[NCKH#23] Vai trò của xét nghiệm tế bào dòng chảy trong chẩn đoán bệnh lý huyết học ác tính

Giới thiệu

Đo tế bào dòng chảy đa thông số (Multiparameter Flow Cytometry – MPF) là một công cụ quan trọng trong chẩn đoán các bệnh lý huyết học ác tính, chẳng hạn như bệnh bạch cầu, u lympho, và hội chứng loạn sản tủy (MDS). Bằng cách phân tích đồng thời nhiều kháng nguyên trên từng tế bào riêng lẻ trong một hỗn hợp tế bào, MPF cung cấp thông tin nhanh chóng về dòng tế bào, giai đoạn trưởng thành, tính nhân bản (clonality), và các bất thường miễn dịch (aberrancy). Kỹ thuật này cho phép phát hiện các quần thể tế bào bất thường trong vòng vài giờ sau khi lấy mẫu, hỗ trợ định hướng xét nghiệm bổ sung và khởi đầu điều trị sớm. Bài viết này sẽ trình bày vai trò của MPF trong chẩn đoán bệnh lý huyết học ác tính, bao gồm xác định dòng tế bào, phát hiện tính nhân bản, đánh giá bệnh tồn dư tối thiểu (MRD), và các hướng phát triển trong tương lai.

Nguyên lý của đo tế bào dòng chảy

MPF sử dụng các tín hiệu tán xạ ánh sáng và huỳnh quang để đánh giá đặc điểm của tế bào trong một hỗn hợp tế bào đơn lẻ. Các mẫu phổ biến bao gồm máu ngoại vi, tủy xương, hoặc mô hạch lympho được phân tách. Tế bào được nhuộm với các kháng thể gắn với phân tử huỳnh quang, sau đó được đưa qua máy đo tế bào dòng chảy. Các laser với bước sóng khác nhau kích thích các phân tử huỳnh quang, tạo ra ánh sáng phát ra ở các bước sóng khác nhau. Ánh sáng này được thu nhận bởi các cảm biến (photomultiplier tubes) để phân tích tán xạ phía trước (FSC – kích thước tế bào) và tán xạ bên (SSC – độ phức tạp bên trong tế bào). Dữ liệu được chuyển đổi thành tín hiệu số và phân tích bằng phần mềm chuyên dụng. Các máy đo hiện đại hỗ trợ từ 8 đến 12 màu (fluorochromes), thậm chí nhiều hơn ở các thiết bị tiên tiến, cho phép phân tích đồng thời nhiều kháng nguyên.

Ứng dụng của MPF trong chẩn đoán bệnh lý huyết học ác tính

1. Xác định dòng tế bào và giai đoạn trưởng thành

MPF là một trong những công cụ hiệu quả nhất để xác định dòng tế bào và giai đoạn trưởng thành của các quần thể tế bào. Điều này đặc biệt quan trọng trong phân loại bệnh bạch cầu cấp, nơi các marker đặc hiệu giúp xác định dòng tế bào gốc (myeloid, B-lymphoid, hoặc T-lymphoid). Ví dụ:

• Bệnh bạch cầu dòng tủy (AML): Các tế bào blast thường biểu hiện myeloperoxidase (MPO), CD13, CD33, và CD117. Các marker của sự chưa trưởng thành bao gồm CD34 và HLA-DR.
• Bệnh bạch cầu lympho cấp (ALL): Tế bào lymphoblast biểu hiện các marker như CD10, CD19 (cho dòng B), hoặc CD3 (cho dòng T), cùng với terminal deoxynucleotidyl transferase (TdT).
• Bệnh bạch cầu hỗn hợp (MPAL): Trong các trường hợp bệnh bạch cầu có dòng tế bào không rõ ràng, MPF sử dụng các tiêu chí của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO5) để xác định dòng tế bào. Ví dụ, dòng tủy được xác định bởi MPO hoặc các marker đơn nhân (CD11c, CD14, CD64); dòng B yêu cầu CD19 mạnh kèm ít nhất một trong các marker CD10, CD22, hoặc CD79a.

Theo WHO5, mức độ biểu hiện kháng nguyên trên tế bào blast cần vượt quá 50% so với mức biểu hiện trên tế bào bình thường của cùng dòng để được coi là dương tính. Điều này giúp giảm thiểu sai sót trong việc xác định dòng tế bào, đặc biệt trong các trường hợp phức tạp như bệnh bạch cầu hỗn hợp.

2. Phát hiện tính nhân bản và bất thường miễn dịch

MPF đóng vai trò quan trọng trong việc phát hiện tính nhân bản và bất thường miễn dịch:

• Tính nhân bản của tế bào B: Được đánh giá thông qua biểu hiện chuỗi nhẹ immunoglobulin (kappa hoặc lambda). Trong quần thể tế bào B bình thường, tỷ lệ kappa/lambda là hỗn hợp, trong khi quần thể nhân bản chỉ biểu hiện một loại chuỗi nhẹ hoặc không biểu hiện chuỗi nhẹ.
• Tính nhân bản của tế bào T: Gần đây, kháng thể chống vùng constant của chuỗi beta thụ thể tế bào T (TRBC1) đã đơn giản hóa việc phát hiện tính nhân bản của tế bào T. Quần thể tế bào T bình thường biểu hiện cả TRBC1 và TRBC2, trong khi quần thể nhân bản chỉ biểu hiện một trong hai. Ngưỡng 50% biểu hiện hạn chế (chỉ TRBC1 dương tính hoặc âm tính) thường được sử dụng để xác định tính nhân bản.

