JP2001524666A - 赤芽球の識別方法 - Google Patents
赤芽球の識別方法Info
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Abstract
Description
さらにこの方法は適切な電気的測定及び光学的測定により血液細胞標本における
白血球の同時識別方法を提供する。
NRBC)、または赤芽球は未成熟赤血球である。それらは通常骨髄に生じるが
、末梢血液には生じない。しかしながら、特定の病気、たとえば、貧血及び白血
病においては、NRBCは末梢血液にも生じる。したがって、NRBCを測定す
ることは臨床的に重要である。伝統的にNRBCの識別と数え上げは手動で実施
されている。その工程は、顕微鏡のスライド上の血液標本の塗り付け及びスライ
ドの染色に続いて、個々のスライドの手動の目視による分析を含む。NRBCの
濃度は100白血球当りのNRBCの数として報告される。通常、200の白血
球及び血液塗抹標本上の同じ領域に存在するNRBCの数を数え、その数を2で
割って、NRBC濃度を100白血球当りのNRBCの数として表わす。このア
プローチは非常に時間がかかると同時に個人のスライドの分析の解釈に対して主
観的である。
された。これらの方法は、電気的または光学的性質に基づいてNRBCを識別す
ることは容易でないという理由で、NRBCを他の細胞集団から識別するのに特
異的核染色技術を用いる。 米国特許第5,298,426号(Inami他に対する)は、NRBCを識別する
ための蛍光方法を開示している。この方法は、酸性の低血圧の蛍光染料溶液であ
る第1流体及び第1流体のオスモル濃度及びpHを変える第2流体を用いる2工程
染色を用いる。イナミ(Inami)他は、第1流体は、有核の赤血球中に拡散して、
その核を特異的に染色する赤芽球染色染料を含有し、次いで、2次元プロットで
NRBCの群を他の細胞群から分離して、それによりNRBC識別の結果をコン
ピュータ化することを教示している。同時に白血球の亜集団を識別するために、
第1流体は、2つの追加の蛍光染料、すなわち、好酸球/好塩基球染色染料及び
白血球染色染料もこれらの細胞型の特異的染色のために含有する。
フローサイトメトリー分析方法を開示する。この方法は、全血標本から赤血球及
びNRBC細胞質を溶解して、NRBCの核を生体核染色剤にさらすこと及び白
血球への生体核染色剤の浸透を最小限にすること並びに蛍光及び2つの角度の光
散乱を測定することによる標本の分析を含む。この方法は、デブリ(蛍光性及び
非蛍光性の)からのシグナルを阻止し、ALLトリガーの下であるが、NRBC
として蛍光トリガー(FL3)の上に落ちるシグナルを同定する三重トリガー方
法を特色とする。ALLは光の光軸損失または入射光から0°で検出された光散
乱シグナルである。したがって、1次元より大きい予備ゲーティングシグナルが
NRBC集団の同定のためのこの方法に必要となる。白血球も有核の細胞である
から、これらの細胞の染色は、蛍光測定への干渉を回避するために防止すること
が必要である。白血球膜の維持及び核染色剤の白血球への浸透を最小限にするこ
とは、赤血球の溶解の間に脂肪族アルデヒドで白血球を同時に固定することによ
り達成される。アルデヒド同定剤は危険な化学薬品として知られている。さらに
、この方法はNRBCと白血球の識別を得るために試薬を42℃まで加熱する必
要がある。
上げることができる。しかしながら、蛍光測定は複雑で高価な検出方法である。 最近の自動血液分析機、たとえば、Abbott Cell−Dyn(登録商
標)3500、COULTER(登録商標)STKS(登録商標)、Techn
icon H* 1(登録商標)及びTOA Sysmax(商標)NE−800
0は、機器がヒストグラムの赤血球デブリ領域の近くに増加量のシグナルを感じ
た時、分析血液標本中に、NRBCの存在の可能性をNRBCのフラッグ付け(
flagging)だけできる。しかしながら、このような技術は、多くの他の
