Immunofenotypering van hemoblastosen

Aanzienlijke vooruitgang in hematologisch onderzoek in de afgelopen jaren is te danken aan het gebruik van moderne immunologische methoden en geautomatiseerde analyse- en sorteringsmethoden voor perifere bloed- en beenmergcellen: flowcytometers. Traditionele morfologische en cytochemische studies van cellen die ziektesubstraten vormen (bloed, rood beenmerg, lymfeklieren, milt, enz.) laten ons in veel gevallen, met name bij lymfoproliferatieve aandoeningen, niet toe om de volledige variëteit aan varianten tussen morfologisch vergelijkbare vormen te identificeren en de oorsprong van de pathologische kloon vast te stellen. Deze problemen kunnen alleen worden opgelost door de immunologische kenmerken van de cellen te bestuderen. Elke differentiatiefase van hematopoëtische cellen komt overeen met een eigen set antigenen, die volgens de internationale classificatie differentiatie worden genoemd en zijn onderverdeeld in differentiatieclusters, aangeduid als CD.

Bij neoplastische veranderingen kan in elk stadium van de normale celontwikkeling een differentiatieblokkade optreden, wat resulteert in de vorming van een kloon van pathologische cellen die het substraat van de ziekte bepalen en dezelfde immunologische (of fenotypische) kenmerken hebben. Door deze markers op cellen te bestuderen, is het mogelijk om te bepalen met welke vorm en variant van de ziekte ze overeenkomen, dat wil zeggen, op basis van het immunologische fenotype van de cellen, differentiële diagnostiek uit te voeren. Dit is het moeilijkst bij lymfoproliferatieve ziekten, omdat de hoofdcel van het pathologische substraat van de ziekte morfologisch vrijwel identieke cellen zijn.

Fenotypering maakt het mogelijk om met behulp van monoklonale antilichamen blastcellen en volwassen bloedcellen van de myelo-, mono- en lymfocytaire reeks te typeren op basis van de aanwezigheid van differentiatie-antigenen (receptoren) in de celwand. In het hoofdstuk "Beoordeling van de immuunstatus van het lichaam" worden de kenmerken en diagnostische waarde van het onderzoek naar cellulaire markers gedeeltelijk beschreven; hieronder volgt een korte beschrijving van de antigeenmarkers van cellen in relatie tot de diagnose van hemoblastosen. De volgende antigenen (markers) kunnen worden gedetecteerd op de membranen van bloedcellen en het rode beenmerg.

