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白血病免疫学

2021.5.22

白血病免疫学

第一节       白血病细胞的抗原及相应抗体

白血病细胞的免疫学检查主要是检测白血病细胞的免疫表型。即用特异的抗体检测白细胞的核、浆或膜上的抗原。是MIC分类中不可缺少的一部分。白血病细胞的抗原可以分为两类:一类是正常细胞系所具有的抗原,它在正常细胞分化发育过程中出现或消失;另一类是与细胞功能状态有关的抗原。还有少数特殊的肿瘤性质的抗原。

一、血细胞的种系和分化抗原

在临床应用中较普遍的有:

(一) 幼稚细胞

1 HLA-DR  抗原属于组织亲和性复合物Ⅱ。单抗来自不同的克隆而有不同的名称:如Q5/13、LN3、TAL.1B5(α)、DK22(β)。亦称为Ia。出现在多能干细胞最初分化阶段的B系淋巴细胞和髓系细胞,正常T系淋巴细胞不表达(但激活的T细胞可表达)。此种单抗可用于福尔马林固定的组织,一般不需要作抗原修复(但DK22仅能用于涂片)。

2 末端脱氧核苷转换酶(TDT)  单抗来自克隆HT-1、3、4、6。抗原存在于前体T和B淋巴细胞,抗体与细胞核反应。作为急性淋巴母细胞白血病的标记,阳性率可达90%以上。免抗体可用于石蜡切片(须微波处理)。计数100个肿瘤细胞,多于10%的细胞表达作为阳性。

(二) B系淋巴细胞

1 CD19  单抗来自克隆HD37,作为检测全B抗原的标志之一,在早期细胞即出现,直到浆细胞仍有反应,但多数骨髓瘤细胞丧失此抗原性,只能在涂片中检测。

2 CD20(或CD20cy)  抗原是分子量为33000-37000的糖蛋白,有3个疏水区,4次穿越细胞膜,抗原决定簇位于胞浆内部分,其基因位于11号染色体的长臂12-13.1。来自克隆L26,抗体与正常或肿瘤细胞浆内的抗原反应,是检测全B细胞最常用的抗体,能应用于福尔马林固定的组织,不需要修复抗原,与CD3合并用于初步区别T和B淋巴细胞。

3 CD21  亦称补体受体2(CR2),是一个145000λⅠ型膜糖蛋白,是补体C3d的受体,抗体来自克隆1F8或鹅多抗。在B细胞活化和增殖中起作用。成熟B细胞中的表达,只能在涂片中检测。石蜡切片并经特殊的热处理修复抗原检测到的是滤泡内的树突细胞。

4 CD22  来自克隆4KB128或To15。是全B细胞抗体,用于检测正常及肿瘤性B细胞,两种抗体都只能用于涂片。

5 CD23  抗原为45000膜糖蛋白。抗体来自克隆MHM6,成熟B淋巴细胞、单核细胞、嗜酸性细胞、血小板和树突细胞均表达。

6 CD24  抗体来自克隆SN3,抗原为35000-45000膜涎糖蛋白。在前B、早B和成熟B细胞中表达,在激活B细胞中表达降低,在粒细胞中也有存在。浆细胞中不存在。它在B细胞分化和增殖中起作用。

7 CD79α  CD79是一个二聚蛋白质,分子量约70000,有2个多肽链,分别称为CD79α和CD79β。前者的基因位于19号染色体q13.2-13.3,后者的基因位于17号染色体q23,来自克隆JCB117是CD79α的抗体,以往称为Iga,来自克隆HM57的抗体作用于抗原的细胞内区。前一个抗体可显示B细胞肿瘤的细胞外区表达的抗原分子,用于涂片和常规切片,但不能用于流式细胞仪检测。

