流式细胞仪DNA倍体测定在鉴别良恶性胸腔积液中的诊断价值

流式细胞仪DNA倍体测定在鉴别良恶性胸腔积液中的诊断价
值
金恂;胡永军;张晓飞
【摘要】目的通过流式细胞仪(FCM)测定胸腔积液脱落细胞细胞核的脱氧核糖核酸(DNA)含量,并将此方法与传统的病理学方法、肿瘤标志物癌胚抗原(CEA)的检测相比较,以鉴别胸腔积液的良、恶性.方法病例选自2005年3月至2009年8月淮安市肿瘤医院的住院患者,留取新鲜的胸腔积液标本,以肝素抗凝,荧光染料染色后,用流式细胞仪检测细胞核DNA倍体,分析细胞的增殖能力.结果根据临床检查将胸腔积液分为良性和恶性两组,在恶性胸腔积液组中,87.5%的标本可以检测到DNA异倍体,在良性胸腔积液中,90%的标本表现为二倍体.结论流式细胞仪DNA倍体测定使得病理诊断有了可依据的客观指标,是病理学检查的有益补充,与CEA联合测定可以提高恶性胸腔积液的检出率.
【期刊名称】《检验医学与临床》
【年(卷),期】2011(008)003
【总页数】3页(P324-325,360)
【关键词】胸腔积液;流式细胞仪;DNA倍体;癌胚抗原
【作者】金恂;胡永军;张晓飞
【作者单位】江苏省淮安市楚州医院,223200;江苏省淮安市楚州医院,223200;江苏省淮安市楚州医院,223200
【正文语种】中文
流式细胞术是20世纪70年逐渐发展起来的集计算机技术、激光技术、电子技术、流体力学、细胞化学和细胞免疫学等多门高新技术与方法为一体的现代细胞分析技术,已经广泛使用在基础研究和临床实践的各个方面,包括细胞生物学、肿瘤学、血
液学、免疫学、药理学、遗传学及临床检验学等领域,对各个学科的发展发挥着重
要作用。

近十年来,通过流式细胞仪(flow cytometry,FCM)进行DNA分析逐渐成
为胸腔积液良、恶性鉴别的辅助手段。

胸腔积液最常见的原因为结核性和恶性疾病,这两者治疗和预后不同。

为此,鉴别胸腔积液的良、恶性就特别重要。

确诊依赖于
胸膜活检及胸腔积液中找到肿瘤细胞,但阳性率仅50%左右,有些细胞常常界于良恶性之间,使病理学家难以作出准确诊断。

基础研究提示,DNA的含量可以反映细胞
的良、恶性,肿瘤细胞DNA含量变化,多为异倍体细胞。

Douglas发现异倍体肿瘤
更易进展,更易发生转移。

而恶性胸腔积液的发生,大多由于肺癌等恶性肿瘤侵犯胸
膜所致,由此可推测恶性胸腔积液中DNA异倍体的检出率较高。

本实验收集胸腔
积液标本,在进行常规的脱落细胞病理学检查的同时,检测其癌胚抗原(CEA)水平和
利用流式细胞仪检测DNA异倍体等肿瘤标志物,以期进一步提高恶性胸腔积液的
检出率。

1 资料和方法
1.1 一般资料 470例患者为2004年3月至2009年8月淮安市楚州医院的住院患者,其中男280例,女190例;左侧胸腔积液180例,右侧230例,双侧 60例。

患者年龄22～89岁,平均年龄58.8岁。

1.2 方法患者常规B超定位后行胸腔穿刺术,留取第2、3管胸腔积液60～100 mL 置于肝素抗凝瓶中,充分混匀待测。

对于血性胸腔积液,需要先加入溶血剂破坏红细
胞后离心,非血性胸腔积液则直接离心,获得单个细胞后调节细胞数至109/L,将调节好的细胞置于Beckman公司提供的DNA试剂中,采用Beckman Coulter-XL流
式细胞仪进行检测,CEA采用化学发光法进行测定。

1.3 实验指标 DNA指数(DI)为被测标本细胞DNA含量峰值与标准二倍体细胞DNA含量均值之比,二倍体细胞DI值应介于0.9～1.1之间,若DI＜0.9或 DI＞1.1均可判为异倍体,且按照国际标准DNA异倍体必须在组方图上出现两个相分离的峰[4]。

