CN114460311B - 用于b-all/lbl免疫分型的试剂组合物及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于B淋巴母细胞白血病/淋巴瘤(B‑ALL/LBL)免疫分型及MRD监测的试剂组合物,所述试剂组合物包括一组20种抗体组合。本发明优化抗体组合和对应抗体的荧光标记组合以及结果判读方法,只需要使用20种抗体一管细胞一次上样,既可以全面、高效的对B淋巴母细胞白血病/淋巴瘤进行亚型分型,并且可以预判部分重现型遗传学异常B‑ALL/LBL,对BCR/ABL1基因亚型诊断具有较高的敏感性和特异性。同时可以确定本组合中可用于治疗后微量残留病(MRD)监测的白血病相关的免疫表型(LAIP)及进行MRD监测和CAR‑T治疗后的检测。
Description
技术领域
本发明涉及抗体医药领域,尤其是涉及一组用于B淋巴母细胞白血病/淋巴瘤免疫分型的试剂组合物及其应用。
背景技术
淋巴母细胞白血病/淋巴瘤(lymphoblastic leukemia/lymphoma, ALL/LBL)是起源于前体淋巴细胞的恶性肿瘤,病变可以累及骨髓和外周血(ALL),也可以累及淋巴结、胸腺或节外组织(LBL)。通常,病变主要以肿块的形式存在并且不累及或较少累及外周血或骨髓时,诊断为LBL较合适;以PB或BM中检出大量原始细胞为主要表现时,诊断为ALL较合适。用免疫学方法可以将ALL/LBL分为B细胞和T细胞两大类,两类疾病的临床表现、治疗方案和预后均有所不同,将其准确诊断及分类具有重要的临床价值。
2017版WHO血液及淋巴系统肿瘤的分类书中对B淋巴母细胞白血病/淋巴瘤(B-ALL/LBL)分类,见表1,共分为B-ALL/LBL非特指型(NOS)及B-ALL/LBL伴重现性的遗传学异常2大类。通过免疫分型可以将B-ALL/LBL NOS 分为Pro、Common及Pre三个亚型。在B-ALL/LBL伴重现性的遗传学异常中,有4种类型(见表2)具有一定的免疫表型特征,免疫分型对基因分型具有一定提示作用,确诊还需要基因及染色体确诊。其余基因分型免疫分型无明显预测作用。
表1. 2017版WHO关于B淋巴母细胞白血病/淋巴瘤(B-ALL/LBL)分类
表2. B-ALL/LBL伴重现性遗传学遗传的免疫表型特征
利用FCM对B-ALL/LBL进行免疫分型可以实现如下几层目的:
第一层:确定是否为B-ALL/LBL。第二层:确定亚型。第三层:确定下一步微量残留病(MRD)检测的标志,寻找白血病相关免疫表型(LAIP)。第四层:筛选治疗靶点相关的标志是否表达。第五层:帮助判断特定基因类型,如表2显示。
不同的B-ALL/LBL具有不同的生物学特性,对临床的治疗具有不同的疗效,因此精准的诊断是选择合适治疗的基础。其中对预后影响较大的是遗传学异常。例如B-ALL/LBL伴t(9;22)(q34;q11.2),也称Ph+ALL,在成人B-ALL/LBL伴重现性遗传学异常中,其发病率最高。此类白血病一直是预后非常差的一类疾病,只有造血干细胞移植才有可能长期生存。但随着特异性靶向药物——酪氨酸激酶抑制剂的出现,其疗效明显改观,长期存活率大大提高。因此对这类特殊遗传学异常白血病的诊断尤为重要。如果通过快速的免疫分型检测能够对Ph+ALL进行初步预判,提示医生完善此病人基因及遗传学检测,对病人的正确治疗的选择起到至关重要的作用。
在过去的几十年中,尽管急性淋巴细胞白血病的治疗有所改善,但成年人的5年无病生存率仍然很低,从10%~20%不等。超过20%的患者会复发,此后可选择的治疗方式很少。嵌合抗原受体T细胞疗法(CAR-T)是近年来出现的较好的治疗方法,特别是抗CD19-CAR-T疗法对难治/复发B细胞急性淋巴细胞白血病患者有效且安全性较高。目前临床还在应用CD22-CAR-T,甚至抗2个抗原的CD19-CD22双CAR-T。这些CAR-T治疗后,可能出现CD19或CD22抗原阴性复发,严重影响对B细胞的识别。需要选择针对CD19,CD22以外的抗原来识别B细胞,用来检测白血病B细胞表型及比例。
随着研究的深入,新的治疗靶点的研发,需要检测更多的抗体,使得目前在治疗前需要检测的抗体种类随之增加,已经达到20-30种左右抗体。但目前临床普遍采用的流式检测方法是4色或8-10色的抗体组合(四色流式细胞术用于急性白血病免疫分型的中国专家共识.中国免疫学会血液免疫分会临床流式细胞术学组中华血液学杂志,2015,vol36.No4,265-271)。因此,需要设计多管组合,2015年专家共识对于B-ALL/LBL 推荐检测19个抗体共5管。但目前这些抗体已经不能满足临床的需求。
目前检测的问题是需要同时标记几管细胞才能完成20种左右抗体的检测。为了便于分析不同管中某种细胞的表型,需要重复使用较多的设门抗体,使得检测的抗体总数较多,成本高。如果控制成本,减少重复设门抗体数目,则难以精确分析不同管中所检测抗体之间的关系,影响了对细胞系别、分化阶段及良性和恶性细胞的判断。另外,由于需要几管抗体组合才能完成检测,而每管选择的抗体种类、克隆号及荧光素均不同,这些均会严重影响抗体检测的结果,因此国内甚至国际上均需要优化抗体设计,建立统一的抗体组合,以保证检测结果的一致性及准确性。
