فلوسایتومتری چیست؟ راهنمای کامل این آزمایش و تفسیر نتایج آن

آزمایش فلوسایتومتری نوعی تست آزمایشگاهی است که برای مشخص‌کردن تفاوت‌های شیمیایی و فیزیکی سلول‌ها یا ذرات سلولی استفاده می‌شود و در تشخیص چندین عارضۀ پزشکی، ازجمله بیماری‌های عفونی و سرطان مؤثر است. پزشکان به‌طور معمول با استفاده از این آزمایش وضعیت سلامت سلول‌های مغز استخوان، خون محیطی و مایعات بدن (مانند مایع مغزی-نخاعی) را بررسی می‌کنند. در ادامه این آزمایش را بیشتر توضیح می‌دهیم و می‌گوییم در تشخیص بیماری‌ها چه کاربردی دارد. همراهمان بمانید.

آزمایش فلوسایتومتری چیست؟

پیش‌از معرفی آزمایش فلوسایتومتری، باید بدانید فلوسایتومتری چیست. فلوسایتومتری به زبان ساده نوعی روش پیشرفتۀ آزمایشگاهی است که برای تحلیل و اندازه‌گیری ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی سلول‌ها یا ذرات سلولی در نمونۀ گرفته‌شده از بیمار به کار می‌رود. آزمایش فلوسایتومتری از این تکنیک استفاده می‌کند و طی آن تک‌تک سلول‌ها با دقت بالا بررسی و شمارش می‌شوند. این آزمایش نقش بسیار مهمی در تشخیص و پیگیری بیماری‌های مختلف در حوزه‌هایی مانند ایمنی‌شناسی، سرطان‌شناسی، خون‌شناسی و میکروب‌شناسی دارد. برای مثال، آزمایش فلوسایتومتری خون محیطی در شناسایی و تفکیک انواع سرطان‌های خون مؤثر است یا فلوسایتومتری سلول‌های ایمنی به شناسایی بیماری‌های مرتبط با سیستم ایمنی کمک می‌کند.

فلوسایتومتری در برخی آزمایش‌های تخصصی ایمونولوژی نیز کاربرد دارد. یکی از این موارد، آزمایش Flow PRA است. این تست یک روش غربالگری ایمونولوژیک است که برای شناسایی آنتی‌بادی‌های ضد HLA و اندازه‌گیری درصد آنتی‌بادی‌های واکنش‌پذیر (PRA) در سرم خون انجام می‌شود. نتیجه این آزمایش به‌ویژه پیش از پیوند اعضا اهمیت دارد، زیرا به ارزیابی میزان سازگاری ایمنی بین دهنده و گیرنده کمک می‌کند.

روش انجام آزمایش فلوسایتومتری

شروع روند آزمایش فلوسایتومتری با نمونه‌گیری از خون، بافت یا مغز استخوان بیمار است. پزشک یا متخصص درخواست‌کنندۀ آن (مانند متخصص خون و آنکولوژی یا متخصص داخلی)، این کار را انجام می‌دهد و نمونه را برای بررسی به آزمایشگاه پاتولوژی می‌فرستد. کارشناس آزمایشگاه این نمونه را با مایع مخصوصی مخلوط می‌کند که حاوی آنتی‌بادی‌ها (پروتئین‌های رنگی ساخته‌شده در آزمایشگاه) است. این آنتی‌بادی‌ها در همان ظرف آزمایش به اهداف روی سلول‌ها یعنی آنتی‌ژن‌ها متصل شده تا سلول‌ها نشانه‌گذاری شوند.

در مرحلۀ بعد، کارشناس این نمونۀ آماده‌شده را به داخل دستگاه فلوسایتومتر تزریق می‌کند. هنگام عبور سلول‌ها از مقابل لیزر، آنتی‌بادی‌های متصل‌شده به آنها با رنگ مشخصی روشن می‌شوند. دستگاه فلوسایتومتری داده‌های حاصل از این نورها را ثبت می‌کند و در اختیار رایانه قرار می‌دهد. رایانه نیز با سرعت بالا (تحلیل هزاران سلول در هر ثانیه) اطلاعات را پردازش کرده و گزارش نهایی را آماده می‌کند. در ادامه نحوۀ نمونه‌گیری‌های مختلف برای آزمایش فلوسایتومتری و روش کار این دستگاه را بیشتر توضیح می‌دهیم.