8 免疫球蛋白(Ig)  抗人Ig的抗体有许多,分别与IgA(克隆6E2C1)、IgA的α链(兔多抗)、IgA、IgG、IgM的κ、λ(免多抗)、IgD(克隆IgD26)、IgD的δ链(免多抗)、IgE(克隆CIA-E-7、12,和E1)、IgEε链(免多抗)、IgG(克隆A57H)、IgG的γ链(免多抗)、IgG的CH2区(免多抗)、IgM(克隆R1/69)、IgM的μ链(免多抗)等,均可用于涂片和福尔马林固定的组织,但后者须经过抗原修复,免疫蛋白出现于B细胞胞浆(cyIg)早于细胞膜(smIg),因此需区别胞浆阳性和膜阳性。

(三) T系淋巴细胞

1 CD2  亦称为E-玫瑰花受体,是分子量50000的跨膜蛋白,与CD58细胞外区的氨基端作用参与细胞粘附,促进T细胞活化,在T淋巴细胞、NK细胞和胸腺细胞中表达,单抗克隆为MT910,只能用于涂片,用作全T细胞抗体。

2 CD3  含5种多肽链,形成三种二聚体,各种单抗抗各个多肽。单抗有克隆T3-4B5和UCHT-1,只能用于涂片,免多抗(对CD3ε链)可用于福尔马林固定的组织(须经过抗原修复),用于检测正常和肿瘤性T细胞。

3 CD4/CD8  CD4亦称T4或Leu3,是分子量55000膜糖蛋白,含4个免疫球蛋白样区域,表达在T辅助细胞。CD8亦称T8或Leu2,是32000-34000细胞表面糖蛋白,表达在T毒性细胞。CD4单抗克隆为MT310,仅用在涂片。CD8单抗有两种:克隆DK25只能用于涂片。克隆C8/144B可用于福尔马林固定组织,但需修复抗原。CD4和CD8同时出现在一个T细胞,或一个T细胞没有CD4或CD8表达,均强烈提示为肿瘤性细胞。

4 CD5  是一个分子量67000Ⅰ型跨膜蛋白,70%正常外周血淋巴细胞表达CD5,事实上所有胸腺细胞与外周血T细胞均表达CD5。单克隆DK23(仅能用于涂片),克隆CD5/54/F6可用于福尔马林固定组织,(用微波修复抗原)但其结果不及涂片。95%正常人的T细胞表面有此抗原,B细胞淋巴瘤(中心细胞性)和慢性淋巴细胞白血病(B细胞性)亦表达。少数正常B细胞亦可表达。

5 CD7  是一个分子量40000Ⅰ型跨膜糖蛋白,表达于多能干细胞,多数人胸腺细胞及外周血T淋巴细胞。抗体用于检测T细胞性白血病。单抗克隆为DK24,仅能用于涂片。

6 CD10  亦称普通急性淋巴母细胞性白血病抗原(CALLA),是分子量100000Ⅱ型跨膜糖蛋白,出现在早期B和T前体细胞,B母细胞和一些粒细胞。单抗克隆为SS2/36,为急性淋巴母细胞性白血病的特异性抗体,对大多数其他类型的白血病均呈阴性。抗体只能用于丙酮固定的涂片。

(四)髓系细胞

1 CD11b  即C3b受体,亦称Mo1或OKM1。单抗克隆为2LPM19c。出现于粒细胞分化的后期和单核系细胞。抗体与单核细胞性白血病反应,少数急性粒细胞白血病细胞亦起反应。

2 CD13  或称MY7,来自克隆WM47。亦即氨基肽酶N,为分子量150000Ⅱ型跨膜糖蛋白,出现在大多数髓系细胞,包括单核细胞、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞、中性粒及粒系白血病。

