用于白血病/淋巴瘤免疫分型初筛的抗体组合物及其应用转让专利

申请号 : CN202111067074.3

文献号 : CN113777327B

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发明人 : 刘艳荣王亚哲

申请人 : 北京大学人民医院

摘要 :

本发明提供了一种用于白血病/淋巴瘤分型的试剂组合物,所述试剂组合物包括19种抗体。本发明优化抗体组合和对应抗体的荧光标记组合以及结果判读方法,只需要使用19种抗体一管细胞一次上样,既可以全面、高效的对AML、ALL‑B、ALL‑T、MPAL、NHL‑B、NHL‑T、PCN,NHL‑NK和慢性髓系肿瘤进行初步筛查,并且对AML、ALL‑B、ALL‑T、MPAL、NHL‑B,NHL‑T、PCN达到明确诊断的目的。使用本发明19种抗体组合对样本中肿瘤细胞抗原的表达进行分析,确定抗体组合中可用于治疗后微量残留病(MRD)监测的白血病相关的免疫表型(LAIP)。

权利要求 :

1.一种用于流式细胞检测白血病/淋巴瘤分型的试剂组合物,其特征在于,所述试剂组合物包括抗细胞膜抗原抗体和抗细胞胞内抗原抗体,所述试剂组合物在检测时用于1个流式管中,其中:所述抗细胞膜抗原抗体由抗CD38、抗CD3、抗CD10、抗CD33、抗CD5、抗CD19、抗CD45、抗CD7、抗CD117、抗CD34、抗CD56、抗TRBC1抗体组成;

所述抗细胞胞内抗原抗体由抗cCD79a、抗cLambda、抗cKappa、抗cCD22、抗cCD3、抗cMPO抗体、抗nTdT抗体组成。

2.根据权利要求1所述的试剂组合物,其特征在于,所述抗体均为单克隆抗体。

3.根据权利要求2所述的试剂组合物,其特征在于,

所述抗细胞膜抗原抗体中,抗CD38、抗CD3、抗CD10、抗CD33、抗CD5、抗CD19、抗CD45、抗CD7、抗CD117、抗CD34、抗CD56、抗TRBC1抗体的荧光素标记按顺序分别为:BV785、BV750、BV711、BV650、BV605、BV421、BV510、APC‑Fire 750、PE‑Cy5、PE‑Cy7、PE‑Fire 700、PE;

所述抗细胞胞内抗原抗体中,抗cCD79a、抗cLambda、抗cKappa、抗cCD22、抗cCD3、抗cMPO抗体、抗nTdT抗体的荧光素标记按顺序分别为PE、PE‑Dazzle 594、Alexa Fluor 700、APC、Alexa Fluor 647、eFluor 450、FITC。

4.一种用于急性和慢性白血病及淋巴瘤免疫分型的试剂盒,其特征在于,所述试剂盒包括第一容器和第二容器,所述第一容器装有权利要求1~3任一项所述的试剂组合物中抗细胞膜抗原抗体,所述第二容器装有权利要求1~3任一项所述的试剂组合物中抗细胞胞内抗原抗体。

5.根据权利要求4所述的试剂盒,其特征在于,所述试剂盒还包括其他容器,所述其他容器分别装有红细胞裂解液、缓冲液。

6.根据权利要求5所述的试剂盒,其特征在于,所述急性和慢性白血病及淋巴瘤的疾病包括急性髓细胞白血病、急性淋巴白血病‑B系、急性淋巴白血病‑T系、急性混合表型白血病、非霍奇金淋巴瘤‑B细胞型、非霍奇金淋巴瘤‑T细胞型、非霍奇金淋巴瘤‑NK细胞型、浆细胞克隆性肿瘤、慢性髓系肿瘤。

7.一种用于检测急性和慢性白血病及淋巴瘤免疫分型的系统,其特征在于,该系统包括检测部分和分析部分,其中:检测部分,包括权利要求1~3任一项所述的试剂组合物,用于通过1管18色流式细胞术检测待测样本的抗原表达情况;

分析部分,用于分析检测部分的检测结果,初步判定急性和慢性白血病及淋巴瘤疾病分型。

8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述系统用于检测急性和慢性白血病及淋巴瘤免疫分型时,包括如下步骤:利用权利要求1~3任一项所述的试剂组合物对待测样本进行处理后制备流式细胞上机样品;进行流式细胞上机检测;

其中流式细胞上机检测时按照以下方式设门:

设置R1活细胞门,去除碎片和死细胞,R1门内使用CD45/SSC设定淋巴细胞门,粒细胞门,单核细胞门,幼稚细胞门,有核红细胞门,嗜酸粒细胞门;R1或各群细胞门内多标志组合设门分析T细胞、NK细胞、B细胞、浆细胞、髓系祖细胞、粒细胞和/或单核细胞门的发育模式与正常细胞相比,找出肿瘤细胞。

9.权利要求1~3任一项所述的试剂组合物或权利要求4~6任一项所述的试剂盒或权利要求7~8所述的系统在制备用于白血病/淋巴瘤免疫分型的初步筛查产品中的应用;所述白血病/淋巴瘤为急性髓细胞白血病、急性淋巴白血病‑B系、急性淋巴白血病‑T系、急性混合表型白血病、非霍奇金淋巴瘤‑B细胞型、非霍奇金淋巴瘤‑T细胞型、非霍奇金淋巴瘤‑NK细胞型、浆细胞克隆性肿瘤和慢性髓系肿瘤。

10.权利要求1~3任一项所述的试剂组合物在制备筛查白血病/淋巴瘤疾病患者的白血病相关免疫表型(LAIP)的产品中的应用,所述白血病相关免疫表型用于治疗后微量残留病监测标志;所述白血病/淋巴瘤为急性髓细胞白血病、急性淋巴白血病‑B系、急性淋巴白血病‑T系、急性混合表型白血病、非霍奇金淋巴瘤‑B细胞型、非霍奇金淋巴瘤‑T细胞型、非霍奇金淋巴瘤‑NK细胞型、浆细胞克隆性肿瘤和慢性髓系肿瘤。