随着新型FCM及新的荧光素的出现,为流式细胞术的发展提供了更大的空间,可以在一管内检测更多的抗体。目前临床型的仪器可以同时检测20余种抗体,为设计1-2管多种抗体组合提供了条件。但其面临的难点是,可供选择的荧光素有50余种,每种荧光素有不同的激发光谱、发射光谱及不同的荧光亮度(用染料指数表示)。在流式荧光素搭配过程中,尤其超过20色时,研究者需要充分考虑不同荧光素的相似度、溢漏表现、染色指数、多色方案的复杂度指数及抗原表达量的不同,尤其是结合不同标记的抗原共表达等因素进行综合考虑,才能完成方案的设计。而细胞恶性变后抗原表达可以变强、变弱、甚至缺失。另外,不同厂家商品化的抗体的质量、种类及可供选择的荧光素种类均不同。即使是同样荧光素,不同厂家的产品其荧光强度也可能不同。而且同一个知名品牌其产生的所有抗体不是质量均好。这些因素使得抗体的配色变得非常复杂。因此,即使综合以上因素获得的方案还需要经过真实病人样本的反复测试,并根据检测结果进行多次调整后,才能形成一个最终在此类样本中表现优秀的检测方案。这要求研究者拥有血液病、细胞免疫标记、荧光素、流式技术等多个方面的丰富知识,才能实现。另一方面,基于光谱流式的多色方案搭配不同于传统流式,单管多色的方案对以上要求更为严格,并且这样的方案搭配能够在一次上样后就提供更为丰富全面的检测信息,这是常规流式检测所不能实现的。这些因素决定着,针对某个疾病,不是只知道需要检测哪些抗体,随便选择一下荧光素便可以组成可用于临床检测的组合方案。这是一个创造性的工程,目前没有20种抗体组合用于临床对B淋巴母细胞白血病/淋巴瘤进行免疫分型的报道。
为了解决目前常规流式细胞术方法存在的问题及增加对肿瘤细胞的鉴别能力,提高检测效率及减少患者经济负担,需要设计新的抗体组合,以减少检测管数同时增加每管检测的抗体数量以提高分析的精细度及提高临床检测水平。针对这些问题,发明了本专利,并验证了其在临床的应用性。结果证明,本发明设计的20种抗体,及选择的荧光素与临床常规的10色的抗体组合相比,能够达到4管组合的检查结果,可以精确的对B淋巴母细胞白血病/淋巴瘤进行免疫分型检测。同时20色组合又优于10色组合,其中CD20-efluor450比10色组合的CD20 APC-Cy7信号强,使得在Ph+ALL中的阳性率比10色的明显增加,再加上本组合中增加了CD21和 CD25抗体,结合CD66、CD13及CD38,对Ph+ALL的预判敏感性和特异性分别为92.86%和90.0%,阳性预测值和阴性预测值分别为81.25%和96.42%,明显优于常规10色方法,为医生选择正确治疗提供了重要线索。而10色抗体组合对Ph+ALL的预判敏感性和特异性分别为50%和75%(表7),阳性预测值及阴性预测值分别为50%和75%。实用性较差。
对B-ALL/LBL伴t(v;11q23.3) ;KMT2A重排均能成功预判。B-ALL/LBL伴t(12;21)(p13.2;q22.1);ETV6-RUNX1,表型与文献报道一致。
另外由于本组合可以同时检测20种抗体,在CD19-CAR-T或CD22-CAR-T治疗后,可以利用CD24结合CD38或CD45、CD15、SSC,对B细胞进行设门,再结合本组合的其他抗体如HLA-DR、CD81、及CD123等识别肿瘤性B细胞,用于CD19-CAR-T或CD22-CAR-T治疗后免疫分型检测及微量残留白血病(MRD)的监测,其优势是一管即可以达到以往3-4管的检测效果,而且不需要标记胞浆抗体,减少了操作步骤及结果的不稳定性,可以满足临床对所有B淋巴母细胞白血病/淋巴瘤CD19-CAR-T或CD22-CAR-T治疗后MRD的检测需求。
如果本发明在临床能够广泛应用,将有助于提高检测的规范化及一致性及提高临床的免疫分型及MRD检测水平。
发明内容
为了解决上述问题,本发明目的在于提供一种用于B淋巴母细胞白血病/淋巴瘤(B-ALL/LBL)免疫分型的抗体组合物,具体包括20种抗体的组合物,主要用于B-ALL/LBL亚型分型,微量残留病(MRD)标志和治疗靶点筛查及预测基因分型及MRD监测,实现对B-ALL/LBL进行全面免疫分型。
应用申请号为2021110670743中所记载一管19种抗体组合进行血液肿瘤的初筛(第一步检测),将血液肿瘤划分AML、ALL-T、ALL-B、MPAL、NHL-B、NHL-T、NHL-NK、PCN及慢性髓系疾病9大类,并对AML、ALL-T、ALL-B、MPAL、NHL-B、NHL-T和PCN 7大类肿瘤明确诊断。对确定为ALL-B的标本再结合本申请一管20个抗体(第二步检测),共2管抗体组合即可以对B-ALL/LBL进行全面免疫分型、亚型分型。利用本申请一管可以进行B-ALL/LBL MRD标志和治疗靶点筛查及预测基因分型及MRD监测等。
为实现上述目的,本发明具体技术方案如下:
第一方面,本发明提供一种试剂组合物,包括20种抗体,用于B-ALL/LBL的免疫分型和/或MRD监测。
优选的,所述试剂组合物的抗体种类及配伍的荧光素见表3。
表3. 本发明用于B-ALL/LBL的抗体组合信息及表达细胞
优选的,所述抗体均为单克隆抗体。
第二方面,本发明提供了一种用于B淋巴母细胞白血病/淋巴瘤免疫分型和/或MRD监测的试剂盒,所述试剂盒包括所述的试剂组合物及配伍的荧光素。
优选的,所述试剂盒还包括红细胞裂解液、缓冲液。
第三方面,本发明提供了一种用于检测B淋巴母细胞白血病/淋巴瘤免疫分型和/或MRD监测的系统,该系统包括检测部分和分析部分,其中:
检测部分,用于通过一管流式细胞术检测待测样本的试剂,获取样本的检测结果;所述试剂包括上述任一项所述的试剂组合物;
分析部分,用于分析检测部分的检测结果。
优选的,所述系统用于检测B淋巴母细胞白血病/淋巴瘤免疫分型及MRD监测时,包括如下步骤:
利用所述的试剂组合物对待测样本进行处理后制备流式细胞上机样品;进行流式细胞上机检测;
其中流式细胞上机检测时按照以下方式设门:
设置R1活细胞门,去除碎片和死细胞,R1门内使用CD45/SSC设定淋巴细胞门,单核细胞门,粒细胞门,有核红细胞门,幼稚细胞门;所述B淋巴母细胞白血病/淋巴瘤的幼稚细胞是幼稚B细胞,当CD45/SSC图中不能很好对幼稚B细胞设门时,可以利用CD45/CD19或SSC/CD19对CD19+B细胞设门,在MRD监测时采用后者设门;
分析幼稚B细胞的免疫表型。
第四方面,本发明提供了所述的试剂组合物或所述的试剂盒或所述的系统在制备B淋巴母细胞白血病/淋巴瘤免疫分型、靶向治疗靶点筛查、微量残留病监测标志筛查及微量残留病监测的产品中的应用。
进一步地,所述的B淋巴母细胞白血病/淋巴瘤包括:1. B-ALL/LBL 非特指型(NOS);2. B-ALL/LBL伴重现性基因异常。