نحوه نمونه‌گیری و آماده‌سازی نمونه

ممکن است برای آزمایش فلوسایتومتری نمونه‌های مختلفی گرفته شود، ازجمله:

• خون محیطی؛
• مغز استخوان؛
• غدۀ لنفاوی؛
• بافت؛
• مایعات (پلورال، آسیت).

همچنین حداقل الزاماتی باید رعایت شود، مانند:

• برای خون محیطی و مغز استخوان، ۱ تا ۴ میلی‌لیتر از نمونۀ جمع‌آوری‌شده در EDTA یا سدیم هپارین لازم است.
• برای بافت جامد و مایعات بدن، حداقل حجم دقیق لازم به شمارش سلولی بستگی دارد.

به‌طورکلی، برای بررسی جامع اختلالات لنفوپرولیفراتیو، حداقل به ۱ میلی‌لیتر نمونۀ سلولی آماده‌شده نیاز است، به این شرط که تعداد گلبول‌های سفید آن بیشتر از یک میلیارد در هر لیتر باشد.

محل جمع‌آوری نمونۀ خون، مغز استخوان یا بافت در کلینیک پزشک یا بیمارستان است. برای نمونۀ خون از رگِ بازو یا انگشت شما خون می‌گیرند. اگر پزشک به نمونۀ مغز استخوان نیاز داشته باشد، آن را از استخوان لگن شما می‌گیرد. او ناحیۀ موردنظر را به‌صورت موضعی بی‌حس می‌کند و ممکن است داروی آرامش‌بخش خفیف نیز به شما بدهد. سپس یک سوزن توخالی از درون پوستتان به داخل استخوان لگنتان وارد می‌کند. او برای تهیۀ نمونه، بخشی از مایع مغز استخوان (آسپیراسیون)، تکۀ کوچکی از بافت داخل استخوان (بیوپسی مغز استخوان) یا هر دو را برمی‌دارد.

نحوۀ آماده‌سازی نمونه‌ها به این شکل است که سلول‌ها ازطریق جداسازی مکانیکی یا هضم آنزیمی بافت و سپس سانتریفیوژ و فیلترکردن جمع‌آوری می‌شوند. هدف از این کار، حذف بقایای سلولی و توده‌های به هم چسبیده برای جلوگیری از گرفتگی دستگاه فلوسایتومتر و پیشگیری از افت کیفیت داده‌ها است. سپس سلول‌ها به‌صورت کاملا جداگانه در نوعی محلول شستشوی سرد (بافر) با تراکم ۱ تا ۱۰ میلیون سلول در هر میلی‌لیتر آماده می‌شوند. درنهایت، سلول‌ها با نشانگرهای فلورسنت که به پروتئین‌های خاص سطح سلول، دی‌ان‌ای یا اجزای درون‌سلولی متصل می‌شوند، نشانه‌گذاری خواهند شد.

تجهیزات و روش کار فلوسایتومتر

دستگاه فلوسایتومتر ازطریق معلق‌کردن سلول‌ها یا ذرات در مایعی مخصوص و فرستادن آنها از درون محفظۀ جریان (فلوسل)، جایی که تک‌تک در معرض یک پرتو لیزر قرار می‌گیرند، کار می‌کند. مراحل کار این دستگاه به شرح زیر است:

• سیستم مایعات: نمونه به داخل سیستم مایعات فلوسایتومتر تزریق می‌شود. این سیستم، سلول‌ها را به‌صورت تک‌به‌تک و در یک جریان منظم و متمرکز به‌سمت پرتو لیزر هدایت می‌کند.
• تابش لیزر و تحریک نوری: با عبور سلول‌ها از مقابل لیزر، نور آن پراکنده می‌شود. هم‌زمان، نشانگرهای فلورسنت متصل به سلول نیز تحریک می‌شوند و بر اساس نوع رنگ به‌کاررفته، نوری با طول موج‌های متفاوت از خود ساطع می‌کنند.
• آشکارسازی و ثبت سیگنال: ردیاب‌های درون دستگاه این سیگنال‌های نوری، شامل پراکندگی روبه‌جلو (FSC) برای سنجش اندازۀ سلول، پراکندگی جانبی (SSC) برای سنجش پیچیدگی درونی سلول و همچنین نورهای فلورسانس حاصل از نشانگرها را ثبت می‌کنند.
• تحلیل داده‌ها: درنهایت، رایانه داده‌های جمع‌آوری‌شده را پردازش می‌کند و نمودارهای با جزئیات زیاد و تحلیل‌های آماری را بر پایۀ ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی سلول‌ها ارائه می‌دهد.