血液の異常性が同じ領域に、増大したシグナル、たとえば血小板のかたまり及び
鎌状赤血球並びに不十分な溶解化血液標本からの赤血球デブリを引き起こすから
、しばしば、誤った陽性のフラッグ付けを生じさせる。これらの方法ではNRB
Cは同定されない。代りに、ヒストグラムまたは点プロットにおける、単なる共
通のNRBC標本分布パターンが、上記他の原因により生じた同様のパターンと
容易に混同し得る機器により認識される。誤った陽性のフラッグを包含する、フ
ラッグを付された標本について、手動方法による再検査が臨床試験所で必要にな
る。標本を含有するNRBCについての他の問題は、血液分析機により報告され
た白血球の総数(WBC)は、NRBCは白血球と誤同定されることによりWB
Cを上昇させることができるだろうから、これらの標本について正確でないこと
である。他方、全血標本からの白血球集団の分析は、病理学の多様性に関する診
断手順の必須の部分である。自動化方法で白血球の主要な亜集団を分析する能力
は、単一血液標本の急速診断及び多くの標本の同時の急速処理のために必須であ
る。
白血球の単離及び分析方法を開示し、それは、自動血液分析機で一工程測定にお
いて白血球を5つの亜集団に識別することを可能にする。この検出技術は、同時
光散乱測定と、DC(直流)及びRF(高周波)の両方におけるインピーダンス
測定を含む。この方法は単純で速いが、NRBCの識別を提供できない。
り白血球を5つの亜集団に識別する溶解剤系及び方法を記載している。この方法
は3つの溶解試薬、3つの分離標本調製物並びに、リンパ球集団及び単球集団に
加えて、好酸球集団、好中球集団、好塩基球集団の同一性の測定を必要とする。
ハマグチ他は、溶解試薬系及びDC対RF検出方法を用いる、単に異常な白血球
集団と有核赤血球の観察を記載している。しかしながら、この方法はいくつかの
異常な細胞型の存在を観察するだけで、NRBCを識別または数え上げることが
できない。
工程で白血球を5つの亜集団に識別するための溶解化試薬系及び方法を記載して
いる。溶解試薬は、エトキシル化長鎖アミン化合物及び溶解試薬のpHを2.0〜
3.6の範囲内に調整するための酸を含む溶解試薬及び高張アルカリ性安定化剤
を含む。この特許は白血球亜集団の識別のための試薬及び方法を教示するが、有
核赤血球の識別を教示しない。
い方法についての必要性がある。 発明の概要 本発明の一つの目的は、蛍光または核染色剤を用いずに自動化血液分析機で有
核赤血球の識別を可能とする方法を提供することである。この方法は、血液細胞
標本を成熟赤血球を溶解する試薬系にさらし、光散乱測定により流動セル中の前
記標本を分析して有核赤血球を識別し、前記血液細胞標本中の有核赤血球を報告
することを含む。
ることである。この方法は、白血球を損傷することなく成熟赤血球を溶解する試
薬系に血液細胞標本をさらし、DC測定及び光散乱測定により流動セル中の標本
を分析して有核赤血球及び白血球亜集団を識別し、そして、血液細胞標本中のN
RBC及び白血球亜集団を報告することを含む。
核染色及び複雑な蛍光検出方法を用いることなく、光散乱を用いて有核赤血球の
識別を与える点で従来の技術に比較して特に有益である。本発明の追加の特徴は
、標本調製物の加熱を必要とせず、室温で最適に働くことである。本発明は後の
好ましい態様の記載からよりよく理解されるだろう。
本中の白血球の同時識別を提供する。 第1の態様では、本発明は、血液細胞標本を成熟赤血球を溶解する試薬系にさ
らし、続いて、光散乱を用いて流動セル中で前記標本混合物を分析して、NRB
Cを識別し、前記血液細胞標本中のNRBCを報告することを含む。
ニル基であり、m及びnは各々1以上であり、m+nは20〜40の間である)
で表わされるエトキシル化長鎖アミン化合物及び溶解試薬のpHを2.0〜3.6
の範囲内に調整するための酸を含む溶解試薬並びに高張アルカリ性安定化試薬を
含む。
包含させることができる。典型的には溶解化剤はポリオキシエチレン及びポリオ