本发明所述的试剂组合物用于对B-ALL/LBL中MRD标志的筛查,对第1类B-ALL/LBL亚型的分型,对部分B-ALL/LBL伴重现性的遗传学异常,进行基因分型的预判。
第五方面,本发明还提供了一种预测BCR/ABL1基因亚型的分析方法,包括使用CD20、CD21、CD38dim、CD66、CD25和CD13这6个标志进行积分,每个抗原阳性作为1分,≥3分预测为BCR/ABL1+,<3分预测为BCR/ABL1-。
第六方面,本发明针对目前CD19-CAR-T或CD22-CAR-T治疗后出现CD19或CD22阴性复发,提供了利用CD24和/或CD38进行设门分析幼稚B细胞的检测方法,分别用于t(v;11q23.3);KMT2A基因阳及阴性的B-ALL/LBL 患者CD19-CAR-T或CD22-CAR-T治疗后免疫分型及MRD监测,特点是不需要胞浆抗体,减少操作环节,节省时间及避免了因胞浆抗体标记造成的假阴性。
基于上述技术方案,本发明具有以下有益效果:
利用一组20种抗体组合,用于B淋巴母细胞白血病/淋巴瘤免疫分型的检测。与血液肿瘤的初筛管配套使用时,只需要2管抗体组合的检测,即可对B-ALL/LBL进行全面的分型检测,效果大大优于4色组合和8色组合。目前临床普遍应用8-10色抗体组合,对B-ALL/LBL需要检测3-4管抗体组合。本发明使用1管抗体组合,减少了对标本的需求量及操作数量,减轻了劳动强度,节省了操作时间。同时减少了设门抗体的重复应用,增加了有效抗体的使用数量,能同时观察20种抗体之间相互表达关系,如是否同时表达,以往分析只能检测8-10种抗体是否同时表达。因此,本发明大大的提高了分析能力,这种强大的分析能力,可以增加分析的精度及对肿瘤细胞的鉴别能力,提高诊断的准确性,增加检测的特异性和敏感性。对临床准确的诊断,精确的分类B-ALL/LBL提供了很大的保证,也为选择适当的治疗提供了基础。利用本抗体组合,建立了一种预测B-ALL/LBL伴BCR/ABL1基因亚型的计分方法,达到较高的敏感性及特异性,及较好的阳性预测值及阴性预测值。同时也能较好的预判B-ALL/LBL伴KMT2A基因型。并且可以用于治疗后MRD检测,还可用于CAR-T治疗后的分型检测及MRD监测。
附图说明
图1显示对本发明组合(A)和本室常规10色组合(B)幼稚B细胞抗原表达阳性细胞(%)的分析方法,及两种方法中抗原表达的比较。A、B为同一份B-ALL/LBL骨髓标本。
图2显示一例B-ALL-COM检测结果;
图3显示一例B-ALL-PRO检测结果;
图4显示一例B-ALL/LBL伴t(9;22)(q34;q11.2); BCR/ABL1检测结果;
图5显示一例B-ALL/LBL 伴t(12;21)(p13.2;q22.1); ETV6-RUNX1检测结果;
图6显示一例B-ALL/LBL伴t(4;11q23.3);KMT2A重排的检测结果;
图7显示一例正常骨髓中,CD19+B细胞不同分化阶段抗原的表达结果;
图8显示一例CD24+B-ALL/LBL患者,利用CD24结合CD15及CD45/SSC对幼稚B细胞进行设门分析的方法;
图9显示一例B-ALL/LBL伴t(4;11q23.3);KAT2A患者,利用CD38/CD45,CD13/SSC对幼稚B细胞进行设门分析的方法。
在图2-图7中,每个图均包括A图和B图, B图为前期初筛检测结果;A图为使用本发明抗体组合检测结果。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
下述实施例所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
下述实施例中所有的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径获得。
本发明采用流式细胞术对临床患者的骨髓液、胸腹水、外周血等标本进行免疫表型分析,对经初筛确定B-ALL/LBL的标本进行第二步全面的免疫分型检测。所述初筛使用的19种抗体组合记载在申请号为2021110670743专利中。
实施例1 试剂的配制
本发明提供了抗体组合,共20种抗体,按照表3中的组合配置抗体及配伍的荧光素,包括:抗CD22-SB436、抗CD20-eFluor450、抗CD21-BV480、抗CD45-BV510、抗CD10-BV605、抗CD19-BV650、抗CD24-BV711、抗CD123-BV785、抗CD65-FITC、抗CD15-cFluorB548、抗CD13-PE、抗lambda-PE-Dazzle594、抗HLA-DR-PE-Cy5、抗CD34- PerCP-Cy5.5、抗CD58- PerCP-Vio700、抗CD81-PE-Cy7、抗CD66a/c/e-AF647、抗Kappa-eFluorR720、抗CD38-APC-Fire750、抗CD25-APC-Fire810。
配置抗体组合:取上述20种抗体,按照预实验确定的每次用量,混合装于1个容器内,用于B-ALL/LBL样本的免疫分型标记。
上述抗体均可直接商业购买获得,本发明实施例的抗体从BD、Biolegend、cytek、invitrogen、贝克曼公司购买。
将上述抗体组合制备检测B-ALL/LBL免疫分型的检测试剂盒。所述试剂盒还包括红细胞溶解液、PBS,所述红细胞溶解液可以自行配置也可以商业购买(如BD公司)。
实施例2 20色抗体组合流式细胞分析B-ALL/LBL的免疫表型
一、 实验主要材料及仪器
1. 材料:10×PBS缓冲液、流式细胞仪专用溶血素(BD公司);
2. 仪器:CytekNL-3000型号全光谱流式细胞仪,配备405nm、488nm、635nm三根激光,38个荧光检测器。台式低速离心机、漩涡混匀器。
二、 方法
1. 样本采集:
