620 likes | 940 Views
Immunofænotypning af malign hæmatologisk sygdom: WHO. Diagnostik af hæmatologiske sygdomme følger så vidt muligt: WHO-klassifikationen: Jaffe ES, Harris NL, Stein H, Vardiman JW (Eds) IARC Press, Washington 2008 Findes i laboratoriet og konf.rum. Flowcytometri antistoffet.
E N D
Immunofænotypning af malign hæmatologisk sygdom: WHO Diagnostik af hæmatologiske sygdomme følger så vidt muligt: WHO-klassifikationen: Jaffe ES, Harris NL, Stein H, Vardiman JW (Eds) IARC Press, Washington 2008 Findes i laboratoriet og konf.rum. Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
Flowcytometriantistoffet Antigen-bindende del Antigenet = Markøren som cellen undersøges for, påvises ved hjælp af fluore- scens fra det konjugerede Fluorokrom Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
Flowcytometri - princip celle Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
Markørpanelet består af monoklonale antistoffer rettet mod et udvalgt panel af linje- og differentieringsmarkører. Fluorescens fra et eller flere fluorokrom-konjugerede antistoffer med specifik affinitet til antigener på celleoverfladen eller inde i cellen kan give oplysninger om cellens linjetilhørsforhold og differentieringsgrad. Monoklonale antistoffer Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
Dual laser flow- cytometre kan ex- citere fluorokromer med 2 bølgelængder og opnå (mindst) 4-farve-fluorescens. Moderne flowcytometre har flere lasere og kan derved opnå mindst 10 parametre. FLOWCYTOMETRETS OPBYGNING (FACSCalibur) Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
Flowcytometri: princip Et flow cytometer kombinerer: et væske-flow system der transporterer cellerne forbi en eller flere lasere et optisk/elektronisk system til detektion af (laser) lys-spredning og fluorescens Et software som analyserer data og visualiserer dem Fluorescens: bestråling af fluorokromet med lys af én bølgelængde fører til emission af lys af en anden (højere) bølgelængde Lysspredning: Spredning af laserlyset giver oplysning om cellens størrelse og kompleksitet (granula mm.) Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
FL1:530 FL2: 585 Fluorokromer: Excitations- og emissionsspektra FL4:695 FL3:670 Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
FSC ~ størrelse LYSSPREDNING SSC ~ Granulering Laserlys Spredningen af laserlyset giver oplysning om cellens størrelse og kompleksitet incl. granula i cytoplasmaet. (NB: Dette er ikke fluorescens) Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
LYSSPREDNING Ved hjælp af lysspredningen kan cellerne i prøven differential-tælles i hhv. lymfocytter og monocytter = mononucleære celler (MNC) samt granulocytter : Normal knoglemarv (Winthrobe tabel 2.6) Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
Dot plots,Lysspredning og fluorescens Flowcytometri data afbildes ofte som dot plots hvor hver enkelt celle er en prik i et koordinatsystem, og kan optræde som populationer (minimum 50 events) Med lysspredningen kan man vurdere forholdet mellem de forskellige populationer og indkredse (gate) en population Med fluorescens kan man undersøge den gatede populations linje-tilhørsforhold og differentieringsgrad Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
CD45 og opmodning BLAST AREA MATURE CELLS CD45 B-LYMPHOID NEUTROPHIL MONOCYTOID ERYTHROID CD45 CD45 Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012 CD45
Forward/side scatter vs SSC/CD45-gating Forward/side-scatter Side-scatter/CD45 Lymfocytter Monocytter Neutrofile Blastvindue Plasmaceller MNC Neutrofile Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
