朱江巍

摘要：簡(jiǎn)述了流式細(xì)胞儀的結(jié)構(gòu)、工作原理，以及流式細(xì)胞術(shù)在細(xì)胞學(xué)、免疫學(xué)、血液學(xué)等方面實(shí)際應(yīng)用，并預(yù)測(cè)流式細(xì)胞術(shù)將會(huì)應(yīng)用到動(dòng)物醫(yī)學(xué)中，造福畜牧生產(chǎn)業(yè)。

關(guān)鍵詞：流式細(xì)胞術(shù)；工作原理；臨床應(yīng)用

中圖分類號(hào)：R197.39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1007-273X（2014）10-0068-02

1 流式細(xì)胞儀的結(jié)構(gòu)及工作原理

流式細(xì)胞儀主要分為科研型（又稱大型機(jī)、分析型）和臨床型（又稱小型機(jī)、臺(tái)式機(jī)）兩類，科研型的儀器功能齊全，分析靈活，但操作較繁瑣，必須由經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的專業(yè)人員進(jìn)行操作；臨床型的儀器易于操作，穩(wěn)定性好，分析速度快，適合在臨床實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用。流式細(xì)胞儀主要由以下五部分構(gòu)成：①流動(dòng)室及液流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；②激光光源及光束形成系統(tǒng)；③光學(xué)系統(tǒng)；④信號(hào)檢測(cè)與存儲(chǔ)、顯示、分析系統(tǒng)；⑤細(xì)胞分選系統(tǒng)。其主要技術(shù)指標(biāo)有分析速度、熒光檢測(cè)靈敏度、前向角散射（FSC）光檢測(cè)靈敏度、分辨率、分選速度等。流式細(xì)胞儀的工作原理是將待測(cè)標(biāo)本制成單細(xì)胞懸液，經(jīng)特異性熒光染料染色后放入樣品管中，在氣體的壓力下進(jìn)入充滿流動(dòng)的鞘液；當(dāng)鞘液壓力和樣品壓力的壓力差達(dá)到一定程度時(shí)，在鞘液的約束下細(xì)胞排列成單列由流動(dòng)室的噴嘴噴出，形成細(xì)胞柱經(jīng)過(guò)激光聚焦區(qū)，與入射的激光束垂直相交，經(jīng)特異性熒光染料染色的細(xì)胞被激光激發(fā)產(chǎn)生特定波長(zhǎng)的熒光；儀器中一系列光學(xué)系統(tǒng)，如透鏡、光闌、濾片和檢測(cè)器等，收集熒光、光散射、光吸收或細(xì)胞電阻抗等信號(hào)；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行收集、儲(chǔ)存、顯示并分析被測(cè)定的各種信號(hào)，對(duì)各種指標(biāo)做出統(tǒng)計(jì)分析?？蒲行土魇郊?xì)胞儀還可以根據(jù)所規(guī)定的參量把指定的細(xì)胞亞群從整個(gè)群體中分選出來(lái)，其分選原理是把液滴形成的信號(hào)加在壓電晶體上使之產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，流動(dòng)室即隨之振動(dòng)，使液柱斷裂成一連串均勻的液體。一部分液滴中包有細(xì)胞，而細(xì)胞特征是在進(jìn)入液滴以前已經(jīng)被測(cè)定了的，如果其特征與被選定要進(jìn)行分選的細(xì)胞特征相符，則儀器在這個(gè)被選定的細(xì)胞剛形成液滴時(shí)給整個(gè)液柱充以指定的電荷，使被選定的細(xì)胞形成液滴時(shí)就帶有特定的電荷，而未被選定細(xì)胞形成的細(xì)胞液滴和不包含細(xì)胞的空白液滴不被充電。帶有電荷的液滴向下落入偏轉(zhuǎn)板的高壓靜電場(chǎng)時(shí)，按照所帶電荷符號(hào)向左或向右偏轉(zhuǎn)，落入指定的收集器內(nèi)，完成分類收集的目的。對(duì)分選出的細(xì)胞可以進(jìn)行培養(yǎng)或其他處理，做更深入的研究。

