流式细胞术在临床科研中的应用课件.pptx
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- 关 键 词:
- 细胞 临床 科研 中的 应用 课件
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1、Flow CellInjector TipSheath fluidLaserFluorescence DetectorsFreqFluorescenceFluorescence detector(PMT3,PMT4 etc.)PMTPMTPMTPMT 4DichroicFiltersBandpassFiltersFlow Cytometry PrincipleLaser 1234Flow cell525BP575BP620BP675BP流式细胞仪检测平台的独特之处流式细胞仪检测平台的独特之处l单细胞为检测单位l速度快(100000细胞/秒)l灵敏度高(具有1/10000)l多色标记-多种信息能
2、够同时检测细胞表型,功能,蛋白表达,磷酸化现象等,是细胞研究中唯一唯一可以多角度,深层次剖析细胞的工具 l特异、灵敏、多元化、高速、客观、省时散射光信号 (FS、SS)(2)用荧光抗体间接染色,FITC,PE荧光信号 (FL1、FL2、FL3、FL4)B淋巴细胞(CD19+)灵敏度高(具有1/10000)速度快(100000细胞/秒)(二)FCM的工作原理Bead IntensityCytometric Bead Array(CBA)(一)流式细胞术的概念PE 标记的检测抗体,在FCM FL2检测。能杀伤某些肿瘤细胞、已经被病毒感染的机体细胞,在机体杀伤肿瘤、防御感染及免疫调节中发挥重要作用散
3、射光信号 (FS、SS)标准曲线自动测定,专用软件自动计算Detector Ab Intensity多药耐药性基因的表达产物488nm:PI、7-AAD、DyeCycle Green、DyeCycle Orange、正常二倍体标准细胞G0/1期细胞均道值流式细胞仪检测平台的独特之处肿瘤学应用肿瘤学应用(1 1)-DNA及细胞周期分析及细胞周期分析DNA含量测定含量测定解析细胞周期解析细胞周期细胞增殖动力学变化细胞增殖动力学变化 早期诊断早期诊断 探讨化疗药物的作用探讨化疗药物的作用机制,化疗药物选择机制,化疗药物选择 放疗强度、时间决定放疗强度、时间决定 评估疗效评估疗效 判断预后和转移判断预
4、后和转移肿瘤学应用肿瘤学应用(2 2)-膜抗原分析膜抗原分析 造血系统肿瘤的分型造血系统肿瘤的分型 肿瘤基因表达产物肿瘤基因表达产物 多药耐药性基因的表达产物多药耐药性基因的表达产物 肿瘤相关抗原肿瘤相关抗原 激素受体激素受体 淋巴细胞亚群淋巴细胞亚群 其它与癌细胞生物行为有关因子其它与癌细胞生物行为有关因子肿瘤学应用肿瘤学应用(3 3)DNA单染色,发现细胞凋亡峰(单染色,发现细胞凋亡峰(Ap峰,峰,Apoptosis),坏死及其它原因引起的细),坏死及其它原因引起的细胞碎片形成不规则的峰形,位于胞碎片形成不规则的峰形,位于Ap峰与峰与G1峰之间。峰之间。Annexin V荧光标记,与磷酯酰
5、丝氨酸荧光标记,与磷酯酰丝氨酸(细胞凋亡早期从膜内暴露到膜外)结合,(细胞凋亡早期从膜内暴露到膜外)结合,FCM检测。检测。多色分析,荧光探针标记多色分析,荧光探针标记DNA和蛋白质。和蛋白质。肿瘤的临床应用肿瘤的临床应用=细胞周期和倍体分析细胞周期和倍体分析=淋巴细胞及其亚群淋巴细胞及其亚群=白血病免疫分型及残留白血病免疫分型及残留DNA细胞周期分析与临床应用细胞周期分析与临床应用细胞周期细胞周期0 200 400 600 8001000DNA含量含量细细胞胞数数量量DNA检测常用荧光染料检测常用荧光染料=355nm或或375nm:Hoechst 33342、DAPI、DyeCycle Vi