3 CD14  或称MY4,来自克隆TUK4,是一个分子量55000的膜糖蛋白,表达在单核细胞、巨噬细胞及一部分粒细胞。它是脂多糖受体,脂多糖激活它而使巨噬或单核细胞分泌细胞因子。

4 CD15  来自克隆C3D-1,亦称粒细胞相关抗原,抗体与LewisX单糖反应,后者出现在成熟粒细胞和R-S细胞。

5 CD33  亦称MY9,为分子量67000Ⅰ型跨膜糖蛋白,出现在骨髓粒和巨噬系的前体细胞,但多能干细胞却缺如。外周血单核细胞也表达。是一种涎酸依赖的细胞粘附分子。用以鉴别髓系和淋巴、红白血病。抗体来自克隆WM-54。

6 CD34  来自克隆QBEnd/10,亦称MY10,是分子量105000-120000跨膜糖蛋白,在造血祖细胞中表达,它的胞浆区是磷酸化的靶,在信号传递中起作用。

7 髓过氧化物酶(MPO)  单抗来自MPO7克隆。标记粒和单核细胞胞浆内的酶颗粒。但它与细胞化学显示的过氧化物的结果可不一致,因后者显示其功能,而单抗检测的是其抗原性,在肿瘤细胞中,二者可呈分离。

8 髓细胞/组织细胞抗原  单抗来自克隆MAC387,标记粒细胞及单核细胞。

9 中性粒细胞弹力酶  抗体来自克隆NP57,能与中性粒细胞及多数单核细胞起反应,可用于血、骨髓涂片及福尔马林固定的石蜡切片。

10 CD68  是一组酸性、溶酶体糖蛋白。它出现在胞浆内的颗粒,也可在巨噬细胞、单核细胞、中性粒细胞、嗜碱性粒细胞及大淋巴细胞表面检出,它具水解功能,是溶酶体膜的主要成分。单抗来自克隆EBM-11(仅能用于涂片)、KP1和PG-M1,PG-M1特异的针对单核和巨噬细胞,对粒细胞无反应。

(五)其他

1 巨核细胞标记抗体  CD42b为血小板糖蛋白Ⅰb、克隆为AN51。CD41为血小板糖蛋白Ⅱb,克隆为5B12,CD61为血小板糖蛋白Ⅲλ,克隆为Y2/51。

2 红系细胞标记抗体(GlycophorinA或C)  单抗分别来自克隆JC159和Ret40f,能与大部分红白血病细胞起反应

3 浆细胞标记抗体(CD38)  克隆为AT13/5,不单出现在浆细胞,早期B系及T系细胞和激活的B和T细胞均表达。90%CD34+细胞表达CD38。

另一个来自VS38c克隆的单抗,仅对浆细胞内糙面内质网相关的P63蛋白反应。还有CD138为分子量30500的细胞表面蛋白质,抗体来自克隆M1 15。

4 自然杀伤细胞抗体

(1)CD56:来自克隆MOC-1或T199;

(2)CD57:来自克隆HNK-1;

(3)CD94:来自克隆HP-3D9。

二、白血病的免疫分型

按照正常白细胞的发育、分化和成熟的过程,许多抗原在这个过程的不同时期中出现(表达)和消失。根据不同的抗原出现和消失,决定白细胞的分化阶段。在正常白细胞分化过程中,常规染色的形态,细胞化学的反应与表达的抗原是一致的。

白血病细胞是肿瘤性的增生,它的分化、成熟与正常的分化是有差异的,可称之为“歧途分化”。因此,在白血病细胞的形态、细胞化学反应的免疫表型可以是不一致的,或可称为是“分离”的。还有,肿瘤细胞由于有基因的突变、融合或插入等异常,因而肿瘤细胞可丧失其来源细胞的抗原簇,也可“获得”它原来没有(不表达)的抗原簇,而与相应的抗体反应,如白血病细胞表达上皮性抗原——角蛋白。

根据白血病细胞的免疫细胞化学反应,进行的分型即白血病的免疫分型,是白血病治疗、用药根据之一,是国际交流必不可少的检查之一。为此,开展免疫分型号已经是血细胞检查的常规方法。但是,各实验室还得根据实际情况选择适当的抗体。

(一)淋巴细胞性白血病

1急性淋巴细胞性白血病  相应的细胞发育阶段为淋巴母细胞,其免疫标记特点为TdT阳性,这是作为与髓系干细胞区别的要点(后者TdT阴性)。区别T系和B系的母细胞则依赖于HLA-DR(Ia);B系阳性而T系阴性(注意:HLA-DR在髓系干细胞呈阳性)。其次CD19出现在早期B系细胞,也可作为区别T系和B系细胞的标志。CD7出现在早期T系细胞,它虽不存在于B系细胞,但一部分急性非淋巴白血病细胞亦可表达,需加注意,因此须与其他抗体同时应用,综合考虑。

