流式細胞術在醫學檢驗專業實習教學中的應用

鄭美娟

流式細胞術(Flow cytometer，FCM)是利用流式細胞儀對細胞或微粒進行定量分析及分選的一門生物技術，廣泛應用于醫學及其他學科。目前，流式細胞術在臨床醫學領域已涵蓋免疫學、血液學及腫瘤學等多個學科[1～3]，并成為臨床檢驗醫學領域中不可替代的重要診斷技術，其在疾病的診斷、療效監測及預后判斷中均具有重要價值。

醫學檢驗是一門理論與實踐密切相聯的學科，實習教學是本專業的重要教學階段。醫學檢驗專業尚沒有開設流式細胞課程，但是醫學檢驗的畢業生無論進入臨床還是從事科研，都需要掌握流式細胞術的實驗技能，因此實習教學中補充流式細胞的相關知識顯得尤為重要。本文就醫學檢驗專業實習教學中穿插流式細胞術的工作原理、檢測技術、開展的臨床項目、實驗操作及質量控制等內容進行初步探討。

1 流式細胞術理論講述

為了讓醫學檢驗專業的學生更好的掌握流式細胞術，首先要讓他們了解其檢測原理。流式細胞術是集激光技術、電子技術、計算機技術以及免疫學技術為一體的一門新實驗技術，它利用一定的壓力把單細胞混懸液壓入流動室，使兩側鞘液以一定的角度噴出并包裹單細胞懸液通過激光照射的區域，FCM通過收集待測細胞標記的熒光信號和光學信號，進而對待測細胞進行定性以及定量的分析。在實習教學中，為了進一步加深同學們理解流式細胞術的檢測原理，我們利用多媒體教學手段向同學講解，制作形象動畫形式講解流式細胞的原理及流式細胞儀結構，并向同學們介紹相關的流式細胞書籍以及文獻資料。

2 流式細胞檢測技術介紹

在給同學們詳細講述流式細胞術檢測原理的基礎上，接下來我們引入FCM的檢測技術進行介紹。目前科研及臨床涉及的技術主要包括表型分析技術、定量檢測技術、可溶性蛋白檢測技術以及細胞分選技術。FCM進行表型分析主要是依據細胞表面或內部的特異表達抗原，并應用熒光標記的單克隆抗體分析目的細胞的特征。而定量檢測技術是通過流式細胞儀獲得精確、可重復的絕對值計數，利用絕對值計數管定量待測淋巴細胞的絕對數目，例如HIV患者可計數CD4+T淋巴細胞絕對數目[4]。可溶性蛋白檢測技術是近年發展起來的流式細胞術微球陣列法(Cytometric bead array，CBA)，可用較少的標本量檢測多種細胞因子，已廣泛利用CBA技術檢測多種細胞因子，例如Th1、Th2及Th17類細胞因子及其他細胞因子[5]。細胞分選技術是指流式細胞儀根據分析細胞的特性并能夠特異分選某一細胞亞群[6]。分選型流式除了分選特定細胞亞群，也可用于分選病毒[2]。

3 流式細胞術在臨床中開展的項目

流式細胞術從基礎科學研究逐步擴展到多個領域，主要涉及腫瘤、血液系統疾病以及免疫相關疾病等，尤其在血液系統疾病的診療中具有重要作用[7]。目前，流式細胞開展的臨床項目除了可以檢測各類細胞，亦可以檢測血小板、病原微生物及人工合成微球等。其檢測的具體內容包括細胞膜、細胞核和胞質中各種抗原分子的定性和定量分析、核酸（DNA和RNA）定量分析以及細菌耐藥等方面的分析。我們于2011年和2017年分別引入BD FACS CaliburTM以及BD FACS CantoTM 流式細胞儀，利用流式細胞儀已開展臨床檢測項目有白血病免疫分型、淋巴瘤、微小殘留、淋巴細胞亞群、絕對計數、HLA-B27、細胞凋亡、細胞周期、血小板自身抗體、封閉抗體、調節性T細胞及細胞因子等項目的檢測。針對一些臨床開展的項目，我們選擇檢驗科流式細胞實驗室收集的典型病歷的流式診斷報告給學生進行病例分析。

4 流式細胞術的實驗操作

結合醫學檢驗專業的情況，我們采用理論聯系實際的辦法，為學生設計了我們檢驗科利用流式細胞術開展的臨床項目的實驗。通過給學生設計流式細胞技術的實驗訓練，可促進同學們理解流式細胞術的檢測原理以及實驗中的注意事項。最重要的是流式技術訓練可讓學生熟練掌握這門技術，比如上機檢測中如何進行流式參數的設置、檢測結果的處理分析以及檢驗報告的發布等，從而提高醫學檢驗學生在日后工作中進行流式細胞檢測的能力。除了要求醫學檢驗學生掌握臨床項目的檢測及分析技能，我們還在學生的實踐練習中引入流式細胞技術相關的科研內容。通過向同學們講述流式細胞技術在科研中的應用，我們鼓勵學生在感興趣課題中引入流式細胞技術，幫助同學們進行流式相關的實驗探索和設計，培養學生的科研思維。我們給學生培訓的流式細胞技能包括淋巴細胞亞群分析及定量檢測、HLA-B27檢測以及調節性T細胞檢測等。如，讓學生動手進行淋巴細胞亞群檢測：首先是標本采集，使用EDTA-K2抗凝真空采血管，抽取靜脈血2 mL；然后進行細胞染色，流式管中加入CD3-FITC/CD8-PE/CD45-PreCP-Cy5.5/CD4-APC抗體，再加入全血100L，混勻后置室溫避光孵育15min；加入FACSLysing溶血液2.0 mL，置室溫避光孵育10 min；300 g離心5 min，棄上清液；PBS洗滌細胞2次，300 g離心5 min，棄上清液；300L PBS重懸上機檢測；流式軟件分析結果并準備流式檢測報告。

5 流式細胞術的質量控制

流式細胞實驗的質量控制也尤為重要。FCM的質量要求是使檢測報告最真實的反應患者的患病情況或者無病狀態，這同時也是實驗室能對臨床要求最大的滿足。因此有必要讓同學們了解流式細胞的質量控制。研究表明流式實驗中采用穩定的已知質控物，可保證免疫表型檢測的結果可靠[8～9]。我們進行流式實驗檢測前，分別用Flow-Check微球以及Flow-Set熒光微球校準流式細胞儀的光路與流路、光電倍增管。為了控制實驗的精密度，使用全血質控品或質控品干粉進行室內質量控制。此外，作為室內質量控制的補充，我們積極參加衛生部臨檢中心每年舉辦的室間質量評價，以控制流式實驗室工作的準確度。

6 結 語

隨著流式細胞儀的性能日臻完善，流式細胞技術在科研以及臨床診斷中的重要價值愈發凸顯，因而醫學檢驗專業的同學有必要得到流式細胞新技術的錘煉。我們選擇醫學檢驗專業實習期的同學，在實習過程中進行流式細胞技術的相關教學，使學生掌握這門新技術并能夠分析流式細胞檢測報告，同時幫助學生拓展科研思路，促使流式細胞技術平臺更深入的應用于科研和臨床工作，有效推進科研人才的培養和臨床工作人員技能的提高。

參考文獻

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