Akım Sitometrinin İmmünolojik ve Allerjik Hastalıklarda Kullanımı

Akım sitometri hücre veya partiküllerin sıvı bir sistem içerisinden tek tek geçerken fiziksel ve/veya kimyasal özelliklerini analiz eden bir cihazdır. Her bir hücre veya partikül sıvı sistemin içinden geçerken saptırılan lazer ışığı ve hücreler tarafından yayılan floresan ışığı bir araya getirilip optik filtreler ve aynalar tarafından farklı dalga boylarına göre ayrılarak, analog sinyallere dönüştürülür. Bu sinyaller de dijitalleştirilerek histogramlar olarak ekrana aktarılır. Bu histogramlar ise ölçülen parametrelerin frekans dağılımlarının görsel olarak gösterilmesi ilkesine dayanmaktadır. Elde edilen veriler farklı grafikler ile gösterilebilirken, hücrelerin ayrılması ise hücre büyüklüğü ve granül yapısına göre yapılmaktadır. Ayrıca birden fazla yüzey antijenlerinin aynı anda analizini sağlayan floresan işaretli antikorlarla hücre gruplarının analizi de yine akım sitometride yapılabilmektedir. Akım sitometrinin günümüzde en sık kullanıldığı alanların başında immünolojik hastalıklar gelmektedir. Akım sitometride lenfosit alt gruplarının tayininde kullanılan monoklonal antikorlar hastalık grubu ve tiplerinin teşhisinde önemli yer tutmaktadır. Bu makalede akım sitometride teşhis edilebilen bazı immünyetmezlik tiplerine örnekler verilmiştir. İmmünolojik hastalıklardan ağır kombine immünyetmezlik, Bruton hastalığı, kronik granülomatöz hastalık, yaygın değişken immünyetmezlik, çıplak lenfosit sendromu gibi hastalıkların akım sitometri ile değerlendirilmesi yapılabilmektedir. Allerjik hastalıklarda kullanımı ise bazofil aktivasyonunun akım sitometride ölçülmesi esasına dayanmaktadır. Bazofillerin allerjenle temasında hücre aktive olup yüzeyinde CD63 ekspresyonu izlenmektedir. Bununla birlikte bazofil aktivasyon testinin allerjen immünoterapisinin etkinliğini izlemede de kullanıldığını gösteren klinik çalışmalar vardır. Yakın gelecekte, akım sitometri yeni belirteç ve gelişmiş teknolojisi ile allerjik ve immünolojik hastalıkların teşhis ve takibinde daha yoğun bir şekilde kullanılmaya devam edilecektir.

Utilization of Flow Cytometry in Immunologic and Allergic Diseases

Flow cytometry is a device that analyzes the physical and/or chemical characteristics of cells or particles as they pass through a fluid system one by one. Laser beam diffracted and florescent light emitted by each cell or particle while passing through the fluid system are gathered by optic filters and mirrors, separated into varying wavelengths, and transformed into analogue signals. The signals are digitalized and transferred to a screen as histograms. The histograms are based on the principle of demonstrating the frequency distributions of the parameters measured visually. While the data obtained can be demonstrated in different graphics, the cells are separated according to cell size and granular structure. Analysis of cell groups through fluorescently labeled antibodies enabling analysis of more than one surface antigen at the same time can also be performed by flow cytometry. Today, immunologic diseases are one of the most common fields where flow cytometry is used. Monoclonal antibodies used to detect lymphocyte subgroups in flow cytometry are crucial in the diagnosis of disease groups and types. Examples of some types of immunodeficiency diagnosed by flow cytometry are given in this study. Immunologic diseases such as severe combined immunodeficiency, Bruton's disease, chronic granulomatous disease, common variable immunodeficiency and bare lymphocyte syndrome can be assessed with flow cytometry. Its use in allergic diseases is based on measuring basophil activation in flow cytometry. When the basophil contacts with antigen, the cell activates and expresses CD63 on the surface. Besides, there are clinical studies showing that the basophil activation test can be used to monitor the effectiveness of allergen immunotherapy. In near future, flow cytometry will be continued to be used more intensely in the diagnosis and follow-up of allergic and immunologic diseases with new markers and more developed technology.

Kaynakça

Aydın A, Özerol İH. Lösemi ve lenfomaların irdelenmesi ve teşhisinde flow sitometrik immün tip tayini. Turgut Özal Tıp Merkezi Dergisi 1996;3:130-6.

BD Biosciences. Introduction to flow cytometry: A learning guide 2000. Available at: http://www.stemcell. umn.edu/ prod/ groups/med/@pub/@med/documents/asset/med_80691.pdf. (Erişim tarihi 30 Eylül 2015)

CH Dunphy. Applications of flow cytometry and immunhistochemistry to diagnostic hematopathology. Arch Pathol Lab Med 2004;128:1004-22.

SF Ibrahim, Engh GVD. Flow cytometry and cell sorting. Adv Biochem Engin/Biotechnol 2007; 106:19-39.