キシプロピレンコポリマー並びに16以上のHLBを有するエトキシル化アルコ
ールである。適当なコポリマーはPluronicコポリマー(BASFコーポ
レイション、ニュージャージー州、パーシッパニー)、たとえばPluroni
c F38及びPluronic 25R8を含むが、これらに限定されない。
適当なエトキシル化アルコールはPlurafac A38(BASF)及びH
etoxol STA30(Heterene, Inc. ニュージャージー州、パタソン)を
含むが、これらに限定されない。
主要機能性成分と相溶性である濃度で含ませることもできる。これらの添加剤の
中では、組成物の棚寿命を増加するための、酸化防止性を有する保存剤、及び抗
微生物性を有する保存剤である。抗酸化性を有する保存剤はEDTA及びブチル
メチルフェノールを含むが、これらに限定されない。抗微生物活性を有する保存
剤は、ジメチロールジメチルヒダントイン、ヨードプロピニルブチルカーバメー
ト及びイソチオゾロン誘導体を含むが、これらに限定されない。
4号に開示されている。この試薬系は、赤血球を選択的に溶解するために低張酸
溶解を利用し、続いて、溶解化活性を遅延し、示差分析のために白血球を保護す
るために、急冷(quenching)溶液を加える。 NRBCの識別分析は光散乱測定を用いて外筒流体を用いる流動セル中で実施
する。粒子、たとえば血液細胞が流動セルの開口を通過する時、レーザービーム
からの入射光を全方向に散乱させる。光散乱シグナルを0〜180°の間の入射
光に呼応する種々の角度で光検出器により検出できる。各細胞集団は大きいか小
さいかのいずれかで異なった光散乱特性を有し、異なった細胞集団の識別のため
に利用し得ることが分かった。入射光から10°未満で検出される光散乱シグナ
ルは一般に低角度光散乱と呼ばれる。低角度光散乱の特徴は、細胞のサイズ並び
に細胞の量により影響を受ける。
めに用いる。好ましくは、2つの角度の光散乱シグナルをNRBCの識別に用い
る。より好ましくは、光散乱の両方の角度は10°未満である。第1の角度のよ
り好ましい範囲は約0°〜約4°である。第2の角度のより好ましい範囲は約3
°〜約7°である。
00WBCを含有する、臨床的全血標本のLS1(1°〜3°)対LS2(4°
〜6°)の散布図を示す。この散布図では、NRBCは、NRBCの下に記され
、赤血球デブリから明確に識別され、かつ白血球(この散布図の範囲の外にある
)から明確に識別されるクラスターを形成する。DCのスケールでは、図1に記
載されたNRBC集団は、通常は図2で示されるようなデブリ領域と考えられる
領域中でリンパ球の下にある。
れは、例IVに記載された手順に従って処理及び分析された正常な新鮮な全血標本
から得られる。すぐに分かるように、正常な末梢血はNRBCを持たないから、
NRBCの現れる(図1に示すような)領域にはクラスターが存在しない。同じ
標本を室温(約23℃)に約30時間保持し、次いで同じ手順を用いて再び処理
及び分析した。図4Bはその得られた散布図を示す。散布図のNRBC領域には
クラスターが見つからない。これは、本発明の方法は、標本が古くなった時です
ら、正常な血液標本に対して、誤りの陽性の結果を報告する危険が少ないことを
示している。
標本中の血球は溶解条件に対してよりこわれやすく、より敏感である。古い血液
標本を溶解試薬にさらすと、いくつかの白血球の細胞質または細胞膜も破壊され
る。部分的にさらされた白血球の核も蛍光方法がNRBCの分析のために用いら
れる時、核染色により染色されるだろう。それらの蛍光シグナルも検出されるだ
ろう。NRBC及び染色された白血球からのシグナルは、通常互いに重なる。し
たがって、蛍光方法を用いて、古い血液標本中の他の細胞型からNRBCを識別
するのはもっと難しい。本発明の方法でもって、こわれやすい白血球はNRBC
クラスターの中に侵入または重ならない。だから、本発明は古い血液標本中のN