将取材到的人骨髓液1-3mL立即置于肝素抗凝管并迅速颠倒数次以防止标本凝固。胸腹水、灌洗液等各种细胞,采集后应尽快送往实验室,标本放置于4℃冷藏保存。必须在48小时内检测完成流式细胞术(FCM)检测,按说明书操作。
2. 样本制备过程:
(1)细胞计数:取骨髓10μl加入150μl PBS,混匀,利用迈瑞FCM(型号mindray)计数每微升细胞数,根据检测结果,将细胞浓度调整为10×106/100µl,在免疫分型及MRD检测时分别取100µl及200µl细胞加入试管中。
(2)抗原染色:
a) 每管分别加入表3中相应的荧光素标记的用于膜标记的抗体预混液和骨髓标本充分混匀,室温避光孵育15 min;
b) 溶血:加入1×FACS溶血素2ml,低速涡流混匀,室温避光静置8~10min。300g离心洗涤5min,弃去上清。
c) 洗涤:加入1ml含有0.1% NaN3和1%-2% BSA的PBS洗液,300g离心洗涤5min,弃去上清。加入PBS 200µl悬浮细胞,待上机检测。
(3)上机检测:
a) 确定最适电压和补偿:按照光谱流式细胞仪的常规操作方法设定电压,参照本试剂盒的荧光配色制备单染样本,用于仪器设定。
b) 仪器设置、校正和质控:CytekNL-3000开机预热机器20min以上并上去离子水冲洗,检测内质控品,保证各检测值在控制范围内。调取AL-PANAL上样,采集数据。
c) 上机检测:按照设定好的仪器条件,免疫分型时每管获取5-10万细胞,MRD监测时每管获取100万细胞。如不能及时上机检测,则加入0.5ml 1%多聚甲醛,混匀后置于4℃冰箱内保存,24小时内完成检测。
三、 结果分析:使用Kluzaa软件分析数据:
(一) 病例分型
1. 利用FSC/SSC 去除碎片、黏连细胞及死细胞,将活的单个细胞设门R1。
2. 显示R1门细胞,建立CD45/SSC图,根据细胞的分布不同,对淋巴细胞、单核细胞、粒细胞、有核红细胞、幼稚细胞进行设门并设定不同颜色。B-ALL/LBL的幼稚细胞是幼稚B细胞,当CD45/SSC图中不能很好对幼稚B细胞设门时,可以利用CD45/CD19或SSC/CD19对CD19+B细胞设门。观察各群细胞比例是否正常。幼稚细胞比例是否增加等。正常骨髓中,各群细胞的正常比例范围:淋巴细胞20-40%,单核细胞2-8%,粒细胞40-60%,有核红细胞2-15%,幼稚细胞低于5%。
3. 建立一系列2个抗体的二维点图,主要包括SSC/CD19、CD22/CD20、CD24/CD21、CD123/CD58、CD10/CD38、CD66/CD25、CD13/CD15、CD81/HLA-DR、CD65/CD81、lambda/kappa等。这些图均显示R1门细胞。分析幼稚B细胞这些抗原的表达情况。抗原表达谱见表3。
4. 分析幼稚B细胞抗原表达阳性细胞的比例(%):建立一系列2个抗体的二维点图,多数纵坐标选择CD45,横坐标选择不同的抗体,如图1A所示。图1中同时显示了幼稚B细胞及CD45st正常淋巴细胞。因所检测的抗原在正常淋巴细胞多为阴性,故作为阴性对照,如图中CD10、CD34等,以此确定阳性界限,用来分析幼稚B细胞中该抗原表达阳性细胞的比例(%)。只有CD38, CD21在淋巴细胞中有部分阳性,此时以阴性表达的淋巴细胞确定界限。10色组合抗原表达分析方法与20色相同,均以阴性的正常淋巴细胞来确定阳性界限。
5. 分析B细胞的克隆性:分析CD19+细胞lambda和kappa的表达情况。正常B细胞在成熟阶段表达膜表面的lambda和kappa,在幼稚阶段不表达。如果肿瘤性B细胞表达胞内lambda或kappa,不表达膜的lambda和kappa,可以确定为Pre-B-ALL。如果肿瘤性B细胞既表达胞内lambda或kappa,又表达膜的lambda和kappa,则需要与B细胞淋巴瘤进行鉴别。
6. 结合前期初筛管的结果,如MPO-,cCD3-,表达CD19, CD79a和/或CD22,符合B系标准。同时符合幼稚B细胞表型,如表达CD34或nTDT或CD10,支持B-ALL/LBL诊断。如果不表达clambda或ckappa,CD10阴性确定为Pro-B-ALL亚型,如果表达CD10则可以确定为Com-B-ALL(表4)。如果表达clambda或ckappa,需要根据膜表面lambda或kappa表达情况才能确定是否为Pre-B-ALL。按照上面4的方法,分析初筛管中CD33表达阳性细胞的比例(%)。
(二) 结果判断
1. 亚型判断:结合初筛管结果,按照表4对B-ALL/LBL亚型进行判断。
表4. B-ALL/LBL亚型分型及表型特征
2. 判定LAIP标志:
白血病细胞上异常表达的抗原称为白血病相关免疫表型(LAIP)。LAIP是白血病细胞区别于正常造血细胞的重要特性之一,也是流式细胞术检测微小残留病(MRD)的标志。利用本发明的抗体组合筛查B-ALL/LBL患者的LAIP用于MRD监测。
所述LAIP主要包括:
1)交叉系列抗原表达或跨系抗原表达,注意是否表达髓系及T系相关抗原:CD33、CD13、CD66、CD65、CD25等。2)抗原表达强度异常,如CD10、CD34、CD19、CD38、CD123、CD58、CD81等。3)克隆性异常,是否存在kappa或lambda限制性表达。
3. 判断基因型:某些表型与特定基因异常高度相关,这些标志的检测,可以预测是否具有哪些基因异常。根据表2标准,对可能存在的基因异常做出初步判断。
4. 筛查治疗靶点相关的标志,包括B-ALL/LBL 伴BCR/ABL1+基因型及CD19、CD22等抗原靶点及潜在的治疗靶点的筛查。本发明建立了一套预判B-ALL/LBL 伴BCR/ABL1+基因型的积分系统,可以很好预判此类疾病,及时提醒临床医师完善患者的基因及染色体检查,为医生选择正确、特异性的治疗提供了重要线索,极大地改变了患者的预后。另外,因本组合所检测的抗体很全面,不仅可以报告CD19、CD22的表达情况,也为今后待开发的治疗靶点的筛查提供了条件。包括:是否表达,表达是否增强或减低,为这些靶向药的使用提供依据。
