有檢測到異常細胞,可直接報告各類細胞所占比例。需要注意的是FCM的陰性結果并不能除外骨髓有淋巴瘤浸潤;如果FCM檢測到單克隆淋巴細胞但缺乏形態學證據,需要在報告中注明,必要時考慮再次行活檢,并建議隨訪。

 

質量控制

FCM質量控制主要涉及樣本、儀器、試劑、人員等。與NHL診斷相關的需注意以下幾個方面:(1)用于實體瘤FCM檢測的樣本應為具有代表性的活檢樣本的部分,以防止因采樣誤差而導致與形態學結果的不一致;(2)為防止目的細胞丟失,細胞學樣本不推薦使用淋巴細胞分層液分離單個核細胞;(3)組織學樣本如紅細胞較多,需加入少量肝素抗凝劑,但不可用甲醛或其他固定劑固定;(4)樣本處理過程中應采用溶血劑處理紅細胞,氯化銨溶血法適用于骨髓和外周血,而組織學標本盡可能使用甲酸溶血法;(5)檢測B細胞sIg或輕鏈時,染色前需要洗滌2~3遍;(6)在輕鏈檢測時如采用一種單抗檢測結果為陰性時,需更換克隆號復測,或采用多克隆抗體標記以明確為真陰性。

 

以臨床為基礎的多學科綜合診斷治療是淋巴瘤診治未來發展的方向。本共識綜合闡述了FCM在淋巴瘤診斷及疾病跟蹤監測中的應用,包括方案設計、質量控制以及MRD檢測等內容,希望能對淋巴瘤臨床和病理工作起到補充作用,未來將結合臨床和病理的發展,不斷完善該共識。

 

參與編寫專家組成員(按單位名稱漢語拼音字母順序排列):北京大學腫瘤醫院淋巴腫瘤內科(謝彥、朱軍);復旦大學附屬腫瘤醫院病理科(平波);華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院血液內科(毛霞、周劍峰);南京醫科大學第一附屬醫院血液科(李建勇、吳雨潔、徐衛);上海交通大學附屬瑞金醫院血液學研究所(翁香琴);四川大學華西醫院病理科(步宏、劉衛平、趙莎);中國醫學科學院北京協和醫學院北京協和醫院病理科(盧朝輝);中國醫學科學院血液病醫院病理中心(汝昆、王慧君),淋巴腫瘤中心(邱錄貴);中華醫學會中華病理學雜志編輯部(常秀青);中華醫學會中華血液學雜志編輯部(董文革)