CD45-gating-eksempel: CD56+,CD7+ AML Nuværende princip: Blastvindue defineres. Med CD45-APC i alle glas kan en population identificeres med een farve og spores (backtrackes) i dot plots for de 3 andre antigen-kombinationer, idet det antages at alle glas er ’ens’. Nyt princip: alle markører undersøges i et glas. Analysen styrkes af sammenligning med raske personer samt den matematiske analyse som antager at de celler der ligger lige ved siden af hinanden er ens. Blastvinduet Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
Flowcytometri med Euroflow/Infinicyt • B-celle analyse med reference-images (MRD). • Flere markører i samme glas • Mere sofistikeret matematisk analyse • Sammenligning med referencepopulation Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
Linje-Ag vs differentierings-Ag Linie-antigener Linjeantigener: identificerer f.eks myeloide, T- eller B-cellelinjer Differentierings-antigener identificerer cellens modningsgrad Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
Linje-Ag B: CD19,20, 22, SmIg CD19 er Reference- markør T: CD3,CD2, CD7,CD5 CD4/8 CD3 er Reference- markør Lymfoid differentiering(van Dongen et al 1978) Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
B-Lymfoide Linje- og differentierings-antigener 1 Adapted from: Loken & Wells: Imunophenotyping, Ch. 6, 2000. SIg CD10 Alle B-celler er desuden HLA-DR+ Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
B-Lymfoide Linje- og differentierings-antigener 2 Adapted from: Hoffmann et al (Eds): Hematology 4th Ed. CD19 Cyto-Ig Cyto-my CD10 SIg CD10 Plasmacellen taber alle B-markører og CD45 og bliver CD38+ Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
B-Lymfoid differentiering Præ-B-celler har endnu ikke overflade-Ig (sIg) , menudtrykker i stedet TdT (terminal transferase) og CD34 samt CD10 som siden nedreguleres midlertidigt. SIg udtrykkes aldrig samtidigt med TdT og CD34. Modne naive B-celler udtrykker B-cellereceptor-komplekset BCR = membran-immunglobulin (SmIg) og en undergruppe desuden CD5 og CD23. Efter antigen eksposition (i germinalcenteret) transformeres B-cellen til centroblasten og herefter til den mindre CD10+ centrocyt, for ultimativt at differentiere ud til plasmaceller eller memory-celler. Plasmacellen udtrykker ikke længere SIg, men det færdige cytoplasmatiske Ig (CyIg). Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
B-Lymfoid differentieringSmIg: Let-kæde restriktion Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
B-Lymfoid differentieringSmIg: Let-kæde restriktion Modne B-celler og plasmaceller udtrykker immunglobulin på hhv. overflademembranen ( = B-cellereceptoren) og i cytoplasmaet. Efter afsluttet tung-kæde gen-rearrangement søger B-cellen dernæst først at rearrangere kappa letkæde, hvilket som regel lykkes i 2/3 af tilfældene. Lykkes det ikke, forsøger B-cellen så at rearrangere lambda letkæde. I fysiologiske B-celler er κ:λ ratio derfor ca. 2:1 Maligne (klonale) B-cellepopulationer udviser letkæderestriktion (monotypi). Der er vekslende definitioner heraf, vi anvender: Kappa letkæderestriktion: κ:λ ratio mindst 10:1 Lambda letkæderestriktion: κ:λ ratio mindst 1:5 Definitionen anvendes på både membran-bundet og cytoplasmatisk Ig. Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
B-Lymfoid neoplasier: Postulerede normale modparter • Burkitt’s lymfom: Moden B-celle. • Diffust storcellet B: Centroblast • Follikulært Lymfom- småcellet: Centrocytten • Follikulært Lymfom- storcellet: Centroblasten • Lymfoplasmacytic lymphoma (Waldenström): memory-B cellen (SIgM+). • Marginal-zone lymfom: den præplasmacytoide marginalzonecelle • Myelomatose: Den IgG+ eller IgA+ plasmacelle som er ved at home til knoglemarven. Præ-B ALL: Precursor B-cellen CLL og MCL: den naive B-celle. Både CLL og MCL kan dog også tage udgangspunkt i antigen-erfarne (somatisk hypermuterede B-celler). Nedenstående udgår fra antigen-erfarne B-celler: Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