说明书 :

用于白血病/淋巴瘤免疫分型初筛的抗体组合物及其应用

技术领域

[0001] 本发明涉及抗体医药领域,尤其是涉及一种用于白血病/淋巴瘤免疫分型初筛的抗体 组合物及其应用。

背景技术

[0002] 白血病和淋巴瘤是造血系统的恶性肿瘤,分化受阻于不同阶段而形成相应亚型。白血 病和淋巴瘤的临床分类非常多,2017版WHO对血液及淋巴系统肿瘤的分类主要包括, 急性髓细胞白血病(AML)和相关的髓系前体细胞肿瘤(表1),前体淋巴肿瘤:包括B 淋母细胞白血病/淋巴瘤(B‑ALL/LBL)、T淋母细胞白血病/淋巴瘤(T‑ALL/LBL),急 性系列不明型白血病(MPAL):包括T/髓,B/髓混合等,慢性髓系肿瘤(表2),成熟 B细胞肿瘤,成熟T和NK细胞肿瘤,霍杰金淋巴瘤(HL),免疫缺陷相关的淋巴细胞 增殖性疾病及组织细胞和树突细胞肿瘤共等9大类。成熟B和T/NK淋巴瘤又称为非霍杰 金淋巴瘤(NHL)。浆细胞来源克隆性肿瘤(PCN)列于成熟B细胞肿瘤大类内。T、B‑NHL 又根据病理特征再分为20‑30种亚型。由此可见,血液淋巴系统肿瘤包括近百种不同的疾 病,分类非常复杂。
[0003] 表1. 2017版WHO关于急性髓细胞白血病(AML)和相关的髓系前体细胞肿瘤分类[0004]
[0005]
[0006] 表2. 2017版WHO关于慢性髓系肿瘤的分类
[0007]
[0008] 目前对血液淋巴系统肿瘤的诊断主要依据形态/病理(M)、免疫分型(I)、遗传学 (C)及基因(M)进行MICM综合诊断。
[0009] 流式细胞术(Flow Cytometry,FCM)是一种能够对单个细胞实现定量分析的检测手 段,具有快速、高精度、多参数等优点,是目前最先进的细胞定量分析方法之一。通过 FCM对白血病淋巴瘤等血液肿瘤进行免疫分型,是血液肿瘤诊断的重要手段之一。利用 FCM对9大类白血病/淋巴瘤进行全面而精准的诊断,共需要近90种抗体(髓系相关标志 约23种,B系和浆细胞相关标志约30种,T系相关标志约22种,NK相关标志约14种), 如果一次使用全部抗体,针对9大类疾病均进行全面的检测则总体费用很高,患者的经济 负担太重。因此,在现阶段的临床检验中,多采用两步法,即第一步采用相对少的抗体对 待测样本进行AML、ALL‑T、ALL‑B、MPAL、NHL‑B、NHL‑T、NHL‑NK、浆细胞疾病 及慢性髓系疾病共9大类肿瘤的初步筛查。根据第一步分类的结果选取相应的抗体进行第 二步检测,第二步主要针对疾病亚型分型、微量残留病监测及预后相关及治疗靶点及基因 异常相关标志的筛查。通过两步检测以达到应用相对少的抗体即可以对每一种类型白血 病、淋巴瘤进行准确及全面的诊断。但如何较好的应用两步法的原理,每步选择哪些抗体 进行组合,选取哪种荧光素搭配的抗体均是复杂的过程,这些组合方案的设计需要有高度 经验的人员才能完成。
[0010] 2012年欧洲联盟推出一套8色EuroFlow抗体组合,采用二步法对急性、慢性白血病 和淋巴瘤进行免疫分型(Van Dongen J.et al.EuroFlow antibody panels for standardized n‑dimensional flow cytometric immunophenotyping of normal,reactive and malignant leukocytes.Leukemia 2012.vol 26.1899‑1907),其方案包括三种筛查管:ALOT(急性白血病 起始管),共8个抗体;LST(淋巴瘤筛查管)共12个抗体;PCD(浆细胞克隆性疾病) 检测管,共16个抗体。通过三种筛查管,可以对AML、MDS、ALL‑T、ALL‑B、NHL‑B、 NHL‑T、NHL‑NK、PCN、MPAL 9大类进行初筛查。2015年在中华血液学杂志 (vol36:
265‑271)发表了“四色流式细胞术用于急性白血病免疫分型的中国专家共识”,采 用2管4色组合用于AML、ALL‑B、ALL‑T及MAPL的初步筛查,不包括对NHL‑B、T、 NK及浆细胞肿瘤的筛查。无法做到通过一管筛查适于所有血液肿瘤患者。目前,临床上 常规方法为一管10色筛查组合CD7/CD33/CD117/CD19/CD10/CD34/CD38/CD56/ CD5/CD45用于急性和慢性白血病及淋巴瘤初筛。缺点是缺少确定系列特异性最强的抗 体,如胞内cCD3、cCD79、cCD22、cMPO,及判断B细胞和T细胞克隆性标志: kappa/lambda、TRBC1,不可避免的出现判断错误,还需要进行第三步检测,即浪费了抗 体又浪费了时间。
[0011] 因此,现有技术的抗体组合达不到单管即可全面、准确地诊断急性和慢性白血病及淋 巴瘤的目的,目前需要设计一种全面、精确、经济且高效的进行血液肿瘤免疫分型(特别 是初筛)的抗体组合,解决临床的实际困难,为患者造福。

