2024年3月29日发(作者：高格格)
流式细胞仪实验方法
一、 实验准备
1． 标本制备：
2． 最小化非特异性结合：
二、凋亡
1．凋亡的检测方法：网站和其它
2．PI染色法
3．Annexin V 法
4．TUNNEL法
三、细胞因子
1．激活的细胞因子
2．CBA
四、血小板
1．活化
2．活化检测
3．网织血小板
五、红细胞
1．网织红细胞
2．PNH
3．胎儿红细胞
六、肿瘤学
1．DNA 细胞周期
2．蛋白
3．多药耐药
4．微小残留白血病
第一部分 标本处理
一、流式细胞术常规检测时的样品制备
(一)直接免疫荧光标记法
取一定量细胞(约1X10
6
细胞／ml)，在每一管中分别加入50μl的HAB，并
充分混匀，于室温中静置1分钟以上(),再直接加入连接有荧光素的抗体进行免
疫标记反应(如做双标或多标染色，可把几种标记有不同荧光素的抗体同时加
入)，。孵育20-60分钟后，用PBS(pH7．2—7．4)洗1-2次，加入缓冲液重悬，
上机检测。本方法操作简便，结果准确，易于分析，适用于同一细胞群多参数
同时测定。虽然直标抗体试剂成本较高，但减少了间接标记法中较强的非特异
荧光的干扰，因此更适用于临床标本的检测。
(二)间接免疫荧光标记法
取一定量的细胞悬液(约1X10
6
细胞／ml)，先加入特异的第一抗体，待反应完
全后洗去未结合抗体，再加入荧光标记的第二抗体，生成抗原—抗体—抗抗体
复合物，以FCM检测其上标记的荧光素被激发后发出的荧光。本方法费用较低，
二抗应用广泛，多用于科研标本的检测。但由于二抗一般为多克隆抗体，特异
性较差，非特异性荧光背景较强，易影响实验结果。所以标本制备时应加入阴
性或阳性对照。另外，由于间标法步骤较多，增加了细胞的丢失，不适用测定
细胞数较少的标本。
二、最小化非特异性结合的方法
1．荧光标记的抗体的浓度应该合适，如果浓度过高，背景会因为非特异性
的相互作用的增加而增加。
2．在使用第一抗体之前，将样品与过量的蛋白一起培育，如小牛血清蛋白
（BSA），脱脂干奶酪，或来自于同一寄主的正常血清来作为标记的第二抗体。
这个步骤通过阻断第一抗体和细胞表面或胞内结构的非特异性的交互作用来降
低背景。
3．在使用第一抗体之后，将样品与5%至10%的来自于同一寄主的正常血
清和作为标记的第二抗体一起培育。这个步骤会减少不必要的第二抗体与第一
抗体、细胞表面或胞内结构之间的交互作用。
通过用来自于同样的样品的血清稀释标记过的抗体可以略过此步骤。此步
骤适用于很多方面，但有时候它也会导致已标记的第二抗体和正常血清中的免
疫球蛋白的免疫复合体的形成。这种复合体会优先与一些细胞结构进行结合，
或者它们最终会导致期望得到的抗体活性的丢失。
4．使用F(ab’)2片段会使背景决定于第一或第二抗体与FC受体的全分子
结合。大多数的第二抗体的F(ab’)2片段容易利用。而第一抗体的F(ab’)2
片段一般是不能利用或很难制作。因此，在NaN
3
存在的条件下，将新鲜组织或
细胞与正常血清一起培育应选择优先加入第一抗体。在此情况下，即使在随后
的步骤中用完所有的抗体分子，FC受体决定的背景影响已不再重要。
5．其它：已标记的抗体和其他一些内在的免疫球蛋白或加入实验系统中的
其它物质的交叉反应也可能会有背景影响。为了降低背景，在多重标记过程中，
所有的已标记的抗体应被吸附，避免其他种类蛋白的交叉反应。
第二部分 细胞因子
细胞内细胞因子的流式细胞仪检测
一、简介
随着研究的进展，仅仅对细胞进行定量和活性的检测已不能满足需要。在
单细胞水平研究细胞因子的表达能力对研究细胞因子在疾病中的作用越来越显
的重要无比。目前检测单个细胞特定细胞因子的表达手段包括：ELIspot、原位
杂交、免疫细胞化学、限制性稀释分析（limiting dilution analysis，LDA）和
单细胞PCR，应用原位杂交技术和免疫组化方法观察细胞因子蛋白表达及
mRNA表达可以识别Th1和Th2细胞，此方法可获得较强的细胞内信号，但此