• CD2 is een monomeer transmembraanglycoproteïne. Het is aanwezig op het oppervlak van alle T-lymfocyten die in het bloed circuleren en op sommige NK-lymfocyten. CD2 is betrokken bij het proces van alternatieve activering van T-lymfocyten. Detectie van CD2 met behulp van monoklonale antilichamen wordt in de klinische praktijk gebruikt voor de fenotypering van acute T-celleukemie, lymfomen, chronische ontstekingsziekten en immunodeficiëntie.
• CD3 is een eiwitcomplex dat geassocieerd is met de antigeenspecifieke T-celreceptor en de belangrijkste functionele marker van T-lymfocyten is. Het vergemakkelijkt de overdracht van het activeringssignaal van het membraan naar het cytoplasma van de cel. Bepaling van CD3 is geïndiceerd voor de diagnose van acute T-celleukemie, lymfomen (CD3 komt niet tot expressie in niet-T-cellymfoïde neoplasmata) en immunodeficiëntieziekten.
• CD4 is een transmembraanglycoproteïne dat tot expressie wordt gebracht door een subpopulatie van T-helpers (inductoren), die 45% van de perifere bloedlymfocyten uitmaken. In de vroege stadia van de ontwikkeling van lymfocyten in de thymus worden CD4-antigenen, evenals CD8, tot expressie gebracht door alle corticale lymfocyten. Medullaire thymocyten, waarvan het fenotype vergelijkbaar is met dat van volwassen CD4+-T-cellen in perifeer bloed (T-helpers), brengen al CD4- of CD8-receptoren tot expressie. In perifeer bloed draagt tot 5% van de cellen zowel CD4- als CD8-markers. Geringe expressie van CD4 is mogelijk op sommige cellen van de monocytaire reeks. CD4 wordt tot expressie gebracht in de meeste gevallen van T-cellymfomen, waaronder mycosis fungoides, en ook bij HTLV-geassocieerde T-celleukemie (HTLV - humaan T-lymfotroop virus).
• CD5 is een enkelketenglycoproteïne dat aanwezig is op alle volwassen T-lymfocyten en de meeste thymocyten, en wordt zwak tot expressie gebracht door B-lymfocyten. CD5 wordt gedetecteerd op neoplastische cellen van chronische lymfatische leukemie (B-cel) en centrocytair lymfoom. Bij andere vormen van maligne lymfoïde aandoeningen - folliculair lymfoom, haarcelleukemie en grootcellig lymfoom - wordt CD5 niet tot expressie gebracht.
• CD7 is een enkelketeneiwit, de vroegste marker voor T-celdifferentiatie. Het wordt tot expressie gebracht door pro-T-lymfocyten, zelfs vóór hun migratie naar de thymus. CD7 wordt gedetecteerd op de meeste NK-cellen; een zwakke expressie wordt waargenomen op monocyten. B-lymfocyten en granulocyten bevatten dit antigeen niet. CD7-bepaling wordt gebruikt voor de diagnose van lymfomen en T-cellymfatische leukemie bij kinderen.
• CD8 is een eiwit dat bestaat uit twee polypeptideketens die met elkaar verbonden zijn door disulfidebruggen. Het wordt tot expressie gebracht door een subpopulatie van cytotoxische en suppressor T-lymfocyten, die 20-35% van de perifere bloedlymfocyten uitmaken. Dit antigeen wordt ook tot expressie gebracht door NK-lymfocyten, corticale thymocyten, 30% van de medullaire thymocyten en een subpopulatie van rode beenmergcellen. CD8 wordt bestudeerd om het gehalte aan T-suppressors te kwantificeren (zie de paragraaf "Suppressor T-lymfocyten in het bloed" hierboven).