发明内容

[0012] 本发明的目的在于提供一种用于AML、ALL‑T、ALL‑B、MPAL、NHL‑B、NHL‑T、 NHL‑NK、PCN及慢性髓系疾病共9大类血液肿瘤免疫分型第一步检测的抗体组合物及其 制备的试剂、试剂盒,以达到对血液肿瘤进行全面免疫分析检测的目的。
[0013] 为实现上述目的,本发明具体技术方案如下:
[0014] 本发明第一方面提供了一种用于白血病/淋巴瘤分型的试剂组合物,所述试剂组合物 包括抗细胞膜抗原抗体和抗细胞胞内抗原抗体,其中:
[0015] 所述抗细胞膜(m)抗原抗体包括抗CD38、抗CD3、抗CD10、抗CD33、抗CD5、 抗CD19、抗CD45、抗CD7、抗CD117、抗CD34、抗CD10、抗CD56、抗TRBC1抗 体;
[0016] 所述抗细胞胞内(c)抗原抗体包括抗cCD79a、抗cLambda、抗cKappa、抗cCD22、 抗cCD3、抗cMPO抗体及抗nTdT抗体。
[0017] 所述抗nTdT抗体为抗细胞核内(n)抗原抗体。
[0018] 优选地,所述抗体均为单克隆抗体。
[0019] 优先地,所述抗体均为荧光素染料标记的抗体;
[0020] 在一些具体实施方式中,所述荧光素染料包括BV785、BV750、BV711、BV650、 BV605、BV421、BV510、APC‑Fire 750、PE‑Cy5、PE‑Cy7、PE‑Fire 700、PE、PE‑Dazzle 594、Alexa Fluor 700、APC、Alexa Fluor 647、eFluor 450、FITC。所述荧光素染料与抗 体的任意匹配。
[0021] 在具体实施方式中,所述抗细胞膜抗原抗体中,抗CD38、抗CD3、抗CD10、抗CD33、 抗CD5、抗CD19、抗CD45、抗CD7、抗CD117、抗CD34、抗CD56、抗TRBC1抗体 的荧光素标记按顺序分别为:BV785、BV750、BV711、BV650、BV605、BV421、BV510、 APC‑Fire 750、PE‑Cy5、PE‑Cy7、PE‑Fire 700、PE;
[0022] 所述抗细胞胞内抗原抗体中,抗cCD79a、抗cLambda、抗cKappa、抗cCD22、抗 cCD3、抗cMPO抗体、抗nTdT抗体的荧光素标记按顺序分别为PE、PE‑Dazzle 594、 Alexa Fluor 700、APC、Alexa Fluor 647、eFluor 450、FITC。
[0023] cCD79a是B细胞标志,而TRBC1是T细胞标志两者不会同时表达,可以使用一种 荧光标记。
[0024] 本发明第二方面提供了一种用于急性和慢性白血病及淋巴瘤免疫分型的试剂盒,所述 试剂盒包括第一容器和第二容器,所述第一容器装有上述任一所述的抗细胞膜抗原抗体, 所述第二容器装有上述任一所述的抗细胞胞内抗原抗体。
[0025] 进一步,所述试剂盒还包括其他容器,所述其他容器分别装有红细胞裂解液、缓冲液。
[0026] 在一些具体实施方式中,所述急性和慢性白血病及淋巴瘤的疾病包括急性髓细胞白血 病(AML)、急性淋巴白血病‑B系(ALL‑B)、急性淋巴白血病‑T系(ALL‑T)、急性混合表 型白血病(MPAL)、非霍奇金淋巴瘤‑B细胞型(NHL‑B)、非霍奇金淋巴瘤‑T细胞型 (NHL‑T)、非霍奇金淋巴瘤‑NK细胞型(NHL‑NK)、浆细胞克隆性肿瘤(PCN)、慢性 髓系肿瘤。
[0027] 在一些具体实施方式中,所述慢性髓系肿瘤包括骨髓增殖性肿瘤(MPN)、肥大细 胞增多、嗜酸性粒细胞增多及骨髓增生异常综合征(MDS)/MPN和MDS)。
[0028] 本发明的试剂盒基于1管19种的抗体组合通过18色流式细胞术进行检测,达到对待 测样本快速高效、全面及准确初步分类及诊断的目的,为第二步选择系列相关的抗体完善 免疫分型检测提供必要条件。
[0029] 本发明的试剂盒具体可以达到如下的目的:
[0030] 1.可以将待测样本初步筛查为AML、ALL‑T、ALL‑B、MPAL、NHL‑B、NHL‑T、 NHL‑NK、PCN及慢性髓系疾病9大类。第10类是无明显异常,除外血液肿瘤。并对AML、 ALL‑T、ALL‑B、MPAL、NHL‑B、NHL‑T和PCN 7大类肿瘤确定诊断,即一管检测就可 以判断是否存在这7类疾病。
[0031] 2.筛查微量残留病(MRD)监测标志,可以筛查AML、ALL‑B、ALL‑T、NHL‑B、NHL‑T、 NHL‑NK、PCN、慢性髓系肿瘤、MPAL共9大类肿瘤MRD监测的标志,包括交叉系列 抗原表达和抗原表达异常。
[0032] 出现所述交叉系列抗原表达及抗原表达异常是白血病细胞区别于正常细胞与白血病 细胞的重要标志,称为白血病相关的免疫表型(LAIP)。治疗后通过监测患者是否存在 表达LAIP的白血病细胞来检测是否存在MRD。
[0033] 本发明第三方面提供了一种用于白血病/淋巴瘤分型的系统,该系统包括检测部分和 分析部分,其中:
[0034] 检测部分,包括上述任一项所述的试剂组合物,用于通过1管18色流式细胞术检测 待测样本的抗原表达情况;
[0035] 分析部分,用于分析检测部分的检测结果,初步判定急性和慢性白血病及淋巴瘤疾病 分型。
[0036] 在一些具体实施方式中,所述系统用于检测急性和慢性白血病及淋巴瘤免疫分型时, 包括如下步骤:
[0037] 利用所述的试剂组合物对待测样本进行处理后制备流式细胞上机样品;进行流式细胞 上机检测;
[0038] 其中流式细胞上机检测时按照以下方式设门:
[0039] 设置R1活细胞门,去除碎片和死细胞,R1门内使用CD45/SSC设定淋巴细胞门, 粒细胞门,单核细胞门,幼稚细胞门,有核红细胞门,嗜酸粒细胞门;R1或各群细胞门 内多标志组合设门分析T细胞、NK细胞、B细胞、浆细胞、髓系祖细胞、粒细胞和/或单 核细胞门的发育模式与正常细胞相比,找出肿瘤细胞。
[0040] 本发明第三方面提供了所述的试剂组合物或所述的试剂盒或所述的系统在制备用于 白血病/淋巴瘤免疫分型的初步筛查产品中的应用。
[0041] 优选地,所述产品包括试剂、试剂盒和系统等。
[0042] 本发明第四方面提供了所述的试剂组合物在筛查急性和慢性白血病及淋巴瘤疾病患 者的白血病相关免疫表型中的应用,所述白血病相关免疫表型用于治疗后微量残留病 (MRD)监测。
[0043] 在本发明中,所述急性和慢性白血病及淋巴瘤疾病分型包括:AML、ALL‑B、ALL‑T、 MPAL、NHL‑B、NHL‑T、NHL‑NK、PCN和慢性髓系疾病。
[0044] 基于上述技术方案,本发明具有以下有益效果:
[0045] 本发明公开1管19个抗体组合用于血液肿瘤免疫分型的筛查,基本可以涵盖目前常 见的血液肿瘤,具有全面、精确、敏感、省时及经济特点。其中对AML、ALL‑B、ALL‑T、 MPAL、NHL‑B、NHL‑T、浆细胞克隆性肿瘤共7大类可以达到确定诊断的目的。根据检 测结果并结合血象可以对NHL‑NK及慢性髓系肿瘤几种类型肿瘤进行初步筛查,确定下 一步检测方向。对MDS的诊断敏感性和特异性在70%和92%以上。
[0046] 本发明1管19个抗体选择的考虑的因素是非常复杂的,按照2017版WHO对系列的 判断标准(表3),首先选取系列特异性最强的抗体;同时包括确定B细胞、浆细胞和T 细胞克隆性标志,增强对血液肿瘤的精准度和特异性。其次基本将胞内及细胞核的抗体全 部包括在第一步检查内,第二步检测中将基本没有胞内抗原检测,避免第二步检测重复胞 内检测的过程,减少总体流程和时间。本发明为全面、精准、敏感、省时及经济的血液肿 瘤免疫分型诊断提供一套有效的方法。
[0047] 目前普遍采用的一管8‑10色抗体组合筛查法,由于没有将cCD3,cCD79a,cCD22、 cMPO这些系列特异性最强的抗体包含在内,另外,不包括lambda/Kappa和TRBC1,判 断B和浆细胞及T细胞的克隆性标志,因此,特异性和准确性不强。每管标记8‑10个抗 体,因此要想全面筛查,只能分为2‑3管才能达到本发明一管即完成的事情。2‑3管筛查 的缺点是需要较多的细胞、需要重复使用设门抗体,增加检测费用,操作繁琐费事,由于 抗体被分散于多个管中,不同管中的抗体较难或不能整合在一起,分析能力受到限制,影 响检测的精确性和敏感性,达不到本发明的全面、精准的检测能力。如果为了减低成本, 只能减少抗体使用数量,但同时缺失很多信息,使得初筛结果不够全面及不准确。

