이전 글들에서는 유세포분석 (flow cytometry)의 원리에 대해서 주로 다루었습니다.
2019/08/19 - [의학/진단검사의학] - 유세포분석 (flow cytometry, FCM) (1) 원리, 방법, compensation (보상)
2019/08/19 - [의학/진단검사의학] - 유세포분석 (flow cytometry) (2) 원리, 방법, 혈액질환, 검사 활용, 양성 기준
이번 글에서는 유세포분석을 백혈병 (leukemia), 림프종 (lymphoma) 등의 혈액종양 (혈액암, hematologic malignancy)에서 어떻게 활용하는지에 대해 다룰 것입니다.
혈액종양의 진단 및 세부적인 분류를 위해 골수 흡인액 (bone marrow aspirates, BM), 말초 혈액 (peripheral blood, PB), 체액 등으로 면역표현형 (immunophenotype) 검사를 해야 할 필요가 있습니다.
우선 검체로 슬라이드 도말 (smear)를 만들어서 Wright 염색 후 현미경으로 관찰하여 악성 (암) 세포군의 모양 및 비율을 확인합니다.
이후 의심되는 질환들을 감별하고 세부적으로 특성화할 수 있는 항원 표지자 조합 (marker panel)을 이용하여 형광염색을 합니다.
유세포분석의 CD45 vs SSC plot에서 악성 세포군을 gating하여 그 세포군이 어떠한 항원들을 발현하거나 발현하지 않는지를 분석합니다.
결과를 보고할 때에는 조직 (주로 골수)의 현미경 소견 등을 반드시 참조하여 최종 진단을 해야 합니다.
* 유세포분석의 일반적인 적응증 (indication)은 다음과 같습니다.
1) 범혈구감소증 (pancytopenia)
2) 백혈구증가증 (leukocytosis) (lymphocytosis 등)
3) 체액에서 비전형세포 (atypical cell)가 관찰되는 경우
4) 형질세포질환 의심 시
5) 림프절 종대, 비장종대, 간비대, 피부/점막/골조직의 악성세포 침윤
6) CD20, CD52 등 치료 표적 (therapeutic target) 측정
7) 미세잔존질환 (minimal residual disease, MRD) 측정, 질환의 진행/재발 확인
8) 기존 질환에 추가적으로 동반된 혈액질환 진단 (치료관련급성골수성백혈병 (therapy-related AML/MDS, PTLD 등)
이와 같이 다양한 진단 혹은 추적관찰 목적으로 검사합니다.
- 호중구증가증, 다클론 (polyclonal) 고감마글로불린혈증, 적혈구증가증, 혈소판증가증은 적응증이 아닙니다.
* 세포 분화 단계에 따라 항원의 발현 양상이 달라집니다.
이를 이용하여, 환자에게서 어떠한 종류의 세포가 비정상적으로 증식했는지 알아내는 것입니다.
* 흔히 사용되는 표지자
|
계열 |
표지자 (항원) |
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Undifferentiated |
CD34, HLA-DR, TdT |
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Myeloid |
myeloperoxidase (MPO), CD13, CD33, CD117, CD15, CD65 |
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Monocytic |
CD14, CD11c, CD64 |
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B-lymphocytic lineage |
CD19, CD10, CD20, CD22, CD79a, IgM, CD23, kappa, lambda |
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T-lymphocytic lineage |
CD3, CD2, CD4, CD8, CD5, CD7 |
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NK cell |
CD56, CD16 |
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Erythroid |
CD235a (glycophorin A) |
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Megakaryocytic |
CD41, CD61 |
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Plasma cell |
CD138, CD38 |
1. 급성 백혈병 (acute leukemia)
급성 백혈병의 종류는 다양합니다.
면역표현형적인 관점으로는 다음과 같이 나누어 생각할 수 있습니다.
B-cell precursor- acute lymphoblastic leukemia (BCP-ALL)
T-acute lymphoblastic leukemia (T-ALL)
Acute myeloid leukemia (AML) {/(MDS)}
일단 임상적으로 급성 백혈병이 의심되면, 급성 백혈병 중에 어느 진단에 해당되는지 감별하기 위해 다양한 항원 조합의 튜브로 검사합니다.
