基于多参数流式细胞术精细化分析外周血免疫细胞亚群的中国专家共识

发布日期:
2023-11-27
出处:
中华预防医学杂志,2023,57(11):1729-1747.
AI大纲:

共识制定背景与目的

  • 免疫细胞亚群检测在良恶性疾病诊疗、健康管理中具有重要价值
  • 现有免疫细胞检测存在方案不统一、参考区间粗糙、结果难解释等问题,需开展外周血免疫细胞亚群精细化分析
  • 多参数流式细胞术(MFC)是免疫细胞精细化亚群检测、免疫功能评价的核心技术,本共识旨在规范其检测方法与方案,促进临床应用

适用范围

  • 适用于各类医疗机构临床实验室、第三方医学检验实验室、健康体检中心开展MFC精细化分析免疫细胞亚群的检测与研究

核心术语定义

  • 外周血基础免疫细胞亚群:包含T、B、NK淋巴细胞、单核/巨噬细胞、粒细胞等常见免疫细胞,及对应特征性、功能性基础细胞亚群
  • 精细化分析外周血免疫细胞亚群:在传统T、B、NK等基础免疫细胞亚群检测基础上,增加调节性T细胞、树突状细胞等细胞类型,检测分化发育、功能、活化相关标志物,进一步细分的免疫细胞亚群
  • 群体参考区间:基于表观健康人群建立的指标分布范围,多采用95%健康个体测量值区间,受年龄、性别、地域等因素影响需定期验证更新
  • 个体参考区间:待测个体健康时期的检测指标分布水平,可纳入实验室信息系统并动态更新
  • 免疫年龄:机体免疫系统相对实际年龄的状态,可反映健康水平与衰老程度,可通过血液免疫生物标志物等方法评估
  • 免疫衰老:随年龄增长出现的免疫系统功能下降改变,可导致抗感染、抗病能力衰退,CD57、Tim3等标志物与其相关
  • 抗原表达强弱:描述正常免疫细胞亚群标志物表达强度时,统一使用高表达、低表达表述

免疫细胞亚群精细化分析总体要求

  • 在传统CD3/CD4/CD8/CD19/CD16+CD56/CD45组成的简单淋巴细胞亚群检测基础上,增加分化发育、功能、活化相关标志物,根据临床需求选择不同组合开展精细化分析

免疫细胞亚群分类及临床意义

T细胞亚群

检测选择原则

  • 最低检测要求:淋巴细胞占有核细胞比例与绝对数,总T细胞、CD4⁺T细胞、CD8⁺T细胞、B细胞、NK细胞占淋巴细胞比例和绝对数
  • 建议增加指标:Treg细胞比例、活化与功能性T细胞比例等精细化分析指标

亚群区分与标志物选择

  • T细胞基础分类:CD3⁺T细胞根据受体分为αβT细胞、γδT细胞;αβT细胞主要包含CD4⁺CD8⁻、CD4⁻CD8⁺细胞,及少量双阳性、双阴性αβT细胞;排除γδT细胞影响后,双阴性细胞比例超过淋巴细胞1.5%或T细胞2.5%,需结合临床排除自身免疫性淋巴细胞增生综合征
  • 调节性T细胞:采用CD4⁺CD25⁺CD127low方案检测
  • 功能性T细胞:根据CD28表达区分,CD28⁺为功能性T细胞(含初始T细胞、早期记忆细胞),CD28⁻为晚期记忆细胞、终末分化效应细胞
  • 活化性T细胞:急性感染等早期活化评价选择CD69、CD25,其他情况常用HLA-DR、CD38
  • 分化发育亚群:采用CD197/CD45RA将T细胞分为初始T细胞、中央记忆T细胞、效应记忆T细胞、终末分化效应记忆T细胞
  • 辅助性T细胞亚群:可选择CD183/CD196膜标志物将CD4⁺T细胞分为Th1、Th2、Th17亚群
  • 特殊场景可选标志物:胸腺功能评价可检测CD31,CAR-T相关研究可检测Tim3、CD57、PD-1等耗竭相关标志物,淋巴瘤等疾病克隆性筛查可检测TCR相关克隆性指标
  • 进一步分类:总T细胞表型为CD3+,γδT细胞含TCRVδ1+、TCRVδ2+亚群,αβT细胞含TRBC1+、TRBC2+亚群;按CD4/CD8表达分为CD4+T(T4)、CD8+T(T8)、双阳性(DP,CD4+CD8+)、双阴性(DN,CD4-CD8-)T细胞,各亚群可进一步按CD45RA/CD197分为初始T(TN)、中央记忆T(TCM)、效应记忆T(TEM)、终末分化效应记忆T(TEMRA)亚群;功能亚群包括活化T(HLA-DR+、CD38+、双阳性活化)、CD57+T、CD279+T、CD28+T;T4可分为Th1、Th2、Th17、Th1Th17亚群,以及调节性T细胞(Treg,CD25+CD127low/-,含对应的TN、TCM、TEM、TEMRA亚群)
  • 临床意义:各亚群异常与克隆性疾病、病毒感染、自身免疫病、肿瘤免疫、免疫衰老相关