附图说明

[0048] 图1为一例正常人骨髓样本的检测图,显示对T细胞、B细胞、NK细胞、浆细胞、 CD117+幼稚髓细胞、粒细胞、单核细胞、有核红细胞及ogata计分的4参数的设门分析 方法。
[0049] 图2为急性混合表型白血病‑髓/T系(MPAL‑M/T)的检测图,其中图2a为使用1管 常规10色抗体组合的方法;图2b为使用本发明1管19种抗体组合的方法。
[0050] 图3为急性髓系白血病(AML)的检测图。
[0051] 图4为急性淋巴细胞白血病‑B系(ALL‑B)检测图。
[0052] 图5为急性淋巴细胞白血病‑T系(ALL‑T)的检测图。
[0053] 图6为非霍奇金淋巴瘤‑B细胞型(NHL‑B)的检测图。
[0054] 图7为非霍奇金淋巴瘤‑T细胞型(NHL‑T)的检测图,其中图7a为使用本发明1管 19种抗体组合的方法;图7b为使用1管常规10色抗体组合的方法。
[0055] 图8为克隆性浆细胞肿瘤(PCN)的检测图。
[0056] 图9为骨髓增生异常综合征(MDS)的检测图。
[0057] 图10为慢性髓细胞白血病(CML)的检测图。

