Zytochemie und Durchflusszytometrie bei Leukämie

Zytochemie und Durchflusszytometrie sind Labortechniken, die eine Leukämiediagnose von einem morphologischen Eindruck in eine definierte Abstammungslinie und einen Immunphänotyp umwandeln. Zytochemische Färbungen zeigen enzymatische und metabolische Eigenschaften von Leukämiezellen, während die Multiparameter-Durchflusszytometrie viele Oberflächen- und intrazelluläre Marker gleichzeitig misst, um die Abstammungslinie zuzuordnen und messbare Resterkrankungen zu erkennen.

Definition

Zytochemie und Durchflusszytometrie sind Labormethoden zur Charakterisierung von Leukämiezellen: Die Zytochemie verwendet Färbungen, die enzymatische oder biochemische Merkmale (z. B. Myeloperoxidase-Aktivität) aufzeigen, und die Multiparameter-Durchflusszytometrie misst mehrere Oberflächen- und intrazelluläre Antigene pro Zelle, um die Abstammungslinie zuzuordnen, den Immunphänotyp zu definieren und die Resterkrankung zu quantifizieren.

Scope

Dieses Thema behandelt die Methoden zur Charakterisierung von Leukämiezellen jenseits der Morphologie: klassische zytochemische Färbungen wie Myeloperoxidase und moderne multiparametrische durchflusszytometrische Immunphänotypisierung, einschließlich standardisierter Antikörperpanels und der Erkennung messbarer (minimaler) Resterkrankung. Es handelt sich um Referenzmaterial zur Labormethodik, nicht um ein klinisches Protokoll.

Key concepts

• Myeloperoxidase und andere zytochemische Färbungen
• Zuordnung der Abstammungslinie durch Immunphänotyp
• Multiparameter- (Mehrfarben-) Durchflusszytometrie
• Standardisierte Antikörperpanels
• Aberrante Antigenexpression
• Gating und Populationsanalyse
• Nachweis messbarer (minimaler) Resterkrankung

Mechanisms

Zytochemische Färbungen nutzen zellspezifische Enzyme und Bestandteile: Die Myeloperoxidase-Aktivität beispielsweise markiert die myeloische Abstammungslinie und hilft, akute myeloische von akuter lymphatischer Leukämie auf einem gefärbten Ausstrich zu unterscheiden. Die Durchflusszytometrie suspendiert Zellen in einem Strom, der an Lasern vorbeifließt, und zeichnet Lichtstreuung und Fluoreszenz von antikörpergebundenen Markern auf, wodurch viele Antigene an jeder Zelle gemessen werden können; charakteristische und aberrante Antigenkombinationen definieren die Abstammungslinie und identifizieren die Leukämiepopulation. Derselbe Ansatz, mit hoher Empfindlichkeit und standardisierten Panels angewendet, erkennt kleine restliche Leukämiepopulationen nach der Behandlung als messbare Resterkrankung (van Dongen et al., 2012; Schuurhuis et al., 2018).

Clinical relevance

Diese Techniken bilden die Grundlage für die Zuordnung der Abstammungslinie und die Immunphänotypisierung, auf denen die moderne Leukämieklassifikation beruht, und die durchflusszytometrische Bewertung der messbaren Resterkrankung hat sich in der Literatur zu einem wichtigen Ansprechmarker entwickelt. Dieser Eintrag beschreibt die Methoden auf Referenzebene und ist keine Anleitung zur Interpretation der Ergebnisse eines einzelnen Patienten.

Evidence & guidelines

Standardisierungsbemühungen wie die EuroFlow-Antikörperpanels definieren eine reproduzierbare durchflusszytometrische Immunphänotypisierung, und die European LeukemiaNet MRD Working Party liefert Konsenskriterien für die Bewertung der messbaren Resterkrankung bei akuter myeloischer Leukämie; Abstammungslinienkriterien sind auch in der WHO-Klassifikation verankert (van Dongen et al., 2012; Schuurhuis et al., 2018; Arber et al., 2016).

History

Die zytochemische Färbung war das ursprüngliche Mittel zur Verfeinerung der morphologischen Diagnose der akuten Leukämie und zur Zuordnung der Abstammungslinie. Die durchflusszytometrische Immunphänotypisierung hat dann die Zytochemie für die Zuordnung der Abstammungslinie weitgehend abgelöst, indem sie viele Antigene pro Zelle misst, und Standardisierungsinitiativen sowie Konsensdokumente zur messbaren Resterkrankung erweiterten später ihre Rolle auf eine reproduzierbare, hochempfindliche Bewertung (van Dongen et al., 2012; Schuurhuis et al., 2018).

Seminal works

• van-dongen-2012
• schuurhuis-2018

Frequently asked questions

Warum ist die Myeloperoxidase-Färbung bei akuter Leukämie nützlich?

Myeloperoxidase ist ein Marker der myeloischen Abstammungslinie, daher unterstützt ihr Vorhandensein bei einer zytochemischen Färbung die Diagnose einer akuten myeloischen Leukämie und hilft, diese von der akuten lymphatischen Leukämie zu unterscheiden.

Was ist der Nachweis einer messbaren Resterkrankung mittels Durchflusszytometrie?

Es ist die Anwendung hochsensitiver Multiparameter-Durchflusszytometrie zum Nachweis kleiner Populationen von Leukämiezellen, die nach der Behandlung persistieren, unterhalb des Niveaus, das bei der Routinemorphologie sichtbar ist, als Marker für das Ansprechen.