B细胞亚群

  • 基础特征:成熟B细胞表型为CD19+CD20+CD10+,胞膜轻链kappa/lambda比值正常范围0.3~3.0
  • 亚群分类:按标志物分为CD27-初始B细胞、CD27+记忆B细胞,以及调节性B细胞亚群(过渡阶段B细胞CD38hiCD24hi、浆母细胞CD38hiCD20-等)
  • 临床意义:各亚群异常与克隆性疾病、病毒感染、自身免疫病、肿瘤免疫相关

NK细胞亚群

  • 基础特征:总NK细胞表型为CD3-CD16+和/或CD56+,按CD56/CD16表达分为NK1(CD56dimCD16+)、NK2(CD56brightCD16-)、NK3(CD56dimCD16-)、NK4(CD56brightCD16+),还可分为CD57+、CD279+等亚群
  • 临床意义:各亚群异常与病毒感染、自身免疫病、肿瘤免疫、免疫衰老相关

单核细胞亚群

  • 基础特征:总单核细胞表型为CD14+HLA-DR+,按CD14/CD16表达分为经典单核(CD14+CD16-,吞噬功能为主)、中间型单核(CD14+CD16+,分泌细胞因子、激活免疫)、非经典单核(CD14dimCD16+,抗原提呈功能增强)
  • 临床意义:各亚群异常与病毒感染、自身免疫病、肿瘤免疫相关

树突状细胞(DC)亚群

  • 基础特征:总DC定义为系别阴性(CD3-CD19-CD56-)HLA-DR+CD14-,按CD123/CD11c表达分为浆细胞样DC(pDC,CD123+CD11c-)、髓样DC(mDC,CD123-CD11c+)
  • 临床意义:亚群异常与自身免疫病、肿瘤免疫相关

其他细胞

  • 骨髓来源抑制细胞(MDSC):表型为淋巴细胞系别阴性CD11b+HLA-DR-CD33+,分为多形核MDSC(CD15+CD14-)、单核MDSC(CD15-CD14+)、早期MDSC(CD15-CD14-),具有免疫抑制功能
  • 中性粒细胞表型为HLA-DR-CD16+,其他还包括嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞等,仅用于特殊检测场景

检测标志物选择共识

B细胞检测

  • 常规精细化分析纳入CD27、CD24、CD38
  • 疾病治疗、健康管理相关检测强烈建议纳入kappa、lambda、CD5,可识别单克隆B淋巴细胞增多症,高白细胞组(≥0.5×10^9/L)每年1%~2%进展为慢性淋巴细胞白血病
  • 可酌情纳入IgD进一步区分记忆B细胞亚群

NK细胞、单核细胞、DC检测

  • 基础免疫功能分析无需常规区分亚群
  • 精细化分析按以下流程分群:CD16与CD56区分NK细胞亚群;系别阴性细胞群用HLA-DR+CD14+识别单核细胞、HLA-DR+CD14-识别DC(免疫抑制/低下患者HLA-DR表达可降低);CD16和CD14分单核细胞亚群;CD123和CD11c分DC亚群

MDSC及其他细胞检测

  • 常规基础及精细化免疫细胞分析不纳入MDSC及中性粒细胞、嗜酸性粒细胞等其他细胞群,仅用于特殊疾病研究、疾病治疗相关特殊检测
  • 特殊疾病、健康管理相关的特殊免疫细胞检测,根据疾病特点及检测目的选择标志物组合

检测方案

方案设计原则

  • 绝对计数与精细化分析分管检测,绝对计数管仅检测总T、B、NK细胞的比例和绝对计数,可采用单平台或双平台方法,操作及质控遵循国家指南
  • 精细化免疫细胞亚群分析建议采用8色多参数流式细胞术(MFC)管完成,可分步开展检测,基础阶段选择相对简单的8色T亚群方案:CD45RA/CD3/CD4/CD8/CD28/CD197/CD38/HLA-DR,CD3/CD4/CD25/CD127/CD45;深度分析可选择多管8色以上方案,或20色以上全光谱/质谱流式方案获取上百个亚群;也可选择一管超多色方法,精细化亚群比例统计为占上一层级亚群的比例,使用其他检测平台可参照推荐方案调整

共识推荐8色多管方案

  • 方案1(适配BD流式平台):含T细胞管、Treg/Th管、DC/单核/NK管、TCR管、B细胞管、绝对计数管
  • 方案2(适配贝克曼库尔特流式平台):含T细胞管、Treg/Th管、DC/单核/NK管、TCR管、B细胞管、绝对计数管,其他平台可参考上述两个方案调整