具体实施方式

[0058] 以下实施例用于说明本发明,但不限制本发明的范围。若未特别指明,实施例中所用 的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
[0059] 下述实施例所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
[0060] 下述实施例中所有的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径获得。
[0061] 本发明采用1管18色流式细胞术对临床患者的骨髓液、胸/腹水、外周血、淋巴结及 肿瘤组织等样本对白血病/淋巴瘤细胞进行系列及分化阶段的判断,进而达到血液肿瘤疾 病的免疫表型。
[0062] 本发明中包括的19个抗体在正常细胞中抗原表达情况见表3。
[0063] 表3. 19个抗原表达的细胞及作用:
[0064]
[0065]
[0066] 使用本发明19种抗体组合诊断ALL‑B、ALL‑T、AML、MPAL、慢性髓系肿瘤NHL‑B、 NHL‑T、PCN和NHL‑NK的判断标准见表4至表6:
[0067] 表4.不同白血病/淋巴瘤诊断标准及表型特点
[0068]
[0069]
[0070] 注:*cKappa/clambda比值<0.3或>3.0为限制性表达,是克隆性标志。
[0071] 表5. 2017版WHO诊断MPAL的标准
[0072]
[0073] 具体Ogata 4计分系统的介绍请参考文献《Della Porta M et al,Multicenter validation of a reproducible flow cytometric score for the diagnosis of low‑grade myelodysplastic syndromes: results of a European LeukemiaNET study.Haematologica.2012 97(8):1209‑1217》。检测的4 项参数及判断标准见表6。2分及以上诊断MDS。Ogata计分法对诊断MDS的敏感性和 特异性分别为69‑70%、92‑93%。
[0074] 表6.ogata计分系统
[0075]
[0076] 实施例1试剂的配制
[0077] 本实施例使用抗体组合如下,膜抗体包括:CD38‑BV785、CD3‑BV750、CD10‑BV711、 CD33‑BV650、CD5‑BV605、CD19‑BV421、CD45‑BV510、CD56‑PE‑Fire700、 CD7‑APC‑Fire750、CD117‑PE‑Cy5、CD34‑PE‑Cy7、TRBC1‑PE;胞内抗体包括: cCD22‑APC、cCD3‑Alexa Fluor 647、cCD79a‑PE、cLampda‑PE‑Dazzle594、nTdT‑FITC、 cKappa‑Alexa Fluor 700、cMPO‑eFluor 450,这些抗体均可直接商业购买获得,本发明实  施例的抗体从BD公司,Biolegend、贝克曼、Thermo公司购买。
[0078] 取上述19种定量抗体按照膜和胞内抗体分为2部分,分别混合装于2个容器内,用 于样本的免疫分型标记。
[0079] 所述检测白血病淋巴瘤分型试剂盒还包括红细胞溶解液、PBS,所述红细胞溶解液可 以自行配置也可以商业购买(如BD公司)。
[0080] 实施例2 18色流式细胞分析白血病/淋巴瘤疾病免疫表型
[0081] 1.实验主要材料及仪器
[0082] (1)材料:10×PBS缓冲液、流式细胞仪专用溶血素(BD公司);
[0083] (2)仪器:CytekNL‑3000型号全光谱流式细胞仪,配备405nm,488nm、635nm三 根激光,38个荧光检测器。台式低速离心机、漩涡混匀器。
[0084] 2.方法
[0085] 2.1样本采集:
[0086] 将取材到的人骨髓液1‑3mL立即置于肝素抗凝管并迅速颠倒数次以防止样本凝固, 胸腹水、灌洗液等各种细胞,采集后应尽快送往实验室,样本放置于4℃冷藏保存。必 须在48小时内检测完成流式细胞术(FCM)检测,按说明书操作。
[0087] 2.2样本制备过程:
[0088] 1)细胞计数:采用FCM检测时应确保细胞达到一定数目,取骨髓10μl加入150μl PBS, 混匀,利用迈瑞FCM mindray计数每微升细胞数,根据检测结果,将细胞浓度调整为 5^6~10x10 /100μl,取50μl‑100μl细胞加入试管中;
[0089] 2)膜表面抗原染色:每管分别加入相应的荧光素标记的用于膜标记的抗体预混液和 骨髓样本充分混匀,室温避光孵育15min;
[0090] 3)透膜:加入透膜剂A液100μl,室温作用5min。
[0091] 4)溶血:加入1×FACS溶血素2ml,低速涡流混匀,室温避光孵育8~10min;300g离心 洗涤5min,弃去上清。
[0092] 5)洗涤:加入1ml PBS洗液,300g离心洗涤5min,共2次;
[0093] 6)固定及细胞内/核内抗原染色:加入透膜剂B液100μl,固定细胞膜并使其通透,同 时加入相应的荧光素标记抗体,混匀后室温避光孵育15min。
[0094] 7)洗涤:弃去上清,加入1ml含有0.1%NaN3和1%‑2%BSA的PBS洗液,300g离心洗 涤5min;
[0095] 8)上机待检测:弃去上清后加入PBS 200μl,待检测。
[0096] 2.3确定最适电压和补偿:
[0097] 按照光谱流式细胞仪的常规操作方法设定电压,参照本试剂盒的荧光配色制备单染样 本,用于仪器设定。
[0098] 2.4仪器设置、校正和质控:
[0099] CytekNL‑3000开机预热机器20min以上并上去离子水冲洗,检测内质控品,保证各 检测值在控制范围内。调取AL‑PANEL上样,采集数据。
