Immunphänotypisierung

Die durchflusszytometrische Immunphänotypisierung einzelner Zellen in heterogenen Zellsuspensionen mittels Durchflusszytometrie ist eine zuverlässige Technik für die quantitative Charakterisierung von Zellen des Immunsystems und hämatopoetischer Zellen im Blut, Knochenmark und anderen Körperflüssigkeiten. Die Zellen werden hierbei in ihrem Immunphänotyp auf Grundlage der Koexpression von Antigenen mit fluoreszenzmarkierten monoklonalen Antikörpern identifiziert. Dies erlaubt die Erkennung spezifischer Subpopulationen von Lymphozyten, klonaler Expansion bei Leukämien oder Lymphomen sowie die differenzielle Untersuchung der Leukozyten des Blutes.

Der »zelluläre Immunstatus« wird in der klinischen Praxis für die Verlaufsuntersuchung der HIV-Infektion und die Diagnostik weiterer Immundefekte eingesetzt. Er beinhaltet die quantitative Bestimmung folgender Lymphozytensubpopulationen: T-, B-, aktivierte T-, T-Helfer-, zytotoxische T- und NK-Zellen. Weitere Marker auf Anfrage.

Bisset LR, Lung TL, Kaelin M, Ludwig E, Dubs RW. Reference values for peripheral blood lymphocyte phenotypes applicable to the healthy adult population in Switzerland. Eur J Haematol 2004; 72: 203-12.

Für die HIV-Infektion liegt ein unmittelbarer Zusammenhang zwischen der Absolutzellzahl der CD4+Lymphozyten und dem Überleben vor. Unterhalb einer CD4+Lymphozytenkonzentration von 200/µL wird unabhängig von der Zahl der HIV-RNA-Kopien die Durchführung einer antiretroviralen Therapie empfohlen.

Eine ausgeprägte Reduktion der B-Zellkonzentration (< 1 %) spricht in Abwesenheit einer B-Zell-wirksamen Immunsuppression oder Chemotherapie für eine Agammaglobulinämie.

Ausgeprägte Veränderungen der CD4/CD8-Ratio mit gleichzeitiger Expression von Aktivierungsantigenen (z.B. HLA-DR, CD25, CD38, CD69, CD71, CD134, CD154) sprechen für eine virale Infektion oder Abstoßungsreaktion.

Im Rahmen des Transplantationsmonitorings korreliert die Absolutkonzentration der T-Zellen des Blutes mit dem Ausmaß der Immunsuppression. Eine Aktivierung des Immunsystems im Rahmen einer Abstoßungsreaktion oder Infektion kann nur im Verlauf beurteilt werden.

Die Konzentration der CD4+T-Helfer-Zellen ist bei asymptomatischen Patienten mit HIV-Infektion der entscheidende Parameter für die Steuerung der antiretroviralen Therapie – noch vor der Bestimmung der HI-Viruslast. Die CD4+Zellzahl und die Expressionsdichte des Aktivierungsantigens CD38 auf CD8+T-Zellen sind darüber hinaus unabhängige prognostische Verlaufsparameter für die HIV-Infektion.

Die durchflusszytometrische Immunphänotypisierung erlaubt eine sichere Linienzuordnung und Beschreibung des Reifungsstadiums hämatopoetischer Zellen unabhängig von ihrem Differenzierungsgrad. Über die Analyse reifungsabhängiger Koexpressionsmuster von Antigenen können klonale Expansionen von Zellen erkannt und für Verlaufsuntersuchungen in ihrem aberranten Antigenmuster beschrieben werden.

Hochauflösende Multiparametertechniken erlauben die Erkennung auch kleiner Subpopulationen maligner Zellen und sind damit in der Differenzialdiagnostik von Zytopenien oder in Verlaufsuntersuchungen auch unabhängig vom morphologischen Nachweis einer Expansion von Blasten oder lymphatischen Zellen diagnostisch informativ.

Bei akuten Leukämien, myelodysplastischen Syndromen, Non-Hodgkin-Lymphomen und klonalen Gammopathien sowie der Mastozytose sind immunologische Charakteristika von Zellen Bestandteil von prognostisch und/oder therapeutisch relevanten Klassifizierungssystemen. Darüber hinaus dient der Nachweis spezifischer Rezeptoren der Auswahl rezeptorgerichteter therapeutisch eingesetzter Antikörper.

Die Bestimmung von CD4+und CD8+ Lymphozyten in broncho-alveolärer Lavageflüssigkeit ist in der Differenzialdiagnostik von interstitiellen Lungenerkrankungen, insbesondere in der Diagnostik der Sarkoidose, von Bedeutung.

Die Untersuchung der broncho-alveolären Lavageflüssigkeit erlaubt die Differenzialdiagnose und die Analyse der Aktivität von interstitiellen Lungenerkrankungen. Im Mittelpunkt steht hierbei die Differenzierung von neutrophilen Granulozyten, Lymphozyten, einschließlich der Subpopulationen von CD4+ und CD8+T-Zellen, eosinophilen Granulozyten und Makrophagen.

Bei der Analyse der broncho-alveolären Lavageflüssigkeit ist eine Sarkoidose durch eine Alveolitis mit einer T-Helfer 1 Antwort gekennzeichnet, bei der CD4+ Lymphozyten und aktivierte Makrophagen in der Lunge akkumulieren. Ein erhöhter CD4/CD8-Quotient (> 1,5 bzw. > 3,5 beim Raucher) stützt die Diagnose einer Sarkoidose. Lediglich die Hälfte aller Patienten mit Sarkoidose weist jedoch einen erhöhten CD4/CD8-Quotienten auf, so dass die Sensitivität der Untersuchung gering ist.