نکات مهم قبل و بعد از آزمایش

پیش‌از آزمایش فلوسایتومتری، بهتر است نکات زیر را رعایت کنید:

• ناشتایی: اگر فقط نیاز به نمونۀ خون شما باشد، به‌طور معمول شرایط پیچیده‌ای ندارد و مانند آزمایش مدفوع نیازی به ناشتایی نیست. باوجوداین، گاهی پزشک هم‌زمان آزمایش‌های دیگری (مانند آزمایش‌های بررسی چربی خون) را تجویز می‌کند یا نیاز به مصرف داروی آرامش‌بخش برای نمونه‌گیری است. در این مواقع، مانند زمانی که می‌خواهید آزمایش قند خون ناشتا بدهید، ملزم هستید چند ساعت پیش‌از آزمایش از خوردن و آشامیدن خودداری کنید.
• اطلاع‌رسانی: به پزشک خود هر نوع دارو یا مکملی را که مصرف می‌کنید، به‌ویژه داروهای سرکوب‌کنندۀ سیستم ایمنی، اطلاع دهید؛ زیرا بر شمارش سلول‌های ایمنی اثر می‌گذارند.
• نوشیدن مایعات کافی: نوشیدن آب فراوان پیش‌از نمونه‌گیری خون دسترسی به رگ‌ها را آسان‌تر می‌کند.
• حفظ آرامش: پیش‌از نمونه‌گیری آرامش خود را حفظ کنید؛ چون نوسانات هورمونی ناشی از استرس شدید، همان‌طور که در تفسیر آزمایش کورتیزول مشهود است، بر نتیجۀ آزمایش اثر می‌گذارد.

بیماران پس‌از آزمایش فلوسایتومتری خون، ملزم به انجام کار خاصی نیستند و می‌توانند به فعالیت‌های روزمرۀ خود ادامه دهند، هرچند پیشنهاد می‌شود پانسمان روی محل ورود سوزن را تا چند ساعت حفظ کنند. البته کبودی مختصر در محل تزریق پس‌از خون‌گیری طبیعی است.

اما اگر نمونه‌گیری از مغز استخوان انجام شده باشد، احساس درد موضعی و کوفتگی در ناحیۀ لگن برای چند روز طبیعی است. در این حالت بیمار باید تا چند روز، یعنی تا زمان بهبود نسبی و برداشتن پانسمان، استراحت کرده و از بلندکردن اشیای سنگین خودداری کند. همچنین اگر برای تهیۀ نمونه، بخشی از بافت بیمار به روش جراحی (اکسیزیون) برداشته شده باشد، بیمار تا ۲۴ الی ۴۸ ساعت اول به استراحت و محدودکردن فعالیت‌های فیزیکی نیاز دارد و پس‌از مدتی که پزشک مشخص می‌کند، می‌تواند برای کشیدن بخیه‌های خود به بیمارستان یا کلینیک مراجعه کند.

ازطرفی، خود آزمایش فلوسایتومتری هیچ خطری برای بیمار ندارد؛ اما درصورتی‌که نمونه‌گیری‌های تهاجمی‌تر مانند مغز استخوان یا بیوپسی بافت انجام شده باشد، او باید برای مراقبت از محل نمونه‌گیری و جلوگیری از عفونت یا خون‌ریزی، از دستورالعمل‌های پزشک خود پیروی کند.