[0100] 2.5上机检测:按照设定好的仪器条件,每管获取5‑10万细胞。如不能及时上机检 测,则加入0.5ml 1%多聚甲醛,混匀后置于4℃冰箱内保存,24小时内完成检测。
[0101] 2.6数据分析:
[0102] (1)使用Kaluza软件分析数据,按照以下方式设门分析不同类型肿瘤:
[0103] 本发明使用一例正常骨髓标本的流式检测图(图1)说明对每种细胞的设门分析。
[0104] 首先设定门A和B和R1逐步去除碎片和死细胞,R1门为活的单细胞门(图1a:第 一排)。选择R1门建立CD45/SSC图,设定淋巴细胞门(R2或淋),粒细胞门(R4或 粒),单核细胞门(R5或单),幼稚细胞门(幼或R3),有核红细胞门(红或R6), 嗜酸粒细胞门(酸),并显示各门细胞的比例。正常骨髓中淋巴细胞占20‑40%、单核2‑8%, 粒细胞占40‑60%,有核红细胞占2‑15%,幼稚细胞低于5%。
[0105] 分析各群细胞抗原阴性及阳性表达,计算抗原表达的阳性比例,<20%定义为阴性(‑) 或描述为不表达。≥20%定义为阳性(+),分为2种情况,阳性细胞>60%描述为表达,阳性 细胞在20%‑60%描述为部分表达(part+);因为每一位正常人,每个抗原在不同细胞上是阳 性还是阴性,及抗原表达的强度是稳定及可预测性的,故以正常细胞的抗原表达强度为标 准,当异常细胞的抗原表达比正常细胞抗原表达强的定义为强表达(st+),反之为弱表达 (dim)。根据正常骨髓不同系列细胞抗原表达规律,了解有无异常细胞群体出现以及异 常细胞的抗原表达,最终根据特异性系列标志的表达判断异常细胞的起源。
[0106] 首先,分析淋巴细胞门内T和NK细胞(图1a:第二排):在CD3/CD56图中,CD3+ 为T细胞设门T,CD3+CD56+为NKT细胞设门为NKT,CD3‑CD56+为NK细胞设门NK, 显示门内细胞比例。正常T细胞占50‑70%,NKT占20‑30%,NK细胞占10‑40%。在T 细胞门内建立CD3/TRBC1图,设TRBC1+细胞门,显示门内比例(正常值15%‑85%), 如异常,可以判断克隆性T。在R1门内,设cCD3+门,显示门内细胞CD34和nTdT的 表达,判断幼稚细胞及比例,正常骨髓中不应该有幼稚T细胞,如异常,可以判断ALL‑T。
[0107] 分析淋巴细胞门内B细胞(图1a:第三排):在CD5/CD19图中,将全部CD19+B 细胞设门为成熟B和对CD19+CD5+B细胞设门为19+5+门,并显示比例。正常淋巴细胞 中B细胞占10‑20%,CD19+CD5+B细胞<5%。在cCD22/CD10图中设定19+10+成熟B 门,分别显示成熟B、19+5+及19+10+成熟B三个门内细胞胞中cKappa,clambda的表达, 当比值<0.3或>3.0,说明为克隆性B细胞。可以判断CD5+NHL‑B、CD10+NHL‑B及 CD5‑CD10‑NHL‑B。
[0108] 分析R1门CD19+所有B细胞(图1a:第四排),建立CD45/CD10,CD34/CD10, nTdT/CD34,CD10/CD38图,如果这些抗原表型异常,如CD10‑CD38+,CD10‑CD34+, nTdT‑CD34+,均是异常幼稚B细胞的表型,当异常幼稚B细胞>20%,判断为ALL‑B。
[0109] 分析R1门内浆细胞(图1a:第五排),将CD38st+浆细胞设门,显示门内细胞 CD19/CD56的表达,设定CD56+浆细胞门和CD56‑浆细胞门,分别显示三个门内细胞 cKappa,clambda的表达,当cKappa/clambda比值<0.3或>3.0时,说明为克隆性浆细胞。 判断为PCN。
[0110] 图1b显示对CD34+和CD117+祖细胞、粒细胞及单核细胞的设门分析方法。与1a为 同一份标本。
[0111] 对祖细胞(图1b,第一/二/三排),具体分析如下,
[0112] 分析Ogata 4项参数(第一排):对CD34+细胞设门,分析门内CD19+B祖细胞比例 及CD117+髓系祖细胞的比例。同时分析淋巴细胞与髓系祖细胞CD45比值及淋巴细胞与 粒细胞SSC比值。计分标准见表6。
[0113] 同时分析CD34+细胞中CD38‑、CD7+和CD56+细胞中的比例,正常值分别为 <40%,<20%,<10%。MDS时,可出现CD38‑、CD7+和CD56+细胞比例的增加。
[0114] 分析R1门中CD117+CD34+幼稚髓细胞(同Ogata计分中的髓系祖细胞)比例及表 型(如图1b,第三排)。正常值在0.1‑1%。AML时CD117+CD34+比例增加>20%。MDS 时CD117+CD34+幼稚髓细胞比例可以正常或增高>1%,但小于20%。
[0115] 对CD117+细胞设门,逐级去除非特异细胞,显示门内细胞CD34/CD33图形,正常 图形为环形。发明人发现,在MDS时由于CD34和CD33表达强度的异常(增强,减低 或缺失)会出现CD34/CD33图形异常(见图9)为非圆形及不连续环形。利用上述图形, 非常容易判断髓系祖细胞表型是否异常,对MDS诊断很有帮助。
[0116] ogata计分2分及以上诊断MDS,对ogata计分<2分患者,如果CD38‑、CD7+和CD56+ 细胞比例增加及CD34/CD33图形异常提示为MDS,因此,增加了对MDS诊断的敏感性 和特异性。
[0117] 对粒细胞(图1b,第四),具体分析如下,
[0118] 对粒细胞逐级设门,去除R4门中浆细胞、单核和CD34+细胞,最后为粒细胞,分析 CD10+(正常40‑60%)、CD56+细胞比例(正常<10%),及CD33/CD10的关系,正常 时早期粒细胞CD33稍强+CD10‑。AML、MDS或CML时可以出现CD10+细胞比例减低 或消失,CD56+细胞比例增加,及CD33与CD10关系异常,如CD33稍强+CD10+。