方法工作量大、主观性强，难以进行大样本检测，且人肉眼识别能力有很大的
局限性，而ELISPOT及单细胞PCR技术，技术性强、劳动强度大，难以进行
广泛推广。随着多标记及胞内细胞因子标记流式细胞技术的出现，使对细胞内
细胞因子的研究推向了一个新的阶段。下面主要对胞内细胞因子流式细胞技术
作以介绍。
早期细胞因子表达与细胞功能相关性研究是基于特定克隆细胞的激活。尽
管研究应用T淋巴细胞克隆证明了不同细胞因子的合成，如TH1(IL－2，IFN－
)与TH2(IL－4，IL－5，IL－10)，但这些研究很难外推，因为T细胞克隆与
体内T细胞功能相关性还未被揭示。
近来，Jung与Picker采用了monensin、PMA等药物预孵，用
Brefeldin(BFA)、Monensin阻断了胞内高尔基体介导的转运的方法使得细胞因
子聚集，蓄积，增强细胞因子信号可被流式细胞仪检测。因为自然状态下，T淋
巴细胞产生少量的细胞因子，通常要对T淋巴细胞体外活化进行研究。在体外
刺激过程中，T淋巴细胞产生的细胞因子已释放出来，胞内细胞因子信号较弱，
难以进行检测。这一方法可检测单个细胞内多个细胞因子，并可区分表达特定
细胞因子的细胞亚群。在细胞水平该方法证明了人与鼠的淋巴细胞都存在1型
与2型分化，且这些分化在特定细胞因子增强时可被逆转。且这些研究清楚地
证明，只有激活的细胞亚群可以表达细胞因子，静止的正常淋巴细胞(T、B、NK)
不能分泌细胞因子。
胞内流式分析法是用抗细胞因子抗体与细胞表面或胞内特定亚群标志组
合，即可检测不同细胞亚群细胞因子的分泌，同时采用特殊的化学与抗体选择，
确保静止与无细胞因子分泌细胞的最小荧光背景。具有其它方法难以比拟的优
点：
➢ 快速：流式定量检测细胞内细胞因子可在一天内完成，实验流程需6-8小时，
实际操作时间为1-2小时，快速简便；
➢ 简便：无需组织培养，可以全血分析，无需分离PBMCs；
➢ 灵敏度高：高度灵敏的荧光标记与检测系统；
➢ 高效：可以在同一个细胞内同时检测两种或更多种细胞因子，也可根据细胞
免疫表型区分分泌细胞因子的细胞的亚型，进行多参数相关分析；
➢ 安全：减少样本处理与生物源性污染
➢ 接近生物体的分析条件：全血检测保留细胞及生化微环境更准确反映了体内
状况。
二、所需仪器
1. 流式上样管及细胞培养皿或板
2. 25%CO
2
，37℃孵箱
3. 混匀振荡器
4. 离心机
5. 加样器、Tips
6. 流式细胞仪
三、常用的标本类型和处理方法
全血：使用肝素钠抗凝的真空采血管采血，不易采用肝素锂、EDTA和ACD
抗凝剂，血样在8小时内分析，超过8小时会导致活性的损失，一般细胞因子
阳性细胞会减少5%。如不能在8小时之内检测，应将真空采血管水平室温放置。
自身血浆中外周血单个核细胞(PBMCs)：使用肝素钠抗凝的采血后，分离
PBMCs，24小时内分析。
组织培养基中的外周血单个核细胞(PBMCs)：用Ficoll分离PBMCs，将
细胞重悬于含10%热灭活胎牛血清(FBS)的RPMI－1640培养基中，调节细胞
浓度为2×10
6
细胞/ml。
细胞系与T细胞克隆：调节细胞浓度2×10
6
细胞/mL于新鲜培养基中。
冰冻全血与PBMCs：使用1×红细胞裂解液处理活化的外周血或者
PBMCs，用PBS漂洗，并用含1%的BSA及10%的DMSO的PBS重悬，－
70℃冻存。溶化后细胞置于染色管中，加上2～3mL的洗液，离心5分钟后，
用破膜剂对细胞进行破膜和染色。
四、所需试剂
1、细胞表面染色的荧光标记的单抗试剂
依据实验需要选择特殊表面标志
CD45圈定所有淋巴细胞
CD3 圈定T淋巴细胞
CD4 圈定T辅助淋巴细胞亚群
CD8 圈定T抑制淋巴细胞亚群
CD19/或CD20圈定B淋巴细胞
CD56圈定NK淋巴细胞
CD14圈定单核细胞
2、荧光标记的细胞因子抗体：R&D提供FITC、PE和APC标记的细胞因子抗
体
3、溶血素：用外周全血检测时需使用溶血素（R&D目录号WL1000用于人或者
WL2000用于小鼠；eBioscience目录号00-4333）溶解红细胞