تفسیر آزمایش فلوسایتومتری

بسته به آزمایشگاه، ارائۀ گزارش آزمایش فلوسایتومتری چند روز تا یک هفته طول می‌کشد. تفسیر نتایج آزمایش فلوسایتومتری به‌دلیل پیچیدگی بالای داده‌ها، نیاز به تخصص ویژه‌ای دارد و این کار را به‌طور معمول پاتولوژیست انجام می‌دهد. او برای ارزیابی دقیق ویژگی‌های سلولی به پارامترهای متعددی مانند میزان پراکندگی نور و شدت فلورسانس دقت می‌کند. علاوه‌بر این، نشانگرهای (آنتی‌ژن‌های) روی سلول‌ها برای تعیین وضعیت سلامت آنها بررسی می‌شوند:

• سلول سالم: الگوی آنتی‌ژنی سلول سالم منطبق با نوع سلول و میزان بلوغ طبیعی آن است.
• سلول‌ غیرطبیعی: به‌دلیل ابتلای فرد به بیماری‌هایی مانند لوسمی یا لنفوم، سلول غیرطبیعی الگوهای متفاوتی را از خود نشان می‌دهد.

گزارش نهایی آزمایش به‌طور معمول از بخش‌های زیر تشکیل شده است:

• نمودارهای نقطه‌ای: گروه‌های مختلف سلولی را به‌صورت بصری نشان می‌دهند.
• آمار شمارش سلول‌ها: درصد و تعداد سلول‌ها محاسبه شده و با مقادیر طبیعی متناسب با سن بیمار مقایسه می‌شوند.
• بررسی الگوهای آنتی‌ژنی: وضعیت سالم یا غیرعادی بودن نشانگرهای سلولی را مشخص می‌کند.

برای مثال، اگر سلول‌ها الگوهای پروتئینی متفاوتی نسبت به سلول‌های ایمنی سالم داشته باشند، این وضعیت ممکن است نشانۀ نوعی اختلال خونی، نقص سیستم ایمنی یا انواع سرطان خون مانند لوسمی یا لنفوم باشد. نتیجۀ آزمایش فلوسایتومتری در یکی از دو دسته زیر قرار می‌گیرد:

• یافته‌های نرمال: توزیع معمول و طبیعی انواع سلول‌ها بر پایۀ اندازه، پیچیدگی ساختاری و بیان نشانگرها مشاهده می‌شود.
• یافته‌های غیرطبیعی: افزایش یا کاهش غیرعادی در جمعیت‌های سلولی خاص، تغییر در بیان نشانگرها یا محتوای غیرطبیعی دی‌ان‌ای دیده می‌شود. درصورت مشاهدۀ موارد غیرطبیعی، به آزمایش‌های تکمیلی مانند تصویربرداری یا تشخیص‌های مولکولی نیاز است.

ازجمله دلایل یافته‌های غیرطبیعی عبارت‌اند از:

• لوسمی لنفوبلاستیک حاد (ALL)؛
• لوسمی میلوئیدی حاد (AML)؛
• لوسمی لنفوسیتی مزمن (CLL)؛
• مولتیپل میلوما؛
• لنفوم‌های غیر هوچکین (لنفوسیت بی و همچنین لنفوسیت تی).

پاتولوژیست درنهایت نتایج آزمایش فلوسایتومتری را در کنار وضعیت کلی سلامت، علائم بالینی و سوابق پزشکی بیمار تفسیر خواهد کرد. نتایج این تست به پزشک کمک می‌کند تا میزان تهاجمی بودن بیماری را بسنجد، روش درمانی مناسب را انتخاب کند و احتمال عود بیماری پس‌از پایان درمان را تخمین بزند. شما می‌توانید از دکتردکتر وقت یرای مراجعۀ حضوری به متخصص خون و آنکولوژی (هماتولوژیست) یا هر متخصص لازم دیگر را بگیرید و نتیجۀ آزمایش خود را به او نشان دهید..

پارامترهای قابل بررسی در فلوسایتومتری

آزمایش فلوسایتومتری به‌دلیل سنجش هم‌زمان پارامترهای متعدد و مهم، تکنیک پیشرفته و فوق‌العاده دقیقی است. مهم‌ترین پارامترهایی که در این آزمایش بررسی می‌شوند عبارت‌اند از:

• اندازه: پارامتر پراکندگی روبه‌جلو (FSC) با اندازۀ سلول رابطه مستقیم دارد، به‌نحوی‌که سلول‌های بزرگ‌تر، نور بیشتری را پراکنده می‌کنند. بررسی تنوع اندازۀ سلول‌ها با این روش پیشرفته، در کنار معیارهای سنتی مغز استخوان مانند آزمایش RDW خون، به پاتولوژیست‌ها در تفکیک سلول‌های بالغ از سلول‌های نابالغ سرطانی کمک می‌کند.
• پیچیدگی ساختاری و میزان گرانول‌ها (دانه‌دار بودن): پارامتر پراکندگی جانبی (SSC) نشان‌دهندۀ پیچیدگی درونی یا میزان دانه‌دار بودن داخل سلول است. این ویژگی برای تمایز انواع گوناگون سلول‌ها، به‌ویژه سلول‌های ایمنی دانه‌دار اهمیت بالایی دارد. این تفکیک دقیق هماهنگ با بررسی فاکتور NEUT در آزمایش خون (نشان‌دهندۀ تعداد نوتروفیل‌ها)، به پزشک برای ارزیابی دقیق‌تر شدت عفونت‌ها یا بیماری‌های مغز استخوان کمک می‌کند.
• نشانگرهای سطحی و درون‌سلولی: با اتصال آنتی‌بادی‌های فلورسنت به نشانگرهای اختصاصی، انواع پروتئین‌ها، گیرنده‌ها و سایر مولکول‌های موجود در سطح یا داخل سلول شناسایی می‌شوند.
• تعداد سلول‌ها: این آزمایش سلول‌های خاص سیستم ایمنی و سلول‌های سرطانی را به‌طور دقیق می‌شمارد.
• عملکرد سلول‌ها: فلوسایتومتری مشخص می‌کند که نحوۀ رشد، تقسیم یا پاسخ سلول‌ها به درمان‌های پزشکی به چه صورت است.
• محتوای DNA و RNA: این آزمایش محتوای ژنتیکی سلول‌ها را ارزیابی می‌کند که به‌ویژه برای تحلیل مراحل چرخۀ سلولی یا شناسایی تکثیر غیرطبیعی سلول‌ها در انواع سرطان کاربرد دارد.

کاربردهای کلینیکی آزمایش فلوسایتومتری

کاربردهای بالقوۀ آزمایش فلوسایتومتری بسیار گسترده است و شامل شناسایی و اندازه‌گیری موارد زیر می‌شود:

• بیان پروتئین‌ها: سنجش میزان پروتئین‌ها در سراسر سلول و حتی درون هسته؛
• اصلاحات پس‌از ترجمۀ پروتئین‌ها: شامل پروتئین‌های شکسته‌شده و فسفریله‌شده؛
• RNA: شامل رونوشت‌های IncRNA ،miRNA و mRNA؛
• وضعیت سلامت سلول: ارزیابی وضعیت سلول از مرحلۀ زنده‌مانی تا مراحل پایانی آپوپتوز (مرگ برنامه‌ریزی‌شدۀ سلولی)؛
• وضعیت چرخۀ سلولی: ارزیابی سلول‌ها در فازهای G0/G1 در مقایسه با فاز S، G2 یا پلی‌پلوئیدی، به‌همراه تحلیل روند فعال‌سازی سلول؛
• شناسایی و تعیین ویژگی‌های زیرگروه‌های متمایز سلولی در یک نمونۀ ناهمگن: شامل تفکیک انواع سلول‌های T (مانند سلول‌های خاطره‌ای، سلول‌های فرسوده یا سلول‌های تنظیمی) از یکدیگر. پایش سلول‌های T تنظیمی به کمک آزمایش فلوسایتومتری در بیماران خودایمنی مهم است. ازآنجا‌که فاکتورهای محیطی و مغذی نقشی کلیدی در کارکرد این سلول‌ها دارند، پزشکان در کنار این بررسی‌های تخصصی، اغلب آزمایش ویتامین D را نیز برای سنجش وضعیت هورمونی مؤثر بر سیستم ایمنی تجویز می‌کنند.

کاربرد فلوسایتومتری در تشخیص بیماری‌ها در حوزه‌‎های مختلف پژوهشی و بالینی نیز ثابت شده است. تعدادی از آنها به شرح زیر هستند:

ایمونولوژی و ایمونوفنوتایپینگ

• تعیین پروفایل سلول‌های ایمنی ازطریق تحلیل نشانگرهای سطح سلول برای شناسایی انواع گوناگون سلول‌ها مانند سلول‌های T، سلول‌های B و مونوسیت‌ها؛
• بررسی واکنش‌های ایمنی در بیماران مبتلا به عفونت، بیماری‌های خودایمنی یا نقص‌های ایمنی؛
• بررسی بیان گیرنده‌های ایمنی و تعامل‌های درون سیستم ایمنی.