[0119] 对单核细胞逐级设门(图1b,第五排),去除R5门中CD19+、CD3+和CD10+细胞, CD33st+CD10‑细胞为单核细胞,分析单核细胞门内CD117、CD34、CD56细胞的表达。 CMML和AML‑M4/5时出现单核细胞比例(正常值2‑8%)和CD117、CD34比例的增加(正 常<1.0%)及单核细胞CD56+细胞比例增加(>40%)。具体鉴别CMML、MDS或AML, 需要综合分析(见表4)。
[0120] (2)MRD标志筛查:
[0121] 利用本发明的抗体组合可以筛查AML、ALL‑B、ALL‑T、NHL‑B、NHL‑T、NHL‑NK、 PCN、慢性髓系肿瘤、MPAL共9大类肿瘤MRD监测的标志。包括交叉系列抗原表达及 抗原表型量的异常。这些异常表型统称为白血病相关的免疫表型(LAIP)。用于监测治 疗后每位患者骨髓中是否存在具有LAIP+的细胞,判断是否存在MRD。
[0122] LAIP的检测:包括
[0123] 1)交叉系列抗原的表达:指髓系白血病表达淋系抗原或淋系白血病表达髓系抗原。 对诊断为AML标本,表现为髓系细胞同时表达T系标志:CD7、CD5、CD56或B系 相关标志:CD19,nTdT、cCD79a;ALL细胞同时表达CD33、CD117髓系相关标志。 PCN的浆细胞表达髓系标志CD33、CD117及NK标志CD56。一般抗原>20%确定为阳 性,为LAIP+。
[0124] 2)抗原表达异常:对AML、ALL‑B、ALL‑T、NHL‑B、NHL‑T、NHL‑NK、PCN、 慢性髓系肿瘤、MPAL共9大类肿瘤其细胞表达的抗原检测其是否出现表达增强、表达减 弱及表达缺失。如AML样本中CD34、CD117、CD38、CD33是否异常缺失,如果阳性 表达,是否出现表达增强或减弱。对PCN,是否CD19阴性,T系肿瘤中是否出现CD5、 CD7、CD38、CD56表达缺失,或表达强度异常。B系肿瘤中CD19、CD10、cCD22、cCD79a、 CD38、CD34、nTdT是否出现表达强度异常及表达缺失。其他类肿瘤的判断原则相同, 均是以同一分化阶段相同系列的正常细胞为标准进行判断。
[0125] 2.7结果
[0126] 利用本发明一管19种抗体组合检测70例骨髓样本,按上述的方法进行设门分析结果 显示,11例确定为ALL‑B,2例确定为ALL‑T,20例确定为AML,3例确定为MPAL,10例确定为NHL‑B,5例确定为PCN,4例判断为NHL‑T,11例判断慢性髓系疾病,包 括:支持MDS 3例,CMML 2例,MPN 2例,可疑MDS 1例,3例初步判断CML。还 有4例正常。
[0127] 这些样本均同时进行了常规的8‑10色4‑8管抗体组合免疫分型检测,均得到证实。
[0128] 常规方法的第一步采用传统普通的流式仪(BD公司Canto三激光,10色)进行1管 10色筛查管,包括CD45,CD34,CD117,CD19,CD10,CD7,CD5,CD56,CD38,CD3310 色抗体筛查。
10色筛查组合可以对AML和ALL‑B初步确定诊断。对其他肿瘤如:MPAL、 ALL‑T、NHL‑B、NHL‑T、NHL‑NK、浆细胞疾病因为缺乏确定诊断需要的抗体,只能大 概确定下一步的检测方向,后续少数样本还需要第三步检测才能确定,如对于混合表型白 细胞,则往往需要3步检测才能明确诊断。
[0129] 本发明19个抗体筛查管中包括确定细胞系列特异性最强的抗体,包括判断B、T细 胞和浆细胞克隆性标志。因此,对急性白血病及NHL的诊断具有更高的精准和特异性。
[0130] 图2显示一例MPAL的检查结果。标本经一管常规的10色抗体筛查(图2a),表达 CD7、CD33、CD34、部分表达CD45、CD38、CD10、CD117、CD56,不表达CD5。提 示可能来自髓系和T系,但不能肯定,随后又检测4管10色抗体组合,共检测了40个 抗体。但常规的10色的方法由于不同抗体荧光素的搭配不同,使得检测cCD3‑PE和cMPO‑ ‑FITC表达均较弱,不能诊断MPAL。
[0131] 但利用本发明一管19个抗体筛查管检测时(图2b),结果显示: cCD3+CD3‑CD5‑CD7st+nTdT,cCD3+接近正常T细胞水平,可以确定ALL‑T,同时 CD19‑CD10part+cCD79‑cCD22‑,说明没有B系累及。CD33+CD34+CD117部分 +CD38+MPO+,可以确定髓系来源。因此,一步即确定MPAL‑T/髓。
[0132] 上述一例MPAL的检查对比实验说明常规方法10色组合检测5管,共检测了40个 抗体,不能肯定T、髓系来源。而本发明采用的一管19色抗体组合诊断MPAL具有较大 的敏感性和准确性,明显优于普通8‑10色流式检测。LAIP标志为 CD34+CD117+CD33+CD7st+CD10+CD56part+。
[0133] 图3显示一例AML检查结果,在CD45/SSC图中显示一群CD45弱+SSC低的幼稚 细胞(R3),占37.47%,该群细胞表达CD34、CD117、CD33、cMPO弱,部分表达CD7, 不表达cCD3、CD5、cCD79、cCD22、CD19、CD10、CD56,除外T和B系,确定为幼 稚髓细胞。成熟T、B、NK和浆细胞未见异常,判断为急性髓系白血病(AML)。LAIP 分析:髓系细胞表达T系标志CD7,LAIP为CD34+CD117+CD33+CD7+。
[0134] 图4例显示一例ALL‑B治疗后检查结果,第一排显示:CD45/SSC图中可见一群幼 稚细胞占6.78%,同时显示T细胞、成熟B细胞正常。其余图显示CD19+细胞抗原的表 达,阳性:cCD79、CD19、CD34、CD38、CD56,部分表达CD117,不表达cCD22、nTdT、 CD10、cCD3、cMPO、CD33、ckappa、clambda,可以除外幼稚髓系及T系来源,肯定 为幼稚B细胞。成熟T、B、NK和浆细胞未见异常,判断为急性淋巴白血病‑B系(ALL‑B) 治疗后未缓解。LAIP分析:B系表达NK和髓系标志:CD56和CD117,同时CD38+早 期B细胞应该表达CD10,而本例CD10‑,为异常。
