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涂抹细胞之前世今生

2021.6.05

  早在1896年,Gumprecht观察并明确了“Gumprecht阴影细胞”[1],其最初为慢性淋巴细胞白血病患者白细胞中分解的细胞核。随后,这些核阴影细胞称为涂抹细胞(smudge cells),篮细胞(basket cells),死细胞(dead cells),变性细胞(degenerated cells),分解细胞(disintegrated cells),损伤细胞(damaged cells)或粉碎的白细胞(crushed white cells)[2-4]。关于“basket cells”,字典是这样解释的[5]:“Hematology Fragile cell, smudge cell A fragmented and degenerated WBC in a peripheral blood smear, with a bare nucleus partially surrounded by a coarse network of splayed, red-purple nucleoplasm, which may be seen in normal subjects and ↑ in atypical lymphocytosis, CLL, AML, and CML, thus being similar in origin to 'smudge' cells.”。今天通常被称为“涂抹细胞”或“篮状细胞”,在CLL看到的恶性淋巴细胞的微观特征。
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    涂抹细胞可在正常人群中观察到,并且可在非典型淋巴细胞增多症中、CLL、AML、CML中观察到。几乎每个白细胞,包括正常细胞,都可能分解成涂抹细胞。涂抹细胞在正常标本约为0.01%,感染或烧伤约为0.1~0.3%,急性白血病时可多达1~3%。但在CLL患者中,涂抹细胞可以高达20%或更高。美国质量管理计划-实验室服务(QMP-LS)建议[6],如果每100个白细胞超过10个涂抹细胞就可能为CLL患者。涂抹细胞除了能为CLL诊断提供有用的线索、作为有用的标记外,它们的存在一般不能用于诊断和分类白血病或任何其他恶性肿瘤[7]。正常细胞也可能会成为涂抹细胞,这取决于涂抹时施加的压力,任何白血病或肿瘤的诊断必须进行细胞完整性的评价,因为它们是血液循环内和血液样品中的完整细胞,所以它们在自动化白细胞计数中被计数为完整细胞。

    涂抹细胞被认为是由CLL细胞脆性引起的制作血涂片时出现的一种现象[8]。当一滴血液在载玻片上扩散时,血膜在制片过程中白细胞破裂,留下了无一定形状的核材料(涂抹细胞)[9-10]。涂抹细胞是在外周血涂片制备过程中损伤的白细胞,是具有无结构染色质材料的白细胞(通常是淋巴细胞)的核残余物[11]。外周血涂片上涂抹细胞的出现是CLL的特征,几乎所有患者都表现出一定程度的涂抹[12]。

    CLL中涂抹细胞形成的确切机制尚迄今为止尚未完全阐明,主要与血液膜制备过程中细胞的创伤性破坏相关。该过程取决于在血液膜处理期间血细胞和载玻片之间的复杂物理相互作用。在典型的CLL中,细胞核实际上占据整个细胞,仅留下可见细胞质的很薄的边缘。与其他白细胞不同,CLL的淋巴细胞在受到外部压力时不容易变平,在血涂片制备期间直接压碎形成涂抹细胞。在分子水平CLL淋巴细胞可能显示某些异常的基本结构 [13]。CLL淋巴细胞中的异常细胞骨架功能可能导致细胞膜表面免疫球蛋白组分的再分布不良(称为帽盖现象)[14]。此外,CLL淋巴细胞膜在某些抗原决定簇的表达中具有各种改变[15]。A、B、H和HLA抗原的表达改变[16],半乳糖、N-乙酰葡糖胺、甘露糖和唾液酸含量[17]和脂质含量的变化也被观察到[18],膜糖脂和糖蛋白和磷脂代谢的变化[19]。此外,还注意到受损的戊糖磷酸盐和异常的糖原代谢,可能是由于缺乏某些酶。如果这些各种改变与在老化期间在红细胞酶和代谢过程中观察到的改变相比,它们可能意味着衰老细胞。在CLL中,这些明显的改变加上异常的细胞骨架结构可以转化为结构脆性-所谓的染色细胞现象。凋亡(程序性细胞死亡的调节过程)已经导致调节异常(诱导缺陷)作为血液中BCLL细胞延长细胞存活的机制[20-21]。细胞凋亡是消除多余或不需要的细胞而不诱导免疫或炎症反应的重要调控机制。生物体需要其一些细胞按计划死亡,使得其他细胞可以生活在更健康的体内平衡条件下。这种细胞死亡过程必须协调和调节,以保护生物体的整体健康[22]。CLL中细胞凋亡失调的最终原因仍不清楚[23]。然而很清楚的是,是这种缺陷性细胞凋亡在不能死亡的恶性细胞的不断积累中起关键作用。此外,值得注意的是,这些处于晚期成熟阶段的恶性细胞具有在体外进行凋亡“细胞杀伤”的倾向。造成的结果是,CLL淋巴细胞(细胞质边缘,异常细胞骨架结构和细胞膜,和增加的老细胞在血液中的积累)的这些独特特征使它们在制作血涂片时易于破裂。