6、olet=488nm:PI、7-AAD、DyeCycle Green、DyeCycle Orange、=633nm:DRAQ5-FCM在肿瘤学中的应用主要是在肿瘤学中的应用主要是DNA和抗体标记和抗体标记-DNA标记主要是标记主要是488nm激发的激发的PI-抗体标记则主要是抗体标记则主要是488nm激发的激发的FITC、PE、PC5、PC7等染料等染料DNA细胞周期分析参数细胞周期分析参数=DNADNA倍体性倍体性Ploidy Ploidy 细胞内染色体细胞内染色体DNADNA含量含量=二倍体二倍体Diploid Diploid 正常体细胞内染色体正常体细胞内染色体DNADNA含量含量=DN
7、ADNA指数(指数(DIDI)测定标本的测定标本的G0/G1G0/G1期细胞期细胞DNADNA含量含量 与同种系正常细胞的与同种系正常细胞的G0/G1G0/G1期细胞期细胞 DNADNA含量的比值,表示细胞倍体性含量的比值,表示细胞倍体性=S S期含量期含量SPF SSPF S期细胞占总周期细胞的比例期细胞占总周期细胞的比例=CV G0/G1CV G0/G1期细胞期细胞DNADNA含量变异系数含量变异系数DNA倍体倍体DNA指数指数(DI)意义意义(染色体数染色体数)正二倍体正二倍体(2n,Diploid)1.0046条染色体条染色体亚二倍体亚二倍体(Haploid)0.5023条染色体条染色
8、体四倍体四倍体(Teraploid)2.0092条染色体条染色体低倍体低倍体(Hypoploid)1.01.046条染色体条染色体食道镜钳取的活检组织食道镜钳取的活检组织支气管镜钳取的活检组织等支气管镜钳取的活检组织等Capture Ab散射光信号 (FS、SS)疫苗研发,药效评价,总体免疫功能分析-抗体标记则主要是488nm激发的FITC、PE、PC5、PC7等染料能杀伤某些肿瘤细胞、已经被病毒感染的机体细胞,在机体杀伤肿瘤、防御感染及免疫调节中发挥重要作用(1)用荧光染料直接染色,如:PI费XX 尿液 病理高度可疑癌细胞(左肾盂尿路上皮癌,低分化,大小3cm3cm),样品G0/1细胞峰均道
9、值PE 标记的检测抗体,在FCM FL2检测。二倍体Diploid 正常体细胞内染色体DNA含量Bead Intensity(二)FCM的工作原理能够同时检测细胞表型,功能,蛋白表达,磷酸化现象等,是细胞研究中唯一可以多角度,深层次剖析细胞的工具DNA细胞周期分析与临床应用CV G0/G1期细胞DNA含量变异系数(2)用荧光抗体间接染色,FITC,PEICAM-3 CD106一、流式细胞术的基本原理DNA指数可作为判断间叶组织肿瘤良恶性的辅助指标CD3+CD69+倍体检测倍体检测转移性癌良性反应性增生赵赵XX 淋巴结细针穿刺淋巴结细针穿刺 DNA出现异陪体,出现异陪体,CD45阴性,几乎阴性,
10、几乎所有标记都是阴性(转移性癌)所有标记都是阴性(转移性癌)颜颜XX 淋巴结细针穿刺淋巴结细针穿刺非霍奇金淋巴瘤(弥漫大非霍奇金淋巴瘤(弥漫大B细胞型)细胞型)Ann Arbor分期分期IIIA期、期、IPI评分高危组评分高危组DNA含量的表示含量的表示细胞群的DNA含量在FCM中一般以DNA指数(DNA index,DI)表示相对含量,一个正常的二倍体细胞峰,其G0/G1期细胞DNA含量为2C,DI值为1.0。DI=(样本G0/G1期细胞峰平均荧光道数)/(正常二倍体标准细胞G0/G1期细胞峰平均荧光道数)对于对于一个正常人体的二倍体细胞群,一个正常人体的二倍体细胞群,G0/G1期占期占85
11、-90%以上,以上,S+G2M细胞占细胞占10-15%以下。以下。王王XX 超声内镜下胆总管下段刷检涂片(病理诊断:见癌细胞,超声内镜下胆总管下段刷检涂片(病理诊断:见癌细胞,倾向腺癌)倾向腺癌)费费XX 尿液尿液 病理高度可疑癌细胞(左肾盂尿路上皮癌,低分病理高度可疑癌细胞(左肾盂尿路上皮癌,低分化化,大小大小3cm3cm),),蒋蒋XX 淋巴结淋巴结 (右肺癌伴颈部淋巴结,肝内转移(右肺癌伴颈部淋巴结,肝内转移,可能为大细可能为大细胞神经内分泌癌或分化差癌伴神经内分泌分化)胞神经内分泌癌或分化差癌伴神经内分泌分化)王王XX 腹水腹水(妇科腹膜间皮瘤)妇科腹膜间皮瘤)Thl和Th2失衡,向T