LAIP:CD34+CD19+CD10‑CD38+ CD56+CD117part+。
[0135] 图5显示一例ALL‑T检查结果,从CD45/SSC图中可见57.15%幼稚细胞,此群细胞 表达cCD3、nTdT、CD5、CD7、CD38,不表达膜的CD3、CD19、cMPO、CD33、CD34、 CD117、CD56,为幼稚T细胞。CD34+CD117+幼稚髓细胞为0.61%,比例不高。可以除 外AML、ALL‑B。成熟T、B、NK和浆细胞未见异常,可除外T、B、NK淋巴瘤和PCN。 此例可以确定为急性淋巴白血病‑T系(ALL‑T)。LAIP分析:T细胞表达幼稚标志nTdT, LAIP:cCD3+CD3‑nTdT+CD34‑CD5+CD7+。
[0136] 图6显示一例NHL‑B检查结果,从CD45/SSC图中显示淋巴细胞占25.92%,比例不 高。但其中CD19+CD5+B占61.11%,比例明显增高(正常<5%)。在R1(活单细胞门) 中CD19+B细胞占78.89%,比例明显增加(正常比例<10%),此群细胞表达CD19、cCD79a、 CD5、cCD22、ckappa,不表达CD34、CD10、nTdT、clambda、cMPO、CD33,为成熟 及克隆性B细胞。无明显CD34+CD117+幼稚髓细胞。可除外AML、ALL‑B、ALL‑T。成 熟T、NK和浆细胞和粒细胞未见异常,判断为CD5+CD10‑NHL‑B。LAIP分析:B细胞表 达T系标志CD5,为交叉系列抗原+,同时为克隆性B细胞。LAIP:CD19+CD5+ckappa +clambda‑。
[0137] 图7a显示一例NHL‑T检测结果,CD45/SSC图中显示淋巴细胞占62.22%,比例明显 增加,其中CD3+T细胞占96.66%,比例明显增加(正常50‑70%),此群细胞中根据CD7 和CD5表达可见6群细胞,总体TRBC1占35.97%,比例正常(15%‑85%),但在 CD5‑CD7‑CD3+细胞中TRBC1占86.16%,比例异常增高,提示为克隆性T,此群细胞在 T细胞中占9.53%。其余5群细胞,TRBC1比例均在正常范围内,为正常T细胞。样本 中未见明显幼稚髓细胞、幼稚B细胞及幼稚T细胞。可除外AML、ALL‑B、ALL‑T。成 熟B、NK、浆细胞和粒细胞未见异常,可除外NHL‑B、NHL‑NK和PCN。判断为非霍奇 金淋巴瘤‑T细胞型(NHL‑T)。LAIP分析:T细胞不表达CD5和CD7,为抗原表达缺失。 LAIP:CD3+CD5‑CD7‑TRBC1+CD56‑。
[0138] 此样本用常规方法按照NHL‑T组合共做了4管10色流式检测(图7b),发现CD4/CD8 比值异常低,主要表达CD8、CD45RA、CD2、CD25,部分表达CD57,不表达CD56、 CD16,表型异常,但由于CD7抗体荧光素弱,不能将T细胞分为6亚群,未发现克隆性 T细胞,无法做出明确的NHL‑T的诊断。说明本发明组合抗体与荧光素搭配具有较好的 灵敏度及准确性。
[0139] 图8显示一例PCN检测结果,CD38强表达浆细胞占6.59%,此群细胞还表达CD56、 clambda,不表达CD19、CD34、CD117、nTdT、cCD79a、CD5、cCD22、ckappa、cMPO、 CD33,为克隆性浆细胞,可除外AML、ALL‑B、ALL‑T。成熟T、NK和粒细胞未见异 常,此样本判断为PCN。LAIP分析:浆细胞CD19表达缺失,异常表达CD56及克隆性。 LAIP:CD38st+CD56+CD19‑clambda+ckappa‑。
[0140] 图9显示一例MDS检测结果,CD117+CD34+幼稚髓细胞占4.40%,比例增高>1%但 小于20%,CD34+细胞中CD19+B祖细胞比例为1.29%,比例低于5%。粒细胞与淋巴细 胞SSC比值为1.91(<5.0),淋巴细胞与髓系祖细胞CD45比值4.1,正常。Ogata计分3 分。CD34+CD7+占96.20%,明显>20%,CD33/CD34图形为非环形。未见幼稚T、B细胞。 成熟T、B、NK和浆细胞未见异常,诊断为骨髓增生异常综合征(MDS)。LAIP分析: 髓系幼稚细胞表达T系标志CD7,LAIP:CD34+CD117+CD7+。
[0141] 图10显示一例CML检测结果,从CD45/SSC图显示R4(粒细胞)占91.20%,比例 明显增高,淋巴细胞占0.77%,比例减低。淋巴细胞中T、NK、B细胞比例正常, ckappa/clambda及TRBC1表达正常。浆细胞占0.01%,比例极低,但无克隆性异常。CD34+ 占1.41%,比例增加,CD34+细胞中CD117只有部分表达,说明表达强度减低。CD117+ 细胞中CD33/CD34图形正常(环形)。粒细胞表达髓系标志CD33、MPO弱,10.14%细 胞表达CD56,比例增加(>10%),不表达CD34、CD117、CD38等幼稚细胞标志,为异 常成熟粒细胞。无幼稚T细胞和幼稚B细胞,因此可以排除AML,ALL‑T,ALL‑B,NHL‑B, 克隆性浆细胞疾病,不似MDS,NHL‑T和NK细胞异常,结合病史伴WBC(白细胞)/PLT (血小板)高,脾大等初步判断为慢性髓细胞白血病(CML)。CML用基因监测MRD, 不需要FCM检测MRD,不用判断LAIP。
[0142] 虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发 明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此, 在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。