    涂抹细胞通常是淋巴细胞,但因为细胞质不可识别,所以不能确定细胞来源。它是一种细胞死亡的形式。这些细胞非常脆弱,并且可以通过制作外周血涂片容易损伤。可能影响血涂片中涂抹细胞形成的因素是复杂的,重要的是要理解多个相关因素促成血涂片制备中涂抹细胞的比例增加或减少。在血涂片上看到的涂抹细胞的比例可以广泛变化,部分是由于制备血涂片的专业知识。如果推片的角度高(在40°和60°之间)并且血液扩散的速度快,则可以形成具有更均匀分散的细胞群厚膜[24]。如果血液样品是以更大的压力和低角度(在20°和30°之间)缓慢地展开,这与锋利边缘的推片一起将导致扩展良好薄的血膜,但具有比在厚血膜中相对更多的涂抹细胞[25]。在大多数情况下,细胞的细胞质越小,形成的涂抹细胞的数量越大,反之亦然。根据Talstad等报道[26]血浆蛋白如白蛋白,纤维蛋白原和免疫球蛋白可保护或稳定细胞膜。在不存在血浆蛋白质的情况下,白细胞可以粘附到载玻片上,使得它们在机械操作过程中易于崩解。为了确保结果的可靠性,重要的是理解与涂抹细胞形成相关变量的影响,特别是血涂片的制备。这是因为涂抹细胞的形成主要与这个过程相关联。包括滑动推片的倾斜度和角度、滑动推片的类型(尖锐或平滑)、推片的清洁度以及血液的整体质量。此外,为把对形态学的影响降到最低,应在收集后3小时内且不超过12小时内制备血涂片。用于报告涂抹细胞的标准基于不同血液学权威的研究和建议[27],指南的建议可以作为标准化报告的手段。

     研究表明,存在于CLL中涂抹细胞的百分比可作为预后指标[28-29]。还已经表明,较高的波形蛋白(一种对淋巴细胞的刚性和完整性至关重要的细胞骨架蛋白)表达有助于对膜刚性的重要细胞骨架蛋白,与在CLL涂抹细胞中的较低百分比和预后不良相关联[30]。波形蛋白也起着信号转导和细胞活化作用,被认为在实体瘤转移中发挥作用[31]。涂抹细胞形成与波形蛋白的CLL B细胞含量负相关。波形蛋白纤维的重排显示参与细胞激活和信号转导[31]。高波形蛋白表达已经显示与乳腺癌[31]和结肠癌中的不良预后和转移相关[32]。对于具有30%或更少的涂抹细胞的患者,10年存活率为50%,而具有超过30%的涂抹细胞的患者的10年存活率为80%。在多变量分析中,涂抹细胞的百分比是总生存的独立预测因子[33]。对于CLL患者,涂抹细胞是有益的,因为这意味着他们的NK细胞或脾或任何能够在负载变得过重之前能摆脱肿瘤细胞。当淋巴细胞变得更加坚固时,白血病变得更急性,并且预后恶化。

     总之,CLL细胞是老化的细胞。虽然它们可能看起来正常,但它们的细胞骨架结构和细胞膜是异常的(弱的),当进行推片时它们容易破裂。造成涂抹细胞形成的原因主要是由于在CLL细胞膜的结构脆性在血膜制备期间的机械损伤所引起。在制备血膜中遵循程序性预防措施并遵循用于报告涂抹细胞的适当指南,可以增强有诊断价值的血液学发现。

参考文献
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