RBCを検出するのに有利であることは容易に明らかである。
を含有する臨床標本から得られた散布図である。散布図はNRBCの左にさらに
クラスターを示し、それは網状赤血球に相当する。網状赤血球は、核を含有しな
いが、RNAを含有する他の型の未成熟赤血球である。NRBCと異なり、網状
赤血球は骨髄及び末梢血液の両方に出現する。特定の病気、たとえば、溶血性貧
血、サラセミア及び鉄芽球貧血においては、増加した網状赤血球が生ずる。NR
BCを染色するために用いられるほとんどの核染色剤は網状赤血球においてRN
Aも染色する。網状赤血球の染色はNRBC蛍光シグナルと重なる蛍光シグナル
を生ずる。したがって、網状赤血球についての特別の補正が行なわれないなら、
蛍光方法を用いるNRBCの結果は誤りであろう。
標本は例Vと同じ手順を用いて分析された。NRBCの報告は手動の参考の結果
と矛盾しない。したがって、網状赤血球の存在は本発明の方法を用いるNRBC
の測定を妨げない。 低角度光散乱(LS1及びLS2)によるNRBCの識別は容易で、かつ、簡
単である。それは他の細胞からNRBCを識別するのに通例の2次元点プロット
または散布図を用いる。以前の方法では、NRBCシグナルは、赤血球デブリ及
び他の細胞型、たとえば、白血球及び網状赤血球からのシグナルと1以上の次元
で重なるから、従来技術の方法は、NRBC集団を同定するための検出された蛍
光及び光散乱シグナルの予備ゲーティングまたは多ゲーティングを必要とする。
本方法は検出されたシグナルの予備ゲーティングまたは編集の必要がない。なぜ
なら、NRBCは2次元検出方法により、赤血球デブリを含む他の細胞型から分
離されるからである。
る。さらに他の方法は総白血球(WBC)を決定するのに用いられる。DC検出
装置も用いられるなら、リンパ球の最小DC容積より上の細胞集団は総白血球と
して数えることができる。これらの方法の両方で得られたWBCはNRBCの干
渉がなく、補正されたWBCと等しく、それは、通例の商業的な血液計算器によ
り産出されたWBCから手動のNRBC総数を引き去ることにより生じる。
数えた細胞の数を数えた総白血球(WBC)により割り、そして、その商に10
0を掛けることにより計算できる。NRBC濃度はNRBC/100WBCの数
として報告することができ、それは、手動の報告単位と同じであるか、または1
μlの全血に対する絶対NRBCとして報告することができる。
施できる。識別分析は同じ試薬系及び1つの標本調製物を用いて、電気的及び光
学的分析を用いて1工程で実施できる。電気的及び光学的分析は光散乱測定及び
インピーダンス測定を含む。自動血液分析機による白血球分析に用いられるDC
インピーダンス測定装置は当業者に知られており、一般にRodriguez 他に対する
米国特許第5,125,737号に記載されており、その全体を参照により本明
細書に組み入れる。NRBC及び白血球の識別分析のために、流動セルを通過す
る粒子または細胞からの低及び中角度光散乱シグナルを検出可能な光散乱検出器
が用いられる。
示されていない。しかしながら、白血球の識別及びNRBCの識別のための標本
分析を一工程測定で実施できる。両方の識別のためのデータ分析は、一工程の測
定から得られた異なったパラメータを用いて同時に実施できる。 図2は、例II(例Iで用いられたのと同じ試薬及び手順)にしたがって処理さ
れた新鮮な正常全血標本から得られたDC対LS3(中角度散乱、約24°〜約
35°)散布図である。図2は白血球亜集団である、リンパ球、単球、好中球及
び好酸球の4つの別個のクラスターを示す。標本を一つの標本調製物において処
理し、NRBCの識別と同時に分析した。DC対LS3散布図においては、リン
パ球集団の最小DC容積より上のすべての細胞集団を総白血球(WBC)として
数え、それは、LS1対LS2散布図におけるNRBCクラスターより上の集団
に等しい。
え上げを報告する。核染色の除去は、染料汚染のために、器械及び流体系維持の
減少、試薬持ち越しに対する系の感度の減少及び高価な蛍光染料による試薬のコ