T-lymfoid differentiering TdT Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
T-lymfoid differentiering Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
T-Lymfoid differentiering Den T-lymfoide differentiering er i princippet parallelt med den B-lymfoide opmodning fra precursor-stadier over naive, modne T-celler, til antigen-erfarne effektor celler. Det væsentligste linjeantigen i T-celler er CD3 (T-cellereceptorkomplekset). CD3 udtrykkes dog først på overflademembranen på modne T-celler. Andre T-linjeantigener er CD1, CD5, CD7, og CD2 Differentieringsantigenerne er især CD34 og TdT på precursor T-celler. CD1 udtrykkes på corticale præ-T celler sammen med CD4 og CD8. Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
Linje-Ag (eksempler) Myelo- Monocytær: CD13, 33 Monocytær: CD14 Erythro- cytære: GpA CD36,CD71 Megakaryo- Cytære: CD41,CD61 4.3. Myeloid differentiering(van Dongen et al 1978) Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
MYELOIDE LINIEANTIGENER Linjeantigenerne i det myelomonocytære system er CD13 og CD33. Monocytternes linjeantigen er desuden CD14 som dog først udrykkes sent i monocytopoiesen. Stærk ekspression af CD64 eller CD11b kan anvendes som et tidligt monocyt-linjeantigen. Erytroide forstadier er ofte CD13/33-neg, og udtrykker først sent glycophorin A. CD71 samt evt. CD36 kan være vejledende. Megakaryocytforstadier udtrykker bl.a. CD41 og CD61. Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
GRANULOCYTOID differentiering Myelo- Blast Promyel. Myeloc. Metamyel. PMN’s From: Loken & Wells: Imunophenotyping, Ch. 6, 2000 . Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
MYELOIDE DIFFERENTIERINGSANTIGENERGRANULOCYTRÆKKEN I rent myeloide celler (granulocytrækken) er differentieringsantigenerne især CD34 og HLA-DR. CD13+/33+/HLA-DR+ celler som er CD34-neg og CD14-neg kan være myeloblaster, men hvis CD11b/CD64 udtrykkes stærkt, er de monocytoide forstadier. Såvel CD34 som HLA-DR tabes ved overgang fra myeloblast til promyelocyt. Der er dog APL tilfælde som er CD34+.. Vi k Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
MONOCYTOID MATURATION From: Loken & Wells: Imunophenotyping, Ch. 6, 2000. Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
MYELOIDE DIFFERENTIERINGSANTIGENERMONOCYTRÆKKEN Monocytters linjeantigen er CD14, som dog først udtrykkes sent. Umodne (CD14-neg.) monocytoide forstadier kan påvises ved hjælp af CD11b og CD64. CD11b+, CD64+, HLA-DR+,CD13+33+, CD14-neg.- celler er sandsynligvis monocytforstadier. HLA-DR udtrykkes på alle monocyt-stadier og kan ikke anvendes som differentieringsantigen i monocytrækken. Abnorme monocytter (CMML) kan bl.a. kendes ved at de mangler HLA-DR. De kan også udtrykke aberrante markører. Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
ERYHROID differentiering From: Loken & Wells: Imunophenotyping, Ch. 6, 2000. Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
MYELOIDE DIFFERENTIERINGSANTIGENERERYTHRO- OG MEGAKARYOCYTRÆKKEN Erythroide forstadier er ofte CD13/33-neg, og udtrykker først sent glycophorinA. CD71 samt evt. CD36 kan være vejledende. Megakaryocytforstadier udtrykker CD34 og CD41/CD61 og er ofte kun svagt CD33/13+ Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
5. IMMUNFÆNOTYPNING VED AML OVERLEVELSE SOM FØLGE AF CYTOGENETISK UNDERTYPE 100% Favorable: t(15;17), t(8;21), inv16 Intermediære: FLT3 mutationer 50% Ufavorable (MDS-lignende) 5 0 ÅR Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
IMMUNFÆNOTYPNING AF AML Kan baseres på såvel WHO som på FAB-klassifikationen. I WHO klassifikationen er AML med recurrentegenetiske abnormiteter en fremtrædende gruppe med visse gennemgående immunfænotypiske træk: AML med t(8;21) (=FABM2): Ofte co-expression af CD19 og 56 (vi specialfarver for dette) AML med inv(16): Ofte Coexpression af CD2 AML med t(15;17) (=APL=FABM3): CD13/33+,CD15+,CD9+,MPO+ samt oftest neg. for HLA-DR og CD34. AML med MLL-gen aberration: Oftest myelomonocytære, dvs. med ekspression af CD4, CD11b, CD14 og HLA-DR Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