2慢性淋巴细胞性白血病  经典的慢性淋巴细胞白血病多数是B系细胞,瘤细胞有B系相关抗原(CD19、CD20、CD79α)。表达CD5+、CD23+、CD43+;CD11c+/-;但CD10阴性。少数为T系细胞,表达CD7+和其他T细胞相关抗原(CD2,3,5阳性);多数CD4+,有些CD4、CD8均阳性,极少数CD4、CD8均阴性,而CD25阴性。

3非典型慢性淋巴细胞白血病及淋巴瘤并发白血病  慢性淋巴细胞性白血病的特征标志是CD5+和CD23+,若这二者均阴性,则为非典型慢性淋巴细胞白血病。其中主要的是前B细胞性白血病。淋巴瘤并发白血病者,瘤细胞的免疫表型与原发灶中的基本相同。

4多毛细胞性白血病  瘤细胞的免疫表型为sIg+、B细胞相关抗原(CD19、CD20、CD22、CD79α)阳性;CD5、CD10、CD23均阴性,CD11c和CD25强阳性,FMC7和CD103阳性,这个标志的阳性意义最大,但前三者亦可出现在多毛细胞白血病之外的情况。

5浆细胞性白血病  多数sIg阴性而cIg阳性,B细胞相关抗原多数阴性,但CD79α可呈阳性。浆细胞特异性抗体和CD38阳性。

6大颗粒淋巴细胞性白血病(T细胞或NK细胞)  两种白血病细胞的免疫表型分别为:T细胞型:CD2+、CD3+、CD5+、CD7+、TcRαβ+、CD4-、CD8+、CD16+、CD56-、CD57+/-、CD25-;NK细胞型:CD2+、CD3-、TcRαβ-、CD4-、CD8+/-、CD16+、CD56+/-、CD57+/-。

(二)非淋巴细胞性白血病

髓系细胞抗体反应与急性非淋巴细胞性白血病M1-M7之间的关系如下表:

表4-1  急性非淋巴细胞白血病免疫分型

抗体

M1

M2

M4

M5

M3

M6

M7

HLA-DR

+

+

+

+

-

+/-

+/-

CD34

+

+/-

+/-

+/-

-

-

+/-

CD33

+

+

+

+

+

+/-

+/-

CD13

+/-

+

+

+

+

-

无报道

CD11

-

+

+

+

+/-

-

无报道

CD15

-

+

+

+

+/-

+/-

无报道

CD14

-

+/-

+

+

-

-

无报道

血型糖蛋白

-

-

-

-

-

+

-

血小板GPⅡb/Ⅲa/Ⅰb

-

-

-

-

-

-

+

急性早幼粒细胞白血病细胞与PML抗体反应。

慢性粒细胞性白血病,一般表示髓系标记抗原MY9(CD33),还可表示ABL/BCR融合基因产生的蛋白质抗原。

(三)双系和双表型白血病

白血病同时有淋系和髓系标记抗原的瘤细胞为双系型白血病。

同一个白血病细胞表达淋系和髓系抗原者称为双表型白血病。目前“确认”的系限表达标志(lineage-restricted markers)为:(1)粒系:过氧化物酶、CD34、CD13;(2)单核系CD34、CD13、CD14;(3)红系:血型糖蛋白;(4)巨核系:血小板糖蛋白;(5)B细胞系:表面或胞浆免疫球蛋白,CD19、CD20;(6)T细胞系:CD5、CD3、CD2、CD7。CD57常在慢性B淋巴细胞白血病表达,不认为双表达。CD2和CD7在少数急性非淋巴细胞白血病细胞中表达亦不认为是双表达。

此外,还有一种在白血病治疗和病程进展过程中,白血病细胞免疫表型发生转变,称为细胞系转变型。


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