ストの減少における利点を提供する。本発明の方法は、速く、確かで自動化血液
分析に適当である。さらに、この検出技術は蛍光方法に比較して複雑でなく、高
価でない。
も提供する。従来技術の方法は白血球亜集団またはNRBCの識別のために上昇
した温度で操作する。この上昇温度の必要性は、反応を自動温度調節しなければ
ならないから、著るしくより複雑である分析機械の使用を必要とする。本発明は
室温で最適に操作することにより自動温度調節のためのこの必要性を克服する。
液標本の識別分析のためのその利用性である。例VIは本方法の家畜の標本NRB
C分析における適用についての例を提供する。 本発明の方法は、さらに次の例を参照することにより理解できる。しかしなが
ら、本発明が記載された例に限定されないことが分かるだろう。
%の式:
長鎖アミン、溶解化剤としての1.4%のPlurafac A38及び保存剤
を含む、417μlの溶解試薬を加え、血液分析機の混合室で約4秒間混合した
。次いで、1.4%のNaCl、3.2%のNa2 SO4 及び0.66%のNa 2 CO3 を含み、pH11.0である、180μlの安定化試薬を加えて、混合し
、溶解反応を遅延させた。
商標)III 希釈剤(フロリダ州、マイアミのCoulter Corporation の製品) を有
する流動セルに、DC及び光散乱検出器を装備した血液分析機でのNRBC及び
白血球の識別分析のために供給した。光散乱検出器は、いくつかの範囲の角度、
すなわち、約1°〜約3°(LS1)、約4°〜約6°(LS2)、約24°〜
約35°(LS3)及びさらに高い角度で、流動セルを通過する細胞からの光散
乱シグナルを検出する。
球デブリ(下)及び白血球(上、しかし、この散布図の範囲の外)から識別され
たNRBCのクラスターを示す。 分析された標本のNRBC濃度は、同定されたNRBCクラスターにおいて数
えた細胞の数(図1)を数えた総白血球(WBC)で割り、その商に100を掛
けることにより計算する。NRBC濃度はNRBC/100WBCの数として報
告され、それは手動の報告単位と同じである。この標本について、手動の参考方
法及び上記方法の両方が14NRBC/100WBCを報告した。
本混合物を、白血球の識別及びNRBCの識別のための例Iで用いたのと同じ血
液分析機の流動セルで同時に分析した。図2は得られたDC対LS3散布図であ
り、それは白血球亜集団、すなわち、リンパ球、単球、好中球及び好酸球の4つ
の別個のクラスターを示す。
0.07%のサポニンからなる449μlの溶解試薬を加え、血液分析機の混合
室中で約5秒間混合した。次いで177μlの例Iに記載されたのと同じ安定化
試薬を加えて、混合し、溶解反応を阻止した。
商標)III 希釈剤を有する流動セルに、例Iに記載したのと同じ血液分析機での
NRBC及び白血球識別分析のために供給した。図3は得られたLS1対LS2
散布図(図1と同じスケールの)で、それはNRBCクラスターが他の細胞型か
ら分離されていることを示す。
温(約23℃)で約30時間保持し、次いで、再び処理及び分析した。得られた
散布図は新鮮な血液について図4Aで、古い血液について図4Bに示す。図4A
では、正常な末梢血液はNRBCを含有しないから、NRBCの出現する領域に
クラスターは存在しない。図4BのNRBC領域にもクラスターは見つからない
。この例は、本発明の方法は、たとえ正常な血液標本が古くなった時ですら、正
常な血液標本に誤った陽性の結果を報告する危険が少ないことを示す。
(手動の参考により5%と報告された)。図5は得られたLS1対LS2散布図
である。それはNRBCの左に追加のクラスターを示し、それが網状赤血球に相
当する。図6は同じ手順を用いて、NRBCと網状赤血球の両方を含有する臨床
標本から得られた散布図を示す。NRBCの報告は手動の参考結果と一致し、本
発明の方法からの17NRBC/100WBCに対し、手動の参考からの16N
RBC/100WBCであった。
