Paroxysmal Nocturnal Hemoglobinuria

PNH DETECTION

细胞膜分化抗原检测

基于 GPI 锚连蛋白(CD55 / CD59)的流式细胞术分析
阵发性睡眠性血红蛋白尿症的精准诊断与鉴别

SCROLL
01 / 05

PNH 疾病概述

Paroxysmal Nocturnal Hemoglobinuria | 发病率 ~1-2 / 百万 | 获得性克隆性疾病

阵发性睡眠性血红蛋白尿症(PNH)是一种获得性造血干细胞克隆性疾病,由 PIG-A 基因突变导致糖基磷脂酰肌醇(GPI)锚合成障碍,使补体调节蛋白(CD55、CD59)无法锚定于细胞膜,最终引发补体介导的血管内溶血。可发生于任何年龄,以青壮年多见,中位发病年龄约 30-40 岁。

发病机制 Pathogenesis

🧬
PIG-A 基因突变X 染色体体细胞突变
⚙️
GPI 锚合成障碍磷脂酰肌醇聚糖 A 缺陷
🛡️
CD55 / CD59 缺失补体调节蛋白无法锚定
补体调节失控C3 转化酶衰减受阻
💥
血管内溶血MAC 攻击红细胞膜溶解
临床表现
🩸

血管内溶血

  • 阵发性血红蛋白尿(酱油色/浓茶色尿),晨起明显
  • 乏力、腰背痛、腹痛
  • 慢性贫血、黄疸
  • 含铁血黄素尿阳性
🫀

血栓形成

  • PNH 最主要的死亡原因
  • 好发异常部位:肝静脉(Budd-Chiari 综合征)
  • 门静脉、脑静脉窦、皮肤静脉
  • 与溶血程度及补体活化密切相关
🦴

骨髓衰竭

  • 全血细胞减少
  • 与再生障碍性贫血(AA)关系密切
  • 约 20-30% PNH 患者既往有 AA 病史
  • AA 患者中约 50% 可检出 PNH 克隆
诊断方法与检测意义
GOLD STANDARD

流式细胞术检测 CD55 / CD59

检测红细胞和粒细胞表面 GPI 锚连蛋白表达缺失,灵敏度高、可定量分析 PNH 克隆大小,是目前诊断 PNH 的金标准。可联合 FLAER(荧光嗜气单胞菌毒素)进一步提高特异性。

辅助检查:Ham 试验(酸化血清溶血试验)、糖水试验、蛇毒因子溶血试验等,因灵敏度与特异性不及流式,目前多作为辅助参考。

检测临床意义

01

PNH 克隆的早期检出——在典型溶血症状出现前发现异常克隆

02

与 AA、MDS 的鉴别诊断——明确疾病本质,避免误诊

03

克隆大小的动态监测——评估疾病进展与治疗反应

04

指导靶向治疗——补体抑制剂(依库珠单抗等)用药决策

02 / 05

检测原理

🔬

分子探针标记

使用 GPI 连接蛋白(CD55CD59)的单克隆抗体作为分子探针,与血细胞共同孵育。荧光素 FITC 标记 CD55、PE 标记 CD59,与细胞膜锚连蛋白抗原分子特异性结合。

流式细胞术检测

经流式细胞仪检测,正常人造血细胞 CD55 和 CD59 均为阳性表达。PNH 患者由于细胞表面锚连蛋白部分或完全缺失,呈现 CD55 和/或 CD59 阴性或部分阴性表达。

📊

定量分析

分析红细胞和粒细胞 GPI 相关抗原的表达量,计数缺乏表达(阴性)的细胞数量。定量评估 PNH 克隆比例,为临床分型和治疗决策提供依据。

🧬

分型体系

根据 GPI 锚连蛋白缺失程度将细胞分为三型:I 型(完全表达/正常)、II 型(部分缺失)、III 型(完全缺失)。PNH 克隆以 II 型和 III 型为主。

Normal vs PNH Cell Comparison

🩸
Normal Cell CD55+ CD59+
🩸
PNH Cell CD55− CD59−
CD55-FITC
CD59-PE
缺失位点
核心原理:PNH 患者造血干细胞发生 PIG-A 基因突变,导致 GPI 锚合成障碍。GPI 锚是连接细胞膜与多种膜蛋白的"桥梁",其缺失使得 CD55(衰变加速因子)CD59(膜反应性溶解抑制物)等补体调节蛋白无法正常表达于细胞表面,最终导致补体介导的血管内溶血。通过流式细胞术定量检测 CD55/CD59 表达缺失的细胞比例,可实现 PNH 克隆的精准检出。
03 / 05

标本要求

EDTA-K₂
🧪

抗凝方式

EDTA 抗凝全血(EDTA-K₂ 紫头管)

🌡️

保存条件

室温放置,避免冷藏或冷冻

⏱️

检测时限

24 小时内处理检测

⚠️

注意事项

避免溶血和凝块,采集后轻轻颠倒混匀 8-10 次

04 / 05

主要试剂和材料

荧光标记抗体
🟢

CD55-FITC

衰变加速因子 · FITC 绿色荧光

🟠

CD59-PE

膜反应性溶解抑制物 · PE 橙红荧光

🔵

CD45-PercP

白细胞共同抗原 · PerCP 蓝色荧光

试剂与耗材
🩸

BD-FACS™ 溶血素

红细胞裂解

💧

去离子水 / PBS

稀释与清洗

🔄

涡旋振荡器

混匀标本

⚙️

离心机

1500 rpm / 5 min

🧫

流式管

专用检测管

📏

微量移液器

10μl / 100μl / 1ml

05 / 05

操作步骤

01

🧪 标本分装与稀释

每个血样各取 4 个管,分别标记为 R₁ R₂ W₁ W₂

R₁ R₂:各加 100μl 稀释血(5μl 全血 + 1ml PBS)
W₁ W₂:各加全血 100μl
R₁
R₂
W₁
W₂
02

💉 抗体标记与孵育

加入荧光标记抗体进行免疫标记:

W₁ W₂ 各加入抗体 CD45 3μl
W₂ R₂ 各加抗体 CD55CD596μl

混匀后 避光孵育 15 分钟

03

🩸 溶血处理

裂解红细胞,保留白细胞:

W₁ W₂ 加溶血素(1×)2ml
R₁ R₂ 各加 PBS 2ml

混匀后 避光孵育 10 分钟

04

🔄 第一次离心

孵育结束后,对各管进行离心处理:

振荡混匀 → 离心条件:1500 rpm,5 min → 小心弃去上清液

弃上清时注意不要触碰管底细胞沉淀

05

💧 PBS 洗涤离心

对各管细胞沉淀进行洗涤:

各管加入 1ml PBS → 振荡混匀重悬细胞 → 离心条件:1500 rpm,5 min → 弃去上清液

洗涤目的:去除残余溶血素、未结合抗体及细胞碎片

06

📡 重悬上机检测

洗涤完成后,重悬细胞进行流式检测:

每管各加 0.2 – 0.5ml PBS,轻柔混匀重悬细胞
1 小时内上流式细胞仪检测

注意避免剧烈吹打导致细胞损伤或产生气泡

Workflow Pipeline

① 分装稀释
② 抗体孵育
③ 溶血处理
④ 离心弃清
⑤ PBS 洗涤
⑥ 流式检测