2 臨床應(yīng)用

2.1 在腫瘤學(xué)中的應(yīng)用

流式細(xì)胞術(shù)的出現(xiàn)給腫瘤的病理學(xué)診斷帶來(lái)了飛躍，特別是用流式細(xì)胞術(shù)分析細(xì)胞DNA含量，分辨率高、精確度好，可為判斷腫瘤的生物學(xué)行為提供客觀而準(zhǔn)確的資料，輔助腫瘤的早期診斷和鑒別診斷。癌前病變是指某些具有癌變潛能的病變，正確識(shí)別癌前病變對(duì)早期診斷和預(yù)防惡性腫癌具有重要的實(shí)際意義。有人發(fā)現(xiàn)流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)腫瘤胸腔積液DNA指數(shù)、RNA指數(shù)、PCNA的流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)于惡性胸腔積液的診斷具有一定的價(jià)值，特別是對(duì)于部分細(xì)胞學(xué)檢測(cè)陰性的惡性胸腔積液的診斷可能具有重要的臨床意義。DNA、RNA同時(shí)檢測(cè)對(duì)于診斷DNA正常而RNA發(fā)生異常改變的惡性胸腔積液具有重要價(jià)值，可以彌補(bǔ)單項(xiàng)DNA檢測(cè)的不足。三者聯(lián)合檢測(cè)對(duì)于惡性胸腔積液的診斷價(jià)值大于單項(xiàng)或兩項(xiàng)聯(lián)合檢測(cè)，具有較低的漏診率和誤診率。有人通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)流式細(xì)胞術(shù)可以準(zhǔn)確地對(duì)細(xì)胞周期蛋白在臨床實(shí)體瘤中的表達(dá)進(jìn)行定性、定量、定位的分析，較為系統(tǒng)地反映了細(xì)胞周期蛋白在臨床實(shí)體瘤中的表達(dá)特性和腫瘤的生物學(xué)特性。還有人發(fā)現(xiàn)流式細(xì)胞術(shù)可以提高頸淋巴結(jié)隱匿轉(zhuǎn)移的檢出率，與半連續(xù)切片HE染色法有差異，可以作為口腔鱗癌頸淋巴結(jié)隱匿轉(zhuǎn)移的檢測(cè)方法。隱匿轉(zhuǎn)移與腫瘤原發(fā)灶部位、病理分級(jí)臨床T分期無(wú)相關(guān)關(guān)系。有人應(yīng)用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)35例多發(fā)性骨髓瘤患者的細(xì)胞表面的CD38、CD138、CD19、CD56、CD45、CD44抗原的表達(dá)情況，可以區(qū)分骨髓瘤和良性漿細(xì)胞，是多發(fā)性骨髓瘤的重要診斷依據(jù)。

2.2 在免疫學(xué)中的應(yīng)用

流式細(xì)胞術(shù)與單克隆抗體結(jié)合，對(duì)細(xì)胞表面和細(xì)胞內(nèi)抗原、癌基因蛋白及膜受體的定量檢測(cè)取得很大的進(jìn)展，克服了普通免疫學(xué)方法難以準(zhǔn)確定量的不足。這一技術(shù)對(duì)于人體細(xì)胞免疫功能的評(píng)估有重要意義。此外，用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)紅細(xì)胞、粒細(xì)胞抗體及血小板減少性疾病，均有檢測(cè)速度快、靈敏度高、特異性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。有人對(duì)25例肺癌患者和30例健康人的外周血淋巴細(xì)胞亞群的水平檢測(cè)分析發(fā)現(xiàn)肺癌患者CD3+、CD4+細(xì)胞及CD3+、CD4+/CD3+、CD8+比值較對(duì)照組顯著減少，CD3+、CD8+顯著增多，因此流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)外周血淋巴細(xì)胞亞型抗原表達(dá)可作為腫瘤患者免疫監(jiān)測(cè)的手段。還有人應(yīng)用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)抗中性粒細(xì)胞CD16b和CD177抗體是自身免疫性中性粒細(xì)胞減少癥實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)便、快捷的診斷方法，有助于自身免疫性中性粒細(xì)胞減少癥的診斷、鑒別診斷和療效判斷。有人用鈣離子熒光探針結(jié)合流失細(xì)胞術(shù)檢測(cè)肉仔雞腸道B淋巴細(xì)胞胞內(nèi)Ca2+濃度，且二十五碳五烯酸（EPA）極顯著降低了B細(xì)胞內(nèi)的Ca2+濃度。此研究建立了肉仔雞腸道B淋巴細(xì)胞胞內(nèi)Ca2+濃度流式細(xì)胞術(shù)測(cè)定方法，為檢測(cè)肉仔雞腸道B淋巴細(xì)胞內(nèi)其它離子成份奠定了基礎(chǔ)。由此可以看出，流式細(xì)胞術(shù)正在逐漸的應(yīng)用到畜禽中。