動で約4秒間混合した。1.8mlの例Iの安定化試薬を加え、標本混合物を手動
で混合し、例Iに記載した血液分析機に導入した。図7は、得られたLS1対L
S2散布図である。明らかなようにNRBCははっきりとしたクラスターを形成
した。
解試薬を用いて分析した。これらの標本のNRBCも参考の手動の方法を用いて
数えた。手動のNRBC総数について、ライト染色剤で染色した各患者の血液塗
沫標本について200WBCを数え、NRBC/100WBCを報告するために
、同じ領域に存在するNRBCの数を数え、2で割った。図8は手動の参考方法
と本発明の方法との相関を示す。相関係数は0.974で傾斜は0.90で、イ
ンターセプトは1.71である。
更を本発明の精神を離れることなくなすことができ、そのような変更は添付の請
求の範囲内に入ることを意図することは明らかであろう。
得られた結果の相関を示すカーブである。
Claims (18)
- 【請求項1】 有核の赤血球を識別する方法であって、 (a)血液細胞標本を、成熟赤血球を溶解する試薬系にさらし、 (b)流動セル中の前記標本を光散乱測定により分析して、有核の赤血球を識別
し、そして、 (c)前記血液細胞標本中の有核の赤血球を報告することを含む方法。 - 【請求項2】 前記光散乱測定を2つの角度の光散乱シグナルを用いて実施
する請求項1の方法。 - 【請求項3】 前記光散乱測定を10°未満で検出される低角度光散乱シグ
ナルを用いて実施する請求項1の方法。 - 【請求項4】 前記2つの角度の光散乱シグナルが10°未満で検出される
低角度光散乱シグナルである請求項2の方法。 - 【請求項5】 1つの低角度光散乱シグナルの範囲が約0°〜約4°である
請求項4の方法。 - 【請求項6】 他の低角度光散乱シグナルの範囲が約3°〜約7°である請
求項4の方法。 - 【請求項7】 前記有核の赤血球の報告が、100個の白血球当りの有核の
赤血球の数によるか、あるいは単位容積の血液細胞標本当りの有核の赤血球の絶
対数による請求項1の方法。 - 【請求項8】 前記血液細胞標本が、ヒトの末梢血液、非ヒトの末梢血液、
ヒトの骨髄、非ヒトの骨髄から選択される請求項1の方法。 - 【請求項9】 有核の赤血球と白血球とを識別する方法であって、 (a)血液細胞標本を、白血球を損傷せずに、成熟赤血球を溶解する試薬系にさ
らし、 (b)DC測定及び光散乱測定により流動セル中の前記標本を分析して、有核の
赤血球及び白血球亜集団を識別し、そして、 (c)前記血液細胞標本中の有核の赤血球及び白血球亜集団を報告することを含
む方法。 - 【請求項10】 前記有核の赤血球を識別するための光散乱測定を2つの角
度の光散乱シグナルを用いて実施する請求項9の方法。 - 【請求項11】 前記有核の赤血球を識別するための光散乱測定を10°未
満で検出される低角度光散乱シグナルを用いて実施する請求項9の方法。 - 【請求項12】 前記2つの角度の光散乱シグナルが10°未満で検出され
る低角度光散乱シグナルである請求項10の方法。 - 【請求項13】 1つの低角度光散乱シグナルの範囲が約0°〜約4°であ
る請求項12の方法。 - 【請求項14】 他の低角度光散乱シグナルの範囲が約3°〜約7°である
請求項12の方法。 - 【請求項15】 前記白血球亜集団が、リンパ球、単球、好中球及び好酸球
である請求項9の方法。 - 【請求項16】 前記白血球集団の報告が単位容積の前記血液標本当りの絶
対総数または前記血液標本中の総白血球の%による請求項9の方法。 - 【請求項17】 前記有核の赤血球の報告が100個の白血球当りの有核の
赤血球の数によるか、あるいは単位容積の血液細胞標本当りの有核の赤血球の絶
対数による請求項9の方法。 - 【請求項18】 前記血液細胞標本がヒトの末梢血液、非ヒトの末梢血液、
ヒトの骨髄、非ヒトの骨髄から選択される請求項9の方法。
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