4、激活剂
① Phorbol 12-Myristate 13 Acetate(PMA)（Alexis，目录号
ALX-445-004-M001）
A. DMSO中调节浓度0.1mg/mL
B. 分装(20L)，－20℃储存。勿反复冻融
C. 每次实验用无菌无叠氮钠PBS 1：100稀释储存液
D. PMA终浓度25ng/mL细胞悬液
② Ionomycin （Alexis,目录号ALX-450-006-M001）
A. 于乙醇中配制成浓度0.5mg/mL
B. －20℃储存
C. 每次实验用无菌无叠氮钠PBS 1：10稀释储存液
D. Ionomycin终浓度1g/mL细胞悬液
③ Staphylococcal enterotoxin B(SEB) (Sigma,Catalog No.S-4881)
A. 无菌无叠氮钠PBS调节浓度0.5mg/mL
B. 4℃储存
C. SEB终浓度10g/mL细胞悬液
④ CD3：包被在培养板中，在蛋白转运抑制剂存在下活化未稀释的血液细胞
⑤ CD28：加速不同刺激剂（包括SEB、CD3等）的活化效应，浓度一般为
10ug/ml
5、阻断剂
阻断高尔基体介导的转运作用，使得刺激细胞表达的细胞因子聚集在胞浆内
① Brefeldin-A(BFA) （eBioscience，目录号00-4506）
A. 于DMSO中调节浓度5mg/mL
B. 分装(20L)，-20℃储存。勿反复冻融。
g/mL细胞悬液。
C. 每次实验用无菌无叠氮钠PBS 1：10稀释储存液
D. 激活最后4－5小时BFA终浓度10
注意：BFA过度孵育会导致细胞活力下降
② Monensin （eBioscience，目录号00-4505）
6、 不含谷氨酰胺的RPMI-1640
7、 固定剂：细胞在体外刺激后需要对细胞进行固定。固定的目的在于通过蛋
白的交联和变性一方面使细胞因子固定在细胞内，另一方面避免细胞表面抗原
丢失。含4%的多聚甲醛PBS溶液（eBioscience，目录号00-8222）
8、 破膜剂：含1％皂甙、0.05％叠氮化钠的Hanks溶液（HBBS）（eBioscience，
目录号00-8333）
将细胞膜穿孔，已利于荧光标记的细胞因子抗体进入细胞内，于相应的细胞因
子结合
9、其它试剂：无菌无叠氮钠PBS，乙醇，含1%多聚甲醛的PBS，4℃储存。
五、细胞培养和刺激的基本方法
细胞活化的最终结果是产生细胞因子，根据检测指标和标本的不同，研究
人员需要选择不同的刺激剂和刺激时间，以获得最佳的实验结果。下表提供了
检测一些常用细胞因子的推荐的活化方法。
表1、细胞内细胞因子流式检测推荐的阳性对照活化方法
检测细胞因子
人IFN-
人TIMP-1
人TNF-
人IL-1
人IL-1
人IL-2
人IL-4
人IL-5
人IL-6
人IL-10
人IL-12
人IL-15
人Fractalkine/CX3CL1
人IL-8/CXCL8
人MCP-1/CCL2
人MIP-1/CCL3
人MIP-1/CCL4
人RANTES/CCL5
小鼠IL-2
小鼠IL-4
小鼠IL-5
阳性对照刺激方法
方法2 (4-24 小时)
方法5
方法7 (6 小时)
方法3 (6 小时)
方法3 (24 小时)
方法2 (4-24 小时)
方法4
方法1
单核细胞：方法3 (6-12 小时) T细胞：方法6
方法1
方法8
方法3
方法1
方法3 (24 小时)
方法3 (24 小时)
方法3 (24 小时)
方法3 (24 小时)
方法1
方法9
方法10
方法10
小鼠IL-6
小鼠IFN
小鼠TNF-
方法11
方法9 or 方法12
方法9
为防止细胞内细胞因子分泌到胞外，在培养的最后4-6个小时，需要使用蛋白转
运抑制剂 (如3uM monensin，10mg/ml的BFA)
方法1: 只使用转染细胞检测
方法2: 人的PBMCs使用PMA (10 ng/ml) 和Ionomycin (1 uM) 刺激
4-24 小时.