5.进行MRD监测:利用本发明1管20种抗体组合也可对治疗后的患者进行MRD监测。与免疫分型检测的区别是标记的细胞量和获取细胞量要更多。用流式细胞仪分析幼稚B细胞表面抗原时主要分析LAIP表型,首先和初诊LAIP比较,观察是否出现LAIP阳性细胞,然后再和正常细胞比较,分析B细胞中是否出现LAIP变化及是否出现新的LAIP,有LAIP可以确定为异常及肿瘤性B细胞,为MRD+。
四、 结果:
本发明最初设计的组合方案是21个抗体,与表3相比,多了NG2-PE,其余不同之处是荧光素搭配为CD15-BV421,CD13-APC。现在为CD15-cFluor B548,CD13-PE。因为使用最初的组合检测几个样本后发现CD15-BV421信号太强, CD13-APC检测结果与平常使用的PE及PE-Cy7标记的差别较大,而且与Alexa Fluor647通道干扰很大。因PE-Cy7通道是CD81不易更改,NG2主要用于检测伴t(v;11q23.3);KMT2A重排病人,而此类B-ALL/LBL在总体中的发病率较低,在本组合中还有其他抗体帮助诊断此类肿瘤,故舍去NG2, PE通道改为CD13,CD15改为较弱的荧光素cFluor B548,形成现在表3的组合。利用此抗体组合,共检测了67例骨髓样本,均经过初筛管检测,其中5例为正常骨髓标本,62例为B-ALL/LBL标本。前面44例B-ALL/LBL标本作为实验组,建立预判BCR/ABL1基因亚型积分系统。之后又检测了18例B-ALL/LBL标本对积分系统进行验证组,称为验证组。62例B-ALL/LBL患者的年龄、性别分布及免疫亚型和基因检查结果如表5所示。其中22例伴t(9;22)(q34;q11.2);BCR/ABL1患者全部为成年人,6例伴t(12;21)(p13.2;q22.1);ETV6-RUNX患者全部为<14岁儿童,2例伴t(v;11q23.3) ;KMT2A患者为儿童。
表5 62例B-ALL/LBL患者的资料及结果
62例B-ALL/LBL 标本20色组合中主要抗原的表达见表6。实验组中44例B-ALL/LBL标本中的42例同时进行了常规的10色4管抗体组合免疫分型检测。10色抗体组合组成见表7,共4管,第一管为筛查管。10色组合中未检测CD25、cCD22和CD21。10色组合抗原表达的分析方法与20色相同,均以阴性表达的正常淋巴细胞作为阳性界限,如图1B所示,结果见表6。表6列出20色组合与10色常规组合检测的结果,表中的数字代表阳性细胞比例(%)。表6显示只有CD38比例明显高于常规方法,在实验组与验证组均有显著差异(P<0.05),其余的抗原表达在实验组与验证组中20色与10色组合间均无统计学差异。而CD38的差异主要是20色中表达更强。不影响对结果的判断。
表6 20色与10色组合检测结果比较(阳性细胞%)
表7. 常规10色组合抗体组成
通过对实验组中14例BCR/ABL1+与30例BCR/ABL1- B-ALL/LBL抗原表达阳性细胞比例的分析(表8),可以看出CD20、CD21、CD25、CD66、CD38和CD13在两组间表达不同。以阳性细胞比例>20%作为阳性患者,我们统计了两组患者中阳性患者的比例,见表9。表9结果显示,利用任何一个抗原作为区别两组B-ALL/LBL的标志,均不能满足既有较高的敏感性又有较高的特异性的要求。而利用CD20、CD21、CD38dim、CD66、CD25和CD13这6个标志进行积分,以每个抗原阳性作为1分,≥3分预测为BCR/ABL1+,<3分预测为BCR/ABL1-,在BCR/ABL1+与BCR/ABL1-病例中,敏感性和特异性分别为92.86%和90.0%(表9),阳性预测值和阴性预测值分别为81.25%和96.42%。能较好的预测BCR/ABL1基因亚型。
表8. 20色BCR/ABL1+/-组结果比较(%)
表9 .实验组20色组合对BCR/ABL1+/- B-ALL/LBL积分结果
表10. 实验组10色组合对BCR/ABL1+/- B-ALL/LBL积分结果
利用常规的10色抗体组合检测的病人,由于没有同时检测CD21、CD25,故利用CD20、CD38dim、CD66、CD13和CD33(初筛管结果) 5个标志进行积分, 每个抗原阳性作为1分,≥3分预测为BCR/ABL1+,<3分预测为BCR/ABL1-。对预判B-ALL/LBL伴t(9;22)(q34;q11.2);BCR/ABL1亚型敏感性和特异性分别为50%和75%(表10),阳性预测值及阴性预测值分别为50%和75%。如果去除CD33,由其余的4个参数进行积分,≥2分预测为BCR/ABL1+,<2分预测为BCR/ABL1-。预判的敏感性和特异性分别为78.57%和46.43%,阳性预测值及阴性预测值分别为45.83%和72.22%。说明10色组合的2种积分方法实用性均较差。
在44例实验组病例分析之后,又连续检测了18例B-ALL/LBL标本,利用上面建立的积分系统对这些标本进行验证。其中BCR/ABL1基因阳性8例,基因阴性10例(包括1例t(12;21)(p13.2;q22.1);ETV6-RUNX1),结果见表11。
验证组中17例同时进行性了常规10色组合检测,1例基因阴性标本只进行了20色检测,结果见表12。从表11-12可以说明,不论是20色组合还是10色常规组合,其敏感性和特异性均与实验组相似。同时说明本发明的20色组合明显优于常规10色检测,6分积分系统可以很好的预判BCR/ABL1基因亚型。
表11 验证组20色组合对BCR/ABL1+/- B-ALL/LBL积分结果
表12. 验证组10色组合对BCR/ABL1+/- B-ALL/LBL积分结果
5例B-ALL/LBL伴t(12;21)(p13.2;q22.1);ETV6-RUNX1,均为儿童患者,表型与上述文献报道的一致,均为Com-B-ALL亚型,并且不表达CD66和CD20。同时CD22弱表达,不表达CD25、CD13、CD65、CD15。只有1例CD38dim。