• CD10 is een celmembraan-geassocieerde endopeptidase. CD10 wordt tot expressie gebracht door jonge vormen van B-lymfocyten en een subpopulatie van corticale lymfocyten. CD10 wordt tot expressie gebracht door alle ALL-cellen.
• CD11c wordt op het celmembraan tot expressie gebracht door macrofagen, monocyten, granulocyten, NK-cellen en harige celleukemiecellen.
• CD13 is een glycoproteïne dat geproduceerd wordt door cellen van de myelomonocytaire lijn (voorlopercellen, neutrofielen, basofielen, eosinofielen, monocyten en myeloïde leukemiecellen). Het ontbreekt in T- en B-lymfocyten, erytrocyten en bloedplaatjes.
• CD14 is een oppervlaktemembraanglycoproteïne. Het wordt voornamelijk tot expressie gebracht door monocyten en macrofagen. CD14 wordt gedetecteerd op meer dan 95% van de monocyten in perifeer bloed en beenmerg. Sterke expressie van CD14 wordt waargenomen bij acute myeloblastische leukemie. Dit antigeen komt niet tot expressie bij acute en chronische lymfatische leukemie.
• CD15 is een oligosacharide. Het is betrokken bij fagocytose en chemotaxis. Dit antigeen is aanwezig op het oppervlak van volwassen granulocyten en Berezovsky-Sternbergcellen. Expressie van het CD15-antigeen wordt gedetecteerd bij de ziekte van Hodgkin. Bij non-Hodgkinlymfomen wordt CD15 in de meeste gevallen niet gedetecteerd.
• CD16 komt tot expressie op het oppervlak van granulocyten, monocyten, macrofagen en NK-cellen. Alle lymfocyten die dit antigeen tot expressie brengen, hebben het vermogen tot antilichaamafhankelijke cellulaire cytotoxiciteit. CD16 wordt bepaald tijdens de typering van chronische myeloïde leukemieën, om NK-cellen te karakteriseren.
• CD19 is een glycoproteïne dat aanwezig is op alle perifere B-lymfocyten en alle voorlopercellen van B-cellen. Het is afwezig in plasmacellen. Het is de vroegste marker van B-cellen en speelt een belangrijke rol bij de regulering van de activering en proliferatie van B-cellen. CD19 wordt tot expressie gebracht op alle neoplastische cellen van acute leukemie van B-celoorsprong en is ook aanwezig in sommige vormen van acute monoblastische leukemie.
• CD20 is een niet-geglycosyleerd eiwit. In de ontogenese van B-lymfocyten verschijnt het CD20-antigeen na CD19 in het stadium van pre-B-celdifferentiatie van lymfocyten. Het is afwezig in het plasmamembraan van plasmacellen. Het wordt tot expressie gebracht bij ALL, chronische lymfatische B-celleukemie, haarcelleukemie, Burkitt-lymfoom en zeer zelden bij acute monoblastische leukemie.
• CD21 is een glycoproteïne dat in aanzienlijke hoeveelheden aanwezig is op B-lymfocyten in lymfoïde organen en in kleine hoeveelheden op B-cellen in perifeer bloed. CD21 is een receptor voor het Epstein-Barr-virus.
• CD22 is een eiwit dat bestaat uit twee polypeptideketens. Het komt tot expressie op het membraan van de meeste B-lymfocyten, waaronder voorlopercellen (prolymfocyten). Het antigeen komt na activering niet tot expressie op B-lymfocyten (plasmacellen). De meest uitgesproken expressie van CD22 wordt gedetecteerd in cellen bij haarcelleukemie, zwakke myeloïde leukemie en niet-T-cel ALL.
• CD23 is een glycoproteïne dat in veel hogere mate tot expressie komt in geactiveerde B-lymfocyten in het perifere bloed. CD23 bemiddelt IgE-afhankelijke cytotoxiciteit en fagocytose door macrofagen en eosinofielen.
• CD25 is een enkelketenglycoproteïne dat is geïdentificeerd als een receptor met lage affiniteit voor IL-2. Deze receptor komt tot expressie op geactiveerde T-lymfocyten en, in mindere mate, op geactiveerde B-cellen. In het perifere bloed van gezonde personen is het antigeen aanwezig op meer dan 5% van de lymfoïde cellen.
• CD29 is een fibronectinereceptor. Het is wijdverspreid in weefsels en wordt tot expressie gebracht door leukocyten. CD29-detectie op perifere bloedcellen wordt gebruikt om een subpopulatie T-cellen met het CD4+CD29+-fenotype te typeren, ook wel type 2-helpercellen (Th2) genoemd. Deze cellen nemen deel aan de humorale immuunrespons door lymfokines te produceren.
• CD33 is een transmembraanglycoproteïne. Het is aanwezig op het oppervlak van cellen uit de myeloïde en monocytaire reeks. Het wordt ook aangetroffen op het oppervlak van monocyten en, in mindere mate, granulocyten in perifeer bloed. Ongeveer 30% van de rode beenmergcellen, waaronder myeloblasten, promyelocyten en myelocyten, produceert CD33. Het antigeen is afwezig op de membranen van pluripotente stamcellen. CD33-bepaling wordt gebruikt om cellen te karakteriseren bij leukemieën van myeloïde oorsprong. Leukemiecellen van lymfoïde en erytroïde oorsprong produceren geen CD33.
• CD34 is een fosfoglycoproteïne dat tot expressie wordt gebracht door hematopoëtische voorlopercellen, waaronder monopotente stamcellen. De meest uitgesproken expressie van Ag wordt waargenomen in vroege voorlopercellen; naarmate cellen rijpen, neemt de markerexpressie af. CD34 wordt ook aangetroffen op endotheelcellen. CD34-bepaling wordt gebruikt om cellen te karakteriseren bij acute myeloblastische en lymfoblastische leukemieën. Bij chronische lymfatische leukemieën en lymfomen wordt CD34-antigeenexpressie niet gedetecteerd.