Bất thường miễn dịch (aberrancy) bao gồm sự tăng biểu hiện, giảm biểu hiện, hoặc biểu hiện chéo dòng của các kháng nguyên. Ví dụ, trong hội chứng loạn sản tủy (MDS), tế bào tủy biểu hiện bất thường các marker như CD11b, CD13, và CD16, hoặc giảm SSC, tương ứng với giảm hạt trong tế bào.

3. Đánh giá bệnh tồn dư tối thiểu (MRD)

Đánh giá MRD bằng MPF là tiêu chuẩn vàng trong theo dõi bệnh bạch cầu lympho B cấp (B-ALL) và ngày càng quan trọng trong bệnh bạch cầu tủy cấp (AML). MRD phát hiện các tế bào ác tính còn sót lại sau điều trị, với độ nhạy cao (0.01%). Tuy nhiên, chất lượng mẫu, như tình trạng ít tế bào (paucicellularity) hoặc pha loãng máu (hemodilution), có thể ảnh hưởng đến độ nhạy. Các liệu pháp nhắm mục tiêu, như chống CD19 trong B-ALL, có thể làm mất biểu hiện CD19, đòi hỏi sử dụng các marker thay thế như CD22 hoặc CD24.

Hệ thống chấm điểm Ogata được sử dụng để đánh giá MDS bằng MPF, dựa trên các thông số như tỷ lệ tế bào blast CD34+, tỷ lệ tế bào B trong số tế bào CD34+, và tỷ lệ SSC của bạch cầu hạt so với lympho. Mỗi thông số đạt ngưỡng cutoff được tính 1 điểm, hỗ trợ chẩn đoán MDS.

4. Ứng dụng trong các bệnh lý cụ thể

• Hội chứng loạn sản tủy (MDS) và MDS/MPN: MPF giúp phát hiện các bất thường trong sự trưởng thành của tế bào tủy và đơn nhân, chẳng hạn như giảm biểu hiện CD16 hoặc tăng biểu hiện CD15.
• U lympho và bệnh đa u tủy: MPF hỗ trợ phát hiện các quần thể tế bào nhân bản, nhưng cần phân tích số lượng lớn tế bào để tránh kết quả âm tính giả, đặc biệt trong u lympho Hodgkin cổ điển.

Thách thức và hướng phát triển

Mặc dù MPF mang lại nhiều lợi ích, vẫn còn các thách thức:

• Kết quả âm tính giả: Các quần thể tế bào ác tính có thể chỉ chiếm một phần nhỏ trong mẫu, hoặc bị mất trong quá trình xử lý mẫu.
• Phức tạp trong phân tích: Phân tích thủ công các biểu đồ 2D trở nên kém hiệu quả khi số lượng thông số tăng lên.
• Ảnh hưởng của điều trị: Các liệu pháp nhắm mục tiêu có thể thay đổi biểu hiện kháng nguyên, đòi hỏi điều chỉnh panel kháng thể.

Trong tương lai, các kỹ thuật mới như đo tế bào dòng chảy quang phổ (spectral flow cytometry – SFC) và các phương pháp tính toán như t-SNE hoặc PCA sẽ cải thiện khả năng phân tích. SFC thu nhận toàn bộ phổ huỳnh quang, giảm thiểu hiện tượng chồng lấn tín hiệu, trong khi t-SNE giúp phân tách các quần thể tế bào dựa trên biểu hiện đa thông số. Những tiến bộ này hứa hẹn nâng cao độ nhạy và độ đặc hiệu của MPF trong chẩn đoán và theo dõi MRD.

Kết luận

Đo tế bào dòng chảy đa thông số là một công cụ không thể thiếu trong chẩn đoán và theo dõi các bệnh lý huyết học ác tính. Bằng cách xác định dòng tế bào, phát hiện tính nhân bản, và đánh giá MRD, MPF cung cấp thông tin quan trọng để định hướng điều trị và tiên lượng. Với sự phát triển của các kỹ thuật như SFC và phân tích tính toán, MPF sẽ tiếp tục đóng vai trò trung tâm trong y học chính xác, hỗ trợ chẩn đoán nhanh chóng và hiệu quả hơn.

Nguồn: Hartzell et al. Flow Cytometric Assessment of Malignant Hematologic Disorders. Clin Lab Med, 2024.

Trên đây là phần tóm lược nội dung của bài báo do QLAB biên dịch. Để xem đầy đủ nội dung vui lòng tham khảo bài báo gốc.

Thông tin bài báo khoa học:

Nếu bạn đang quan tâm nghiên cứu này hoặc cần bản gốc của nghiên cứu, hãy liên hệ Zalo: 0913.334.212 để được hỗ trợ.

Nếu bạn thấy bài viết mang lại giá trị cho mình, hãy mời chúng tôi ly cà phê bằng cách quét mã phía dưới nhé!