تشخیص سرطان

نقش و اهمیت فلوسایتومتری در سرطان برای تشخیص و پایش بیماری‌ها غیرقابل‌انکار است. تیم درمان با استفاده از این تکنیک، نشانگرهای اختصاصی را در بافت‌های لنفاوی و نمونه‌های سلولی تشخیص می‌دهد و روش مناسب درمان را انتخاب می‌کند. کاربردهای دیگر آزمایش فلوسایتومتری در حوزۀ انکولوژی عبارت‌اند از:

• شناسایی لوسمی و لنفوم ازطریق بررسی نشانگرهای سطحی سلول‌های خون‌ساز؛
• پایش حداقل بیماری باقیمانده (MRD) در بیمارانی که در فاز خاموشی (رمیسیون) بیماری قرار دارند.

هماتولوژی (خون‌شناسی)

• تحلیل سلول‌های خونی برای طبقه‌بندی جمعیت‌های گوناگون سلولی بر پایۀ اندازه، میزان گرانول‌ها و بیان پروتئین؛
• تشخیص اختلالات خونی مانند انواع سرطان‌های خون (لوسمی)، سندرم‌های میلودیسپلاستیک و اختلالات نقص گلبول‌های قرمز؛
• بررسی چرخۀ سلولی و وضعیت تکثیر در سلول‌های خون‌ساز.

تحلیل چرخۀ سلولی

• بررسی روند تکثیر سلولی با اندازه‌گیری دقیق محتوای DNA؛
• شناسایی روند غیرطبیعی چرخۀ سلولی که بیشتر اوقات با سرطان یا سایر بیماری‌های تکثیری ارتباط دارد.

تحقیقات سلول‌های بنیادی

• جداسازی سلول‌های بنیادی با استفاده از نشانگرهای خاص برای تفکیک جمعیت‌های گوناگون سلولی؛
• بررسی نحوۀ تبدیل سلول‌های بنیادی به سلول‌های دیگر برای ترمیم بدن و ساخت بافت‌های جدید.

میکروبیولوژی و ویروس‌شناسی

• شناسایی باکتری‌ها و ویروس‌ها با استفاده از نشانگرهای فلورسنت برای تشخیص سریع بیماری؛
• بررسی عفونت‌های ویروسی ازطریق مطالعۀ تغییرات در سلول‌های آلوده یا اندازه‌گیری سطح پروتئین‌های ویروس.

هزینه آزمایش فلوسایتومتری

هزینه آزمایش فلوسایتومتری به‌دلیل بررسی تعداد زیاد پارامترهایی که توضیح دادیم، بالا است و مقدار دقیق آن بستگی به مرکز ارائه‌دهندۀ خدمات این آزمایش دارد؛ اما طبق منابع موجود از فروردین ماه ۱۴۰۵ به شرح زیر است (برای اطلاعات دقیق‌تر از هزینه بهتر است از کلینیک یا بیمارستان موردنظر خود سؤال کنید):

کلام آخر دکتردکتر

آزمایش فلوسایتومتری ازجمله آزمایش‌های مهم برای تشخیص و ارزیابی بیماری‌های مختلف مانند لوسمی است. این آزمایش اطلاعات مهمی دربارۀ انواع، تعداد و عملکرد سلول‌ها می‌دهد و پزشک با استفاده از نتیجۀ آن بهترین روش درمان را انتخاب می‌کند. برای تفسیر آزمایش فلوسایتومتری خود، بسته به مشکلی که دارید، می‌توانید از دکتردکتر برای متخصص مربوطه وقت برای مراجعۀ حضوری بگیرید و اگر دربارۀ این آزمایش سؤال‌های بیشتری دارید، بهترین متخصصان و پزشکان در دکتردکتر آماده‌اند تا به‌صورت آنلاین پاسخ‌گوی شما باشند.

سوالات متداول

منابع

thermofisher

apollohospitals

healthtree

sigmaaldrich

quironsalud

cytometryunderground

my.clevelandclinic

webmd

nebiolab