3例B-ALL/LBL伴t(v;11q23.3) ;KMT2A重排,2例8岁,1例71岁,均为Pro-B-ALL亚型,与文献报道一致,并且均表达CD65和CD15,强表达CD38,不表达CD24。其中一例儿童患者免疫表型强烈提示为伴t(v;11q23.3) ;KMT2A重排,经查染色体为t(3:11)(q23,q23),且少数表达CD117,与大宗儿童报道一致。其余亚型的所有B-ALL/LBL患者,均不表达CD65、CD15和CD117,说明这三个抗体特异性非常高,对预判此类基因分型有很大的帮助。因此,对Pro-B-ALL亚型患者,如果表达CD65、CD15、CD117提示为B-ALL/LBL伴t(v;11q23.3) ;KMT2A重排。
因B-ALL/LBL伴t(12;21)(p13.2;q22.1);ETV6-RUNX1和B-ALL/LBL伴t(v;11q23.3) ;KMT2A重排例数较少,未进行积分预判分析。
目前B-ALL/LBL治疗上的一大进展是应用抗原特异性靶向治疗,针对CD19和CD22抗原最普遍应用的是CD19-CAR-T或 CD22-CAR-T及CD19-CAR-T联合 CD22-CAR-T双CAR-T治疗,这些患者CAR-T治疗后,可能出现CD19,CD22阴性复发,针对这些病人需要采用CD19或CD22以外的设门策略对幼稚B细胞进行设门。从本发明患者抗原表达的分析结果显示CD24在除去伴t(v;11q23.3) ;KMT2A的标本以外,全部强阳性,CD24表达阳性细胞%的均数+标准差为92.63%+14.21%,因此,在针对CD19-CAR-T或 CD22-CAR-T治疗后的标本,可以将B-ALL/LBL分为2类,第一类是伴t(v;11q23.3) ;KMT2A基因型,第二类是其余B-ALL/LBL。针对第二类可以利用CD24对B细胞进行设门。因为CD24还表达在粒细胞、单核细胞及T细胞表面,而CD15几乎只表达在伴t(v;11q23.3) ;KMT2A基因型中,因此,首先建立CD24/CD15对CD24+CD15-细胞设第一个门J(图8),以去除粒细胞和单核细胞。再建立CD45/SSC图,对SSC低CD45-细胞设门B cell,此门将CD45+T 细胞去除。B cell门内再结合CD34、CD10、CD123、CD81等的表达进一步确定为幼稚B细胞,并可以对B cell门进行进一步限定,使得幼稚B细胞的比例更加精准。
对第一类伴t(v;11q23.3) ;KMT2A基因型的患者,因其不表达CD24,甚至不表达CD10、CD22和CD20,但表达CD34及强表达CD38,故在接受CD19-CAR-T治疗后,可以采用CD45/CD38及CD13/SSC对幼稚B细胞进行设门(图9)。首先在CD45/CD38图中对CD45dim+CD38+细胞设门J,以去除成熟红细胞及淋巴细胞,再在CD13/SSC图中对SSC低CD13-细胞设门B cell,以去除粒细胞、幼稚髓细胞及单核细胞,门内即为幼稚B细胞。因此型患者表达CD34+及CD65和CD15,利用这些标志可以进一步帮助判断为异常幼稚B细胞,作为MRD标志。因此,用CD24和CD38两种设门方法,可以用于所有B-ALL/LBL患者接受CD19-CAR-T和CD22-CAR-T治疗后的分型检测及MRD监测。其优点是不必进行胞内抗原的检测,减少操作步骤,节省时间,避免因胞内抗原标记错误造成假阴性。
由于本组合包含较多的抗体,为B细胞的识别提供了极大的优势,对于本组合内其他潜在的治疗靶点,如CD123、CD58、CD20、CD81等,仍可以用以上的设门方法进行检测。如果将来出现CD24-CAR-T,仍然可以利用CD10/SSC或CD34/SSC对CD10+或CD34+SSC低细胞进行设门,再结合本组合其余抗原对B细胞进行确认。目前CD38-CAR-T主要用于浆细胞疾病的治疗,未见用于B-ALL/LBL的报道。
图1为一例B-ALL/LBL骨髓标本,显示分析幼稚B细胞抗原表达阳性细胞比例(%)的方法,同时本发明组合(A)和本室常规10色组合(B)检测结果比较。A、B图中均同时显示幼稚B细胞及CD45st正常淋巴细胞共2群细胞。以正常淋巴细胞作为对照细胞,确定阳性界限,用来分析幼稚B细胞该抗原表达阳性细胞的比例(%)。图中显示的抗原多数在淋巴细胞为阴性,只有CD38、CD21在淋巴细胞中有部分阳性,此时以阴性表达淋巴细胞作为阳性界限。B图中显示10色组合中,分析方法同20色组合,均以阴性表达的正常淋巴细胞作为阳性界限。B图中显示10色组合中CD38、CD20、CD66、CD13均为阳性,但比例均比20色低(A)。其结果对B-ALL/LBL诊断是一致的,但影响对基因型的判断。
图2为一例B-ALL-Com检测结果。A图为本发明抗体组合检测结果,B图为前期筛查管结果。B图证明幼稚细胞表达CD19、CD10、CD34、nTdT、cCD79a、cCD22,不表达ckappa、clambda,为B-ALL-Com亚型 。不表达cMPO、cCD3,除外AML和T-ALL。进一步,使用本发明抗体组合判断B-ALL/LBL基因型及LAIP。A图中在CD45/CD19图中显示CD19+B细胞占87.56%,表达CD22、CD24、CD123、CD58、CD66、HLA-DR、CD81,不表达CD20、CD21、CD13、CD15、CD25、CD65、Kappa、lambda。因其不表达CD20、CD21、CD13、CD25且CD38不弱,只表达CD66,积分1分,不支持B-ALL/LBL伴BCR/ABL1;根据CD66表达,不支持B-ALL/LBL伴ETV6-RUNX1;根据CD10阳性及CD15和CD65阴性,不支持B-ALL/LBL伴t(v;11q23.3)。LAIP:CD19+CD34+CD45-CD123+CD66+。此患者经基因及染色体检查不存在重现型基因异常,支持免疫分型结果。