12、h1偏移Bead IntensityDNA细胞周期分析与临床应用(2)用荧光抗体间接染色,FITC,PE高S期肿瘤一般比低S期对化疗敏感。蒋XX 淋巴结 (右肺癌伴颈部淋巴结,肝内转移,可能为大细胞神经内分泌癌或分化差癌伴神经内分泌分化)其它与癌细胞生物行为有关因子肿瘤患者的粘附分子检查流式细胞术(flow cytometry,FCM)是利用流式细胞仪对生物颗粒包括细胞(红细胞、白细胞、各类组织细胞、血小板等)、微生物以及人工合成微球的多种物理和生物学特性进行定量分析,并能对特定细胞群体加以分选的细胞参量分析技术。FL3(670LP)颜XX 淋巴结细针穿刺非霍奇金淋巴瘤(弥漫大B细胞型)Ann
13、 Arbor分期IIIA期、IPI评分高危组正常二倍体标准细胞G0/1期细胞均道值Bead Intensity液流技术:细胞悬液被吸入检测室后,在鞘液的约束下,通过喷嘴,使其形成单细胞悬液。信号传导研究,磷酸化蛋白定量分析未活化T淋巴细胞:CD3+CD4+CD45RA+CD45RO-近二倍体和二倍体肿瘤预后好,少数肿瘤的DNA分析对预后无判断价值。正常人体内的Th1类细胞因子(IFN-、TNF-、IL-2)与Th2类细胞因子(IL-10、IL-5、IL-4)保持着相对的平衡。疫苗研发,药效评价,总体免疫功能分析细胞群的DNA含量在FCM中一般以DNA指数(DNA index,DI)表示相对含量
14、,一个正常的二倍体细胞峰,其G0/G1期细胞DNA含量为2C,DI值为1.一系列荧光强度不同的微球包被有特异性捕获抗体,与待测样FL2(585/42BP)灵敏度高(具有1/10000)CD3+HLA-DR+DNA指数(DI)测定标本的G0/G1期细胞DNA含量流式细胞仪检测平台的独特之处NK细胞(CD3-CD16+56+)Bead Intensity肿瘤相关基因表达的研究S期比率与肿瘤组织学分级密切相关:费XX 尿液 病理高度可疑癌细胞(左肾盂尿路上皮癌,低分化,大小3cm3cm),488nm:PI、7-AAD、DyeCycle Green、DyeCycle Orange、DNA非整倍体的交界
15、瘤应按恶性对待散射光信号 (FS、SS)CD3+HLA-DR+蒋XX 淋巴结 (右肺癌伴颈部淋巴结,肝内转移,可能为大细胞神经内分泌癌或分化差癌伴神经内分泌分化)CD3+HLA-DR+(二)FCM的工作原理多药耐药性基因的表达产物FCM在肿瘤学中的应用-血液标本与同种系正常细胞的G0/G1期细胞正常人体内的Th1类细胞因子(IFN-、TNF-、IL-2)与Th2类细胞因子(IL-10、IL-5、IL-4)保持着相对的平衡。手术切除的乳腺肿块手术切除的乳腺肿块DNA细胞周期分析临床意义细胞周期分析临床意义 DNA诊断肿瘤诊断肿瘤 DNA非整倍体细胞峰或突出的四倍体细胞峰非整倍体细胞峰或突出的四倍
16、体细胞峰 S期细胞含量期细胞含量10-15%DNA非整倍体的出现可能是癌前病变发生早期癌变的一个非整倍体的出现可能是癌前病变发生早期癌变的一个重要标志重要标志 在淋巴瘤病理形态学不能做出诊断前可提供确切诊断信息在淋巴瘤病理形态学不能做出诊断前可提供确切诊断信息 DNA非整倍体的交界瘤应按恶性对待非整倍体的交界瘤应按恶性对待 形态学表现良性的肿瘤出现非整倍体提示恶变可能形态学表现良性的肿瘤出现非整倍体提示恶变可能 DNA指数可作为判断间叶组织肿瘤良恶性的辅助指标指数可作为判断间叶组织肿瘤良恶性的辅助指标DNA细胞周期分析临床意义细胞周期分析临床意义 DNA及倍体分析在某些肿瘤有预后价值:及倍体分
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