• CD41a wordt tot expressie gebracht door bloedplaatjes en megakaryocyten. Monoklonale antilichamen voor de detectie van CD41a worden gebruikt om megakaryoblastische leukemie te diagnosticeren. Bij de ziekte van Glanzmann is de expressie van dit antigeen afwezig of significant onderdrukt.
• CD42b is een membraanglycoproteïne dat bestaat uit twee polypeptideketens. De marker wordt gedetecteerd op het oppervlak van bloedplaatjes en megakaryocyten. In de klinische praktijk wordt detectie van CD42b gebruikt om trombocytopathie - het Bernard-Souliersyndroom - te diagnosticeren.
• CD45RA behoort tot de klasse van transmembraanglycoproteïnen. Het is een veelvoorkomend leukocytenantigeen. Het komt tot expressie op het celmembraan van B-lymfocyten, in mindere mate op T-lymfocyten en op volwassen medullaire thymocyten. De marker wordt niet tot expressie gebracht door granulocyten.
• CD45RO is een laagmoleculaire isovorm van CD45RA, een veelvoorkomend leukocytenantigeen. Het wordt gedetecteerd op T-cellen (geheugen-T-lymfocyten), een subpopulatie van B-lymfocyten, monocyten en macrofagen. Monoklonale antilichamen tegen CD45RO interageren met de meeste thymocyten, een subpopulatie van rustende CD4+ en CD8+ T-lymfocyten, en met volwassen geactiveerde T-cellen. Cellen van myelomonocytaire oorsprong, granulocyten en monocyten dragen dit antigeen ook. Het wordt gedetecteerd in centroblastische en immunoblastische lymfomen.
• CD46 is een O-geglycosyleerd dimeer. Het is wijdverspreid in weefsels en wordt tot expressie gebracht door T- en B-lymfocyten, monocyten, granulocyten, NK-cellen, bloedplaatjes, endotheelcellen en fibroblasten, maar is afwezig op het oppervlak van rode bloedcellen. CD46 beschermt weefsel tegen complement.
• CD61 is een bloedplaatjesantigeen. Het komt tot expressie op bloedplaatjes van perifeer bloed en rood beenmerg, evenals op megakaryocyten en megakaryoblasten. De bepaling ervan wordt gebruikt als marker bij acute megakaryoblastische leukemie. Antigeenexpressie is afwezig of onderdrukt bij patiënten met de ziekte van Glanzmann.
• CD95, ook wel Fas of APO-1 genoemd, is een transmembraanglycoproteïne, een lid van de tumornecrosefactorreceptorfamilie. Het wordt in significante hoeveelheden tot expressie gebracht op T-lymfocyten (CD4+ en CD8+) in perifeer bloed en, in mindere mate, op B-lymfocyten en NK-cellen. Dit antigeen wordt ook tot expressie gebracht op granulocyten, monocyten, weefselcellen en neoplastische cellen. Binding van CD95 aan Fas-ligand (CD95L) induceert apoptose in cellen.
• CD95L, of Fas-ligand, is een membraaneiwit dat behoort tot de tumornecrosefactorreceptorfamilie. Dit antigeen wordt tot expressie gebracht door cytotoxische T-lymfocyten, NK-cellen en zeer vaak tumorcellen; het is de belangrijkste inductor van apoptose in cellen.
• HLA-DR is een monomorfe determinant van klasse II-moleculen van het humane major histocompatibility complex (HLA). De marker komt tot expressie op Langerhanscellen, dendritische cellen van lymfoïde organen, bepaalde typen macrofagen, B-lymfocyten, geactiveerde T-cellen en thymusepitheelcellen. De studie van deze marker wordt gebruikt voor de kwantitatieve bepaling van geactiveerde T-lymfocyten met het CD3+ HLA-DR+ fenotype.

Door een andere selectie van monoklonale antilichamen tegen merkers te gebruiken, is het mogelijk om een fenotypisch portret te maken van cellen die kenmerkend zijn voor een bepaalde vorm van leukemie.

Naast het gebruik van immunofenotyperingsmethoden voor diagnostiek en differentiële diagnostiek van hemoblastosen, is hun gebruik in het behandelingsproces om de remissietoestand en de resterende populatie leukemische cellen te beoordelen, bijzonder belangrijk gebleken. Door het fenotypische "portret" van blastcellen tijdens de diagnoseperiode te kennen, maken deze markers het mogelijk om cellen van de leukemische kloon tijdens de remissieperiode te detecteren en, door hun aantal te vergroten, de ontwikkeling van een recidief te voorspellen lang voordat (1-4 maanden) de klinische en morfologische symptomen zich openbaren.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]