2.3 在血液學(xué)中的應(yīng)用

流式細(xì)胞術(shù)通過(guò)對(duì)外周血細(xì)胞或骨髓細(xì)胞表面抗原和DNA的檢測(cè)分析，對(duì)各種血液病的診斷、治療和預(yù)后判斷起到重要作用。流式細(xì)胞術(shù)采用各種抗血細(xì)胞表面分化抗原的單克隆抗體，借助于各種熒光染料測(cè)定一個(gè)細(xì)胞的多種參數(shù)，以正確地判斷出該細(xì)胞的屬性。各種血細(xì)胞系統(tǒng)都有其獨(dú)特的抗原，當(dāng)形態(tài)學(xué)檢查難以區(qū)別時(shí)，免疫表型參數(shù)對(duì)各種急性白血病的診斷和鑒別就起了舉足輕重的作用。流式細(xì)胞術(shù)還可以應(yīng)用在白血病免疫分型方面。目前國(guó)內(nèi)外均主張采用FCMCD45/SSC雙參數(shù)散點(diǎn)圖設(shè)計(jì)方法進(jìn)行白血病免疫分型，采用此法可將骨髓細(xì)胞清晰地分成淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞、成熟粒細(xì)胞、幼稚細(xì)胞和有核紅細(xì)胞群，這樣可以排除正常細(xì)胞對(duì)免疫分型的干擾，從而提高免疫分型的準(zhǔn)確性。此外，流式細(xì)胞術(shù)在網(wǎng)織紅細(xì)胞的測(cè)定及應(yīng)用、血栓與止血中的應(yīng)用、微小殘留病灶（MRD）的檢測(cè)等方面均有廣泛的應(yīng)用。

2.4 在其他方面的應(yīng)用

隨著近年來(lái)流式細(xì)胞術(shù)的發(fā)展以及與臨床工作結(jié)合的緊密性日益加強(qiáng)，F(xiàn)CM已廣泛應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)，通過(guò)對(duì)多藥耐藥基因、凋亡抑制基因及凋亡活化基因表達(dá)的測(cè)定、檢測(cè)器官移植后血液或移植內(nèi)免疫成分變化、與熒光染料聯(lián)合應(yīng)用判斷細(xì)菌的活力和功能狀態(tài)等方法，在細(xì)胞凋亡和多藥耐藥基因檢測(cè)、器官移植、臨床細(xì)菌學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、優(yōu)生遺傳領(lǐng)域等都得到了充分的應(yīng)用，有著廣闊的前景。念珠菌是人類最常見(jiàn)的條件致病菌，也是院內(nèi)感染的主要病原菌。近年來(lái)隨著廣譜抗生素、免疫抑制劑、抗腫瘤化療藥物等的廣泛應(yīng)用，其感染率不斷上升，菌種也在不斷的變遷，因此選擇快速、簡(jiǎn)便的藥敏試驗(yàn)方法測(cè)定抗真菌藥物對(duì)病原性真菌的抑制活性，為臨床選擇用藥提供依據(jù)，從而有效的預(yù)防和控制真菌感染。有人用流式細(xì)胞術(shù)快速檢測(cè)30株白色念珠菌分離菌株對(duì)伊曲康唑的敏感性，發(fā)現(xiàn)本方法具有很好的重復(fù)性。流式細(xì)胞術(shù)具有快速、敏感、可靠的優(yōu)勢(shì)，在臨床抗真菌藥物敏感性檢測(cè)中具有很大的應(yīng)用前景。也有人利用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)瘧原蟲感染患者的血液紅細(xì)胞，建立了一種新的瘧疾輔助診斷技術(shù)。還有人應(yīng)用流式細(xì)胞術(shù)對(duì)36株臨床分離已經(jīng)確定為產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶的菌株進(jìn)行藥敏試驗(yàn)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)該方法與傳統(tǒng)方法檢測(cè)結(jié)果具有一致性，但是更為快速客觀、便于自動(dòng)化，在聯(lián)合藥敏試驗(yàn)方面有較大的臨床應(yīng)用前景，為流式細(xì)胞儀應(yīng)用到細(xì)菌藥敏試驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。

3 結(jié)語(yǔ)

流式細(xì)胞術(shù)以其分辨率高、分辨細(xì)胞數(shù)量大、參數(shù)多、準(zhǔn)確性高、速度快等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)研究中，并逐步成為醫(yī)學(xué)臨床檢驗(yàn)領(lǐng)域中極具發(fā)展?jié)摿Φ母呒夹g(shù)平臺(tái)。隨著流式細(xì)胞分析技術(shù)與方法的迅速發(fā)展，流式細(xì)胞術(shù)在臨床的應(yīng)用范圍也不斷拓展，并將成為推動(dòng)臨床醫(yī)學(xué)發(fā)展的重要手段之一。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步以及人們生活水平的提高，流式細(xì)胞術(shù)將會(huì)應(yīng)用到動(dòng)物醫(yī)學(xué)中，造福畜牧生產(chǎn)業(yè)。