S期细胞百分比(SPF%)=[S/(G0/1+S+G2M)]×100%,增值指数(PI%)=[(S+G2M)/(G0/1+S+G2M)]×100%。

1.4 统计学方法各组间均值差异的显著性检验采用 t检验。

2 结果
根据临床表现及相关实验室检查和对治疗的反应,最后诊断为结核性胸腔积液140例,化脓性胸腔积液300例,肺炎合并胸腔积液20例,漏出液30例,恶性胸腔积液250例。

引起恶性胸腔积液的恶性肿瘤分别是肺癌、胃癌及乳腺癌等。

良、恶性胸腔积液DNA倍体分析结果:220例良性胸腔积液中,DI阳性者5例,平均值为1.01%;PI平均值18.36%;25例恶性胸腔积液中,DI阳性者21例,SPF平均值为5.73%,PI平均值为23.84%。

二者均值的统计学t检验,差异有统计学意义(P＜0.05)。

CEA与DNA倍体的比较:本次实验中良性胸腔积液组CEA均为阴性,特异性高达100%,在恶性胸腔积液组中有60例假阴性,敏感性为76%,而DNA倍体测定的特异性为78%,而敏感性为 84%,二者比较,其差异无统计学意义(P＞0.05)。

3 讨论
生物学研究发现非增殖状态下细胞DNA含量稳定,为二倍体,当细胞进入分裂期时细胞DNA含量增加,在DNA合成后期,DNA含量倍增。

而在病理状态下,尤其是癌变的细胞,染色体的结构和数目发生异常,出现DNA异倍体,故测定细胞DNA含量可用来判定细胞的正常或异常。

流式细胞技术是近年来发展起来的单细胞定量分析和分选的新技术,可以分析单个细胞得到多个参数,本实验利用流式细胞技术测定细胞DNA含量,选用单参数直方图得到DI、SPF、PI的值[6]。

本实验中以流式细胞
仪测得470例胸腔积液脱落细胞DNA异倍体的敏感性为87.5%,特异性为75%,准确率为77.3%。

在DNA倍体测定中,假阳性有50例,其中20例为脓胸标本,10例为漏出液标本,而脓胸和漏出液在临床上与恶性胸腔积液的鉴别比较容易,若去除该3例,DNA倍体测定的特异性高达90%,而根据近年来国内外研究发现,流式细胞仪DNA倍体测定的特异性国外为86%～100%[7],本研究的结果与此相似。

不过该5例假阳性的良性胸腔积液的SPF和PI值并不高,表明其细胞的增殖能力不强。

引起假阳性的原因可能是脓性胸腔积液中细胞破坏、叠连而不能被流式细胞仪所识别所致。

另外,可能由于反应性间皮细胞增生、染色体一过性畸变和数据分析造成的误差等原因。

本组假阴性的结果为30例,其原发肿瘤均为肺癌,然而在 30例假阴性标本中,有 2例SPF＞2.5%且PI＞10%,反映其增殖能力很强,提示为恶性。

故加上这20例,本实验的敏感性可高达95.8%。

分析假阴性的原因可能为:(1)原发肿瘤为二倍体肿瘤,且转移灶与原发灶有同源性;(2)少量恶性细胞的异倍体峰被大量组织细胞所形成的二倍体细胞峰掩盖;(3)少量的染色体变异不能被流式细胞仪所识别;(4)大量间皮细胞稀释恶性细胞,导致异倍体峰缺如;(5)染色体的机械缺失和复制中的错误相平衡,而表现为二倍体。

CEA为一种应用广泛的肿瘤标志物,因其能分泌到胸腔积液中,且在胸腔积液中不易被代谢,其值比血清中明显为高。

近年来研究发现,CEA在恶性胸腔积液中的阳性率为40%～80%[8]。

本组的DNA异倍体测定结合CEA检测,对恶性胸腔积液诊断敏感性为95.8%,特异性为100%,准确性为97.7%。

两种方法联合检测对恶性胸腔积液有更好的临床价值。

以上结果可以看出,胸腔积液流式细胞DNA异倍体检测对于恶性胸腔积液的诊断具有良好的临床价值,若与胸腔积液CEA测定联合应用则能进一步提高其诊断率。

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