图3显示一例B-ALL-Pro检测结果。 A图为本发明抗体组合检测结果,B图为前期筛查管结果。B图证明幼稚细胞表达CD19、CD34、nTdT、cCD79a、cCD22,不表达CD10、ckappa、clambda,为B-ALL-Pro亚型 ,不表达cMPO、cCD3,除外AML和T-ALL。进一步,使用本发明抗体组合判断B-ALL/LBL基因型及LAIP。A图中在CD45/SSC图和CD45/CD19图中显示幼稚细胞和CD19+B细胞占94%,表达CD22、CD24、CD123、CD58、HLA-DR、CD81dim,部分表达CD38、CD66,不表达CD10、CD20、CD21、CD13、CD15、CD25、CD65、kappa、lambda。因部分表达CD38、CD66,不表达CD20、CD21、CD13、CD25,积分2分。不支持B-ALL/LBL伴BCR/ABL1;根据CD66表达,不支持B-ALL/LBL伴ETV6-RUNX1;根据CD15和CD65阴性,不似B-ALL/LBL伴t(v;11q23.3)。LAIP:CD19+CD10-CD34+CD123+CD58+CD38dim+。此患者经基因及染色体检查不存在重现型基因异常,支持免疫分型结果。
图4显示一例B-ALL/LBL伴t(9;22)(q34;q11.2); BCR/ABL1检测结果。A图为本发明抗体组合检测结果,B图为前期筛查管结果。B图证明幼稚细胞表达CD19、CD10、nTdT、cCD79a、cCD22,部分表达CD34、CD33,不表达ckappa、clambda,为B-ALL-Com亚型,不表达cMPO、cCD3,除外AML和T-ALL。进一步,使用本发明抗体组合判断B-ALL/LBL基因型及LAIP。A图中在CD45/SSC图和CD45/CD19图中显示幼稚细胞和CD19+B细胞占65-66%,表达CD22、CD20、CD24、CD123、CD58、HLA-DR、CD38dim、CD81dim,部分表达CD21、CD66,不表达CD13、CD25、CD15、CD65、kappa、lambda。根据表达CD20、CD38dim、CD21、CD66,积分4分,支持B-ALL/LBL伴BCR/ABL1;根据CD20表达,不支持B-ALL/LBL伴ETV6-RUNX1;根据CD15和CD65阴性,不似B-ALL/LBL伴t(v;11q23.3)。LAIP:CD19+CD10+CD34+CD123+CD58+CD38dim+。此患者经基因检测结果为,BCR/ABL1融合基因阳性,证明为B-ALL/LBL伴BCR/ABL1。
图5显示一例B-ALL/LBL伴t(12;21)(p13.2;q22.1); ETV6-RUNX1检测结果。A图为本发明抗体组合检测结果,B图为前期筛查管结果。B图证明幼稚细胞表达CD19、nTdT、cCD79a、cCD22及CD10, 部分表达CD34、不表达CD33、ckappa、clambda,为B-ALL-Com亚型。不表达cMPO、cCD3,除外AML和T-ALL。进一步,使用本发明抗体组合进行B-ALL/LBL基因分型及LAIP判断。A图中在CD45/SSC图中显示幼稚细胞(幼)占75.98%,CD45/CD19图中显示CD19+B细胞占72.65%,因为幼稚细胞不表达CD45,有核红细胞也不表达CD45,有重叠,应以CD45/CD19图CD19+B细胞数为准。B细胞表达CD22、CD24、CD123、CD58dim、HLA-DR、CD38dim、CD81dim,部分表达CD13、CD25dim,不表达CD20、CD21、CD15、CD66、CD25、CD65、kappa、lambda。根据CD20、CD21、CD66、CD25阴性,CD38dim、CD13阳性,积分2分,不似B-ALL/LBL伴BCR/ABL1;根据CD15和CD65阴性,不似B-ALL/LBL伴t(v;11q23.3)。不表达CD66和CD20,可疑B-ALL/LBL伴ETV6-RUNX1。LAIP:CD19+CD45-CD10+CD34+CD123+CD58+CD38dim+。此患者经基因检测结果为ETV6-RUNX1融合基因阳性,证明为B-ALL/LBL伴t(12;21)(p13.2;q22.1);ETV6-RUNX1。
图6显示一例B-ALL/LBL伴t(v;11q23.3);KMT2A重排检测结果。A为本发明抗体组合检测结果,B图为前期筛查管结果。B图证明幼稚细胞表达CD19、nTdT、cCD79a,部分表达CD34,不表达CD10、CD33、cCD22、ckappa、clambda,为B-ALL-Pro亚型。不表达cMPO、cCD3,除外AML和T-ALL。进一步,使用本发明抗体组合进行B-ALL/LBL基因型及LAIP判断。A图中在CD45/CD19图中显示CD19+细胞占93.07%,CD19+B细胞表达CD123、CD58dim、CD38、HLA-DR,部分表达CD81、CD15、CD65,不表达CD22、CD20、CD21、CD24、CD13、CD66、CD10、CD25、kappa、lambda,根据Pro亚型及CD65、CD15阳性,支持B-ALL/LBL伴t(v;11q23.3);KAT2A重排。LAIP:CD19+CD10-CD34+CD123+CD24-CD38+。此患者经基因检测结果为KAT2A-AF4融合基因阳性,证明为B-ALL/LBL伴t(4;11q23.3) ;KAT2A重排。