검사하는 조합은 발표 학회마다, 논문마다 다소 차이가 있습니다.
기본적으로 포함되어야 하는 항원은 다음과 같습니다.
CytCD3, CD45, CytMPO, CytCD79a, CD34, CD19, CD7, SmCD3
이를 acute leukemia roientation tube (ALOT)이라고 합니다.
[EuroFlow Consortium. Leukemia 2012;26:1908-1975.]
2. 림프증식질환 (lymphoproliferative disorder)
림프종의 경우 mass가 해당 부위에만 국소적으로 국한되어 있는 경우 (CBC가 정상이며 PB, BM에서 림프종 의심 세포가 관찰되지 않는 경우)에는 굳이 유세포분석을 통한 면역표현형 검사가 필요하지 않습니다.
(PB, BM 검체에 비정상 세포가 없는 경우)
B-cell 계열의 림프증식질환은 kappa/lambda/CD20, CD19/CD45가 도움됩니다.
T-cell 계열의 림프증식질환은 CD4/CD3, CD8/CD3, CD7/CD45 등이 해석에 도움됩니다.
이전 글에서 논했듯이, 만성 림프증식질환은 양성세포 백분율이 30% 이상일 때 양성으로 해석합니다.
3. 형질세포질환 (plasma cell dyscrasia)
다발골수종 (multiple myeloma) (형질세포골수종 (plasma cell myeloma)) 등의 형질세포질환의 진단 및 치료 후 추적관찰 (미세잔존질환)을 위해 유세포분석을 활용할 수 있습니다.
정상적인 형질세포는 CD19, CD45, CD27, CD81을 발현하고 (양성), CD56, CD10, CD117, CD28을 발현하지 않습니다.
악성 형질세포는 CD19와 CD45가 음성 또는 약양성이고, CD56, CD10, CD117, CD28, CD200이 비전형적으로 발현될 수 있습니다 (aberrant).
4. 골수이형성증후군 (myelodysplastic syndrome, MDS)
형태학적 소견 및 염색체검사 결과가 MDS 진단에 결정적이지 못할 때, 유세포검사에 의한 면역표현형 이상이 MDS 진단에 유용하여 보조진단기준에 포함되어 있습니다.
MDS를 뒷받침하는 대표적인 면역표현형 이상은 다음과 같습니다.
- 호중구 과립 저하 (hypogranulation, decreased granules)로 인한 side scatter (SSC) 저하
- CD10, CD45, CD33, CD13, CD15, CD16, CD11b 발현 저하
- CD13/CD16과 CD11b/CD16의 multi-color 유세포분석에서 성숙 양상 (maturation pattern)의 이상
- 적혈구계 세포의 비정상적인 CD45, CD71, CD117, Glycophorin A 발현
- CD34 양성 전구세포의 증가
5. 발작야간혈색소뇨증 (paroxysmal nocturnal hemoglobinuria)
적혈구는 CD59로 염색하고 과립구는 FLAER와 CD24로 염색하여 이중 게이팅을 거쳐 dot plot을 보며 분석한다.
6. 미세잔존질환 (minimal residual disease, MRD)
백혈병 (AML, ALL, CLL) 세포 및 골수종 세포는 비전형적인 항원을 발현 (aberrant antigen expression)하는 경우가 많습니다.
이를 이용하여, 비정상적인 세포가 얼마나 남아있는지 검사할 수 있습니다.
7. 조혈모세포 수 측정
CD34, CD45를 이용하여 말초혈액, 골수, 제대혈 등에서 조혈모세포의 수를 측정 (stem cell count)할 수 있습니다.
8. 기타
항태아혈색소 (anti-Hemoglobin F) 항체를 사용하여 Rh음성 산모 또는 재생불량빈혈 환자의 혈액내 태아혈색소 (hemoglobin F) 양을 정량할 수 있습니다.
혈소판에 부착된 항혈소판항체 (platelet associated antibody)를 측정하여 면역혈소판감소자색반병 진단에 도움이 될 수 있습니다.
호중구에 부착된 항호중구항체 (neutrophil associated antibody)를 측정하여 호중구감소증의 원인 감별에 사용할 수 있습니다.
Reference
Hematology, 3rd ed.
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