Immunfænotypning af AML :FAB-relateret Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
Flowcytometri – nogle definitioner 1 Aberrante markører: Ekspression af antigener der ikke normalt findes på denne linje. Dvs. leukæmien kan godt krydse linjespecificitet uden at være ’bifænotypisk’! Specifikke linjeantigener: Myeloid: cyMPO T-celle: CD3 B-celle: CD19 + cyCD79a, CD10, og/eller cyCD22 Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
Flowcytometri – nogle definitioner 2 • Acute leukaemia of ambigous lineage, herunder • Acute undifferentiated leukaemia (AUL): ingen linje-ag. • Mixed phenotype acute leukaemia (MPAL): ag fra to eller flere linjer = tidligere kaldet bifænotypisk akut leukæmi. Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
Precursor B- og T-celle neoplasier (ALL) ALL Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
Præ-B ALL No gate G1=R1 Precursor _B- og T-neoplasierne - her vist som precursor B-ALL (CD19+,CD10+) - er blastære (ligger i blast-vinduet) og udtrykker blastære differentierings- Antigener (CD34, TdT). Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
Immunfænotypning af precursor B - celle neoplasier NB: CD10 kaldes også ”Calla” Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
Precursor B - celle neoplasier relevante undertyper mht behandling • Burkitt eller ej • B-ALL/B-PLL/B-CLL • +/- Ph+kromosom Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
Immunfænotypning af precursor T - celle neoplasier Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
7. Immunofænotypning af moden B-lymfoproliferativ sygdom Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
CD19-POSITIV: B-LYMFOCYT LETKÆDE RESTRIKTION: LYMFOM CD5-POSITIV CD5-NEGATIV CD23-POSITIV CD23-NEGATIV CD10-POSITIV CD10-NEGATIV SMÅ SMÅ STORE STORE MCL CLL PLL? Richter? FL DLBCL MALTOM? SMZL? LPL? SMÅ MALIGNE B-CELLE SYGDOMME VEJLEDENDE DIAGNOSTISK HIERAKI FORKORTELSER: CLL: KRONISK LYMFATISK LEUKÆMI; PLL: PRO-LYMFOCYT LEUKÆMI; MCL: MANTLE CELLE LYMFOM; FL: FOLLIKULÆRT LYMFOM: DLBCL: DIFFUST STORCELLET B-CELLE LYMFOM MALTOM: MUCOSA ASSOCIERET LYMFOM; SMZL: SPLENISK MARGINALZONE LYMFOM: LPL: LYMFOPLASMACYTÆRT LYMFOM (WALDENSTRÖM). Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
KRONISK LYMATISK LEUKÆMI (CLL): Ca 250/år i Danmark Immunfænotypning af modne B-lymfoproliferative sygdomme: CLL CLL CLL Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
Modne B-Lymfoide neoplasier:CLL CLL kan både have udgangspunkt i naive (uden somatisk hypermutation) og i antigen-erfarne (post kimcenter = med somatisk hypermutation) – B-celler. Fænotypisk er begge undertyper CD5+ og CD23+ med svag sIg- og CD20- ekspression. Ny markør: CD200+. De umuterede udtrykker oftere CD38 og ZAP-70. Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
Hårcelleleukæmi (HCL):POSTULERET NORMAL MODPART HCL? Jaffe et al: ASH 2001: Unknown postgerminal-centre Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
Immunofænotypning af moden T-lymfoproliferativ sygdom Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012
Modne T-Lymfoide neoplasier: De modne T-celle sygdomme er langt sjældnere (<10%) end modne B-neoplasier. Er som hovedregel S-CD3+ med CD4 eller CD8 restriktion. NK-neoplasier er oftest CD3-neg, CD16/CD56+. Abnorme T-celler kan ofte detekteres ved tab af T-celle antigener, samtidig ekspression af CD4 og CD8, aberrante markører, mm. T-celle klonalitet kan ikke afgøres med sikkerhed med flowcytometri. Suppler med undersøgelse af T-celle receptor (TCR)-rearrangement. Hæmatologisk Markørlaboratorium, Rigshospitalet Marts 2012