图7显示一例正常骨髓中,不同分化阶段CD19+B细胞的抗原表达结果。A图为本发明抗体组合检测结果,B图为前期筛查管结果。A图中在CD45/CD19图中显示CD19+细胞占6.78%,在CD45/CD10图显示CD19+门内细胞,根据CD10和CD45表达不同,将B细胞分为I-IV共4期分化阶段。I为第一期,CD10st+,CD45最弱;II-IV期, B细胞的CD10表达逐级减弱至阴性,CD45表达逐级增加。B图中的CD19+B细胞的设门同A图。2管结合,可见I期细胞表达:CD10st、CD45dim、CD34、nTdT、CD79a、c/mCD22、CD24、CD58dim、CD38、HLA-DR、CD81,其余标志均阴性;II期细胞表达:CD10、CD45、CD79a、c/mCD22dim、CD24、CD38、HLA-DR、CD81,CD20和cKappa/clambda开始出现少量表达,其余阴性;III期为近成熟阶段B细胞,表达CD10dim、CD45st、CD79a、c/mCD22、CD24、CD38、HLA-DR、CD81、CD20、c/mKappa、c/mlambda,部分细胞表达CD5和CD123,其余标志均阴性;IV期为成熟B细胞,表达CD45st、CD79a、c/mCD22、CD20、HLA-DR、c/mKappa、c/mlambda,出现CD21+, 而CD10和CD38变为阴性,CD24和CD81变弱表达,其余CD34、nTdT、CD123、CD58、CD5均阴性。髓系相关标志如CD13、CD15、CD65、CD33、cMPO、cCD3持续阴性。
图8显示一例CD24+B-ALL/LBL患者,利用CD24结合CD15及CD45/SSC对幼稚B细胞进行设门分析的方法。同时结合CD123st+、CD66+、CD45-和CD10dim表达异常, 为LAIP,确定为异常幼稚B细胞,用于MRD检测时对异常白血病B细胞的识别。
图9显示一例B-ALL/LBL伴t(4;11q23.3);KAT2A患者,由于此类几乎患者不表达CD24,可以利用CD38/CD45,CD13/SSC对幼稚B细胞进行设门分析,同时结合CD10-、CD65+、CD15+和CD24-表达异常,为LAIP,确定为异常幼稚B细胞,用于MRD检测时对异常白血病B细胞的识别。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种用于B淋巴母细胞白血病/淋巴瘤免疫分型和/或MRD监测的试剂组合物,其特征在于,所述试剂组合物包括以下抗体的组合:
抗CD22抗体、抗CD20抗体、抗CD21抗体、抗CD45抗体、抗CD10抗体、抗CD19抗体、抗CD24抗体、抗CD123抗体、抗CD65抗体、抗CD15抗体、抗CD13抗体、抗lambda抗体、抗HLA-DR抗体、抗CD34抗体、抗CD58抗体、抗CD81抗体、抗CD66a/c/e抗体、抗Kappa抗体、抗CD38抗体、抗CD25抗体。
2.根据权利要求1所述的试剂组合物,其特征在于,所述抗体均为单克隆抗体。
3.根据权利要求1所述的试剂组合物,其特征在于,所述抗CD22抗体、抗CD20抗体、抗CD21抗体、抗CD45抗体、抗CD10抗体、抗CD19抗体、抗CD24抗体、抗CD123抗体、抗CD65抗体、抗CD15抗体、抗CD13抗体、抗lambda抗体、抗HLA-DR抗体、抗CD34抗体、抗CD58抗体、抗CD81抗体、抗CD66a/c/e抗体、抗Kappa抗体、抗CD38抗体、抗CD25抗体的荧光素标记按顺序分别为:SB436、eFluor450、BV480、BV510、BV605、BV650、BV711、BV785、FITC、cFluorB548、PE、PE-Dazzle594、PE-Cy5、PerCP-Cy5.5、PerCP-Vio700、PE-Cy7、AF647、eFluorR720、APC-Fire750、APC-Fire810。
4.一种用于B淋巴母细胞白血病/淋巴瘤免疫分型和/或MRD监测的试剂盒,其特征在于,所述试剂盒包括权利要求1所述的试剂组合物中的抗体的组合。
5.根据权利要求4所述的试剂盒,其特征在于,所述抗体配伍权利要求3中的荧光素标记。
6.一种用于检测B淋巴母细胞白血病/淋巴瘤免疫分型和/或MRD监测的系统,其特征在于,该系统包括检测部分和分析部分,其中:
检测部分,用于通过一管流式细胞术检测待测样本的试剂,获取样本的检测结果;所述试剂包括权利要求1-3任一项所述的试剂组合物;
分析部分,用于分析检测部分的检测结果。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述系统用于检测B淋巴母细胞白血病/淋巴瘤免疫分型和/或MRD监测时,包括如下步骤:
利用权利要求1-3任一项所述的试剂组合物对待测样本进行处理后制备流式细胞上机样品;进行流式细胞上机检测;
其中流式细胞上机检测时按照以下方式设门:
设置R1活细胞门,去除碎片和死细胞,R1门内建立CD45/SSC图,使用CD45/SSC设定淋巴细胞门,单核细胞门,粒细胞门,有核红细胞门,幼稚细胞门;所述B淋巴母细胞白血病/淋巴瘤的幼稚细胞是幼稚B细胞,当CD45/SSC图中不能很好对幼稚B细胞设门时,利用CD45/CD19或SSC/CD19对CD19+B细胞设门,在MRD监测时采用后者设门;
分析幼稚B细胞的免疫表型。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述B淋巴母细胞白血病/淋巴瘤经过CD19-CAR-T和/或CD22-CAR-T治疗后,利用CD24和/或CD38进行设门。
9.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,使用CD20、CD21、CD38dim、CD66、CD25和CD13这6个标志进行积分,每个抗原阳性作为1分,≥3分预测为BCR/ABL1+,<3分预测为BCR/ABL1-。
10.权利要求1-3任一所述的试剂组合物或权利要求4-5任一所述的试剂盒或权利要求6-9任一所述的系统在制备用于B淋巴母细胞白血病/淋巴瘤免疫分型、微量残留病监测标志筛查及微量残留病监测的产品中的应用。
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