数据分析

  • 分析软件:可使用Diva、flowjo、kaluza等具备对应功能的软件,各类免疫细胞及亚群的免疫表型定义参考对应方案标准

基础免疫细胞亚群分析

  • 绝对计数管可采用单平台或双平台方法,第一层级数据为淋巴细胞、粒细胞、单核细胞、单个核细胞占有核细胞的比例和绝对数;第二层级数据为总T、CD4+T、CD8+T、B、NK细胞占淋巴细胞的比例和绝对数

精细化亚群分析

  • T细胞管:依次设置单个细胞门、活细胞门,再通过SSC/CD3设T细胞门,区分CD4+T、CD8+T、DP、DN细胞,进一步分析各细胞的TN、TCM、TEM、TEMRA亚群,CD28表达情况,以及CD38/HLA-DR活化标志表达情况
  • Treg/Th管:在单个活细胞门内分析CD4+T细胞,区分Treg细胞、T细胞记忆亚群,以及Th1、Th2、Th17、Th1Th17亚群,进一步分析记忆亚群中的Th组成、Treg的记忆亚群组成
  • TCR管:区分γδT和αβT细胞,分析αβT的TRBC1表达情况、γδT的TCRVδ2表达情况,以及各亚群的CD57、CD279表达情况
  • DC/NK/单核管:在单个核细胞门内设置系别阴性细胞门,区分NK细胞、单核细胞、DC,进一步区分NK细胞4个亚群、单核细胞3个亚群、pDC和mDC亚群
  • B细胞管:在单个活细胞门内先设置CD19阳性B细胞门,外周血标本中出现浆细胞时可通过CD19/SSC设门去除SSC高、CD38阳性的浆细胞;B细胞门内用CD27/CD5区分CD27+记忆性B细胞、CD27-初始B细胞以及CD5+CD27-初始B前细胞;初始B细胞群中分析CD24高、CD38高的过渡阶段B细胞;记忆性B细胞中设置CD38+(CD20-)浆母细胞;调节性B细胞(Breg)分析建议分别提供CD24高CD27+和CD24高CD38高细胞群的比例;开展B细胞群及各亚群的kappa/lambda分析,重点关注CD5+细胞群,参考区间为0.3~3.0,检测kappa/lambda比值判断克隆性

检测操作注意事项

  • 8色及以上MFC检测需裂解红细胞和离心洗涤,易造成细胞丢失和比例改变,各实验室需开展绝对计数管与8色及以上管的对比分析,根据变异系数规律进行校准
  • 精细化免疫细胞亚群分析建议仅报告百分比,需绝对数值时根据占对应T、B、NK细胞群的比例换算
  • 样本获取要求:建议获取3万~6万淋巴细胞或者22万~30万白细胞,外周血加样量可从常规100μl增至200μl甚至600μl,根据抗体滴定调整试剂用量
  • 系别阴性抗体使用要求:DC、NK细胞检测组合到一管时,系别阴性细胞群设门采用CD3和CD19(和/或CD20)混合抗体,CD56单独使用,不宜使用CD3、CD19、CD56混合抗体
  • 检测质控要求:关注设门顺序、设门精确度与补偿调节,开展系统性评价,可借助其他细胞群做阴性和阳性对照验证有效性;全光谱流式、质谱流式检测需特别注意方案设计和质量控制
  • 髓源抑制细胞(MDSC)分析要求:需排除嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞(CD123)干扰,可采用标志物去除或根据两种细胞CD45/SSC特点设门去除

免疫衰老相关要求

  • 免疫衰老会导致免疫细胞比例、计数及功能改变,建议将研究成熟的免疫衰老、免疫耗竭指标纳入精细化分析方案
  • 参考区间需按年龄段细分,可建立逐年变化曲线,并定期修订
  • 成熟的免疫衰老、耗竭标志物包括CD8+T细胞CD57、CD279(PD1)表达增加,CD28表达下降

疾病筛查应用相关共识

  • 免疫细胞亚群检测结果判定参照物建议使用参考区间/参考范围,不使用“正常值”表述
  • 建议开展精细化免疫细胞亚群分析建立人群参考区间(popRI),以此为参照结合指南共识解读个体检测结果,为临床诊疗和健康管理提供辅助信息
  • 建议建立治疗及疾病恢复期监测时间点,以及无并发症患者的免疫细胞恢复参考变化值(RCV),用于预警疾病进展、发现并发症
  • 建议逐步将克隆性相关指标kappa/lambda、TRBC1、TCRVδ1和/或TCRVδ2纳入检测,用于淋巴瘤及肿瘤前驱病变早期筛查
  • αβT细胞TCRvβ亚单位、NK细胞KIR目前仅建议作为特殊研究项目,不纳入常规精细化分析
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2023.11.28
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