Taneli F. Flow sitometri tekniği ve klinik laboratuvarlarda kullanımı. Türk Klinik Biyokimya Dergisi 2007; 5: 75-82.

Azkur AK, Aslan ME. Akış sitometri ve veteriner hekimlikte uygulamaları. Atatürk Üniversitesi Veteriner Bilimleri Dergisi 2012;7: 56-66.

Herzenberg LA, Parks D, Sahaf B, Perez O, Roederer M, Herzenberg LA. The history and future of the fluorescence activated cell sorter and flow cytometry: A view from stanford. Clin Chem 2002;48: 1819-27.

Laane E, Tani E, Björklund E, Elmberger G, Everaus H, Scoog L, Porwit-MacDonald A. Flow cytometric immunophenotyping including Bcl-2 detection on fine needle aspirates in the diagnosis of reative lymphadenopathy and non-Hodgkin's lymphoma. Cytometry Part B Clinical Cytometry 2005;64(1):34-42.

Deniz G. Flow sitometrik tekniklerin klinik kullanımı. Turkiye Klinikleri J Int Med Sci 2007; 3(43): 73-80.

Villas BH. Flow cytometry: An overview. Cell Vis 1998; 5: 56-61.

Rahman M. Introduction to flow cytometry. Oxford: Serotec Ltd,2006:16-23.

Rose AS, Knox KS. Bronchoalveolar lavage as a research tool. Semin Respir Crit Care Med 2007; 28(5): 561-73.

Matteucci E, Giampietro O. Flow cytometry study of leukocyte function: analytical comparison of methods and their applicability to clinical research. Curr Med Chem 2008; 15(6): 596-603.

Peterson RA, Krull DL, Butler L. Applications of laser scanning cytometry in immunohistochemistry and routine histopathology. Toxicol Pathol 2008; 36(1): 117-32.

Immunol 2007;120(4): 744-50; quiz 751-2.

Ebo DG, Sainte-Laudy J, Bridts CH, Mertens CH, Hagendorens MM, Schuerwegh AJ, et al. Flow-assisted allergy diagnosis: Current applications and future perspectives. Allergy 2006; 61:1028-39.

Hoffmann HJ, Santos AF, Mayorga C, Nopp A, Eberlein B, Ferrer M, et al.The clinical utility of basophil activation testing in diagnosis and monitoring of allergic disease. Allergy 2015; 70: 1393-405.

Eberlein B, Hann R, Eyerich S, Pennino D, Ring J, Schmidt- Weber CB, et al. Optimizing of the basophil activation test: Comparison of different basophil identification markers. Cytometry B Clin Cytom 2015; 88(3): 183-9.

Gokmen NM, Ersoy R, Gulbahar O, Ardeniz O, Sin A, Unsel M, Kokuludağ A. Desensitization effect of preseasonal seven- injection allergoid immunotherapy with olive pollen on basophil activation: The efficacy of olive polen-spesific preseasonal allergoid immunotherapy on basophils. Int Arch Allergy Immunolo 2012;159(1): 75-82.

Beeler A, Zaccaria L, Kawabata T, Gerber BO, Pichler WJ. CD69 upregulation on T cells as an in vitro marker for delayed- type drug hypersensitivity. Allergy 2008; 63(2):181-8.

Erzen R, Kosnik M, Silar M, Korosec P. Basophil response and the induction of a tolerance in venom immunotherapy: A long- term sting challenge study. Allergy 2012; 67(6):822-30.

Novak N, Mete N, Bussmann C, Maintz L, Bieber T, Akdis M, Zumkehr J, Jutel M, Akdis C. Early suppression of basophil activation during allergen-specific immunotherapy by histamine receptor 2. J Allergy Clin Immunol 2012;130(5):1153-8.

Teodosio C, Mayado A, Sánchez-Muñoz L, Morgado JM, Jara- Acevedo M, Álvarez-Twose I, et al. The immunophenotype of mast cells and its utility in the diagnostic work-up of systemic mastocytosis. J Leukoc Biol 2015;97(1):49-59.

Escribano L, Diaz-Agustin B, Lopez A, Nunez Lopez R, García- Montero A, Almeida J, et al. Immunophenotypic analysis of mast cells in mastocytosis: When and how to do it. Proposals of the Spanish Network on Mastocytosis (REMA). Cytometry B Clin Cytom 2004;58(1):1-8.

Gökmen NM, Gülbahar O. Alerjik hastalıkların tanısında serolojik ve flowsitometrik testler. Turkiye Klinikleri J Allergy- Special Topics 2012;5(2):57-61.

Mortaz E, Gudarzi H, Tabarsi P, M Adcock I, Masjedi MR, Jamaati HR, et al. Flow cytometry applications in the study of immunological lung disorders. Iran J Allergy Asthma Immunol 2015;14(1):12-8.

Herderschee J, Fenwick C, Pantaleo G, Roger T, Calandra T. Emerging single-cell technologies in immunology. J Leukoc Biol 2015;98(1):23-32.

Kaynak Göster