方法3: 人的PBMC 使用LPS (0.5 - 1 ug/ml) 刺激24 小时.
方法4: 人的PBMCs或者纯化的CD4
＋
细胞在包被人CD3抗体的培养板
中，使用含有重组人的IL-2（10 ng/ml，目录号202-IL-010）和IL-4（10 ng/ml，
目录号204-IL-005）的培养基培养两天；细胞洗涤后在含有重组人IL-2和IL-4
的培养基中继续培养2天；最后收获细胞，使用PMA (10 ng/ml) 和Ionomycin
(1 uM)刺激6小时
方法5: CD4
+
T 细胞使用PHA (10 ng/ml) 刺激4 days
方法6: T 细胞使用抗CD3 的单抗、抗CD28的单抗和重组人的IL-1
(Lorre, et al., 1994, Clin Immuno Immunopath 70:1)
方法7: 使用PMA (50 ng/ml) 和Ionomycin (500 ng/ml)刺激
方法8: PBMCs细胞使用重组人IFN
激2 小时，然后使用IFN
相同的方法刺激THP-1 细胞.
方法9: EL4 在包被抗小鼠CD3抗体(25 ug/ml) 的培养板中，使用抗CD28
抗体(2 ug/ml) + PMA (5 ng/ml) + Ionomycin (500 ng/ml) 刺激6小时
方法10: CD4
＋
T细胞在包被小鼠CD3(25 ug/ ml)抗体的培养板中，使用含
有抗小鼠的CD28(2 ug/ml)的抗体，重组小鼠的IL-2（10 ng/ml，目录号
402-ML-020）和IL-4（50 ng/ml，目录号404-ML-005）的培养基培养两天；
然后在含有重组小鼠IL-2和IL-4的培养基中继续培养3天；最后收获细胞，使
用PMA(5 ng/ml)、Ionomycin(500 ng/ml)和monensin刺激6小时。
方法11: 小鼠ip巨噬细胞使用Mouse ip 1 ug/ml LPS 刺激24小时
方法12: 小鼠脾细胞使用PMA (5 ng/ml)和Ionomycin (500 ng/ml)刺激6
小时
六、流式检测细胞染色基本过程（以全血为例）
1、 收获细胞：肝素钠抗凝的静脉血，按1：1与培养基混匀，加刺激剂，同时
加蛋白转运抑制剂（参照说明书）， 混匀后，37℃，5%二氧化碳培养4-6
小时
2、 阻断Fc受体：用于消除非特异性的结合染色
(10 ng/ml，目录号285-IF-100) 刺
(10 ng/ml) + LPS (1 ug/ml) 刺激22小时或者使用
① 在小鼠，可使用纯化的FcII/III受体的抗体（CD16/32），按照1ug/10
6
细胞
的用量，在染色缓冲液中4℃孵育15分钟，PBS清洗后，直接进行下一步
染色。
② 对于人和大鼠，可直接使用过量的与荧光抗体相同来源和亚型不相关的纯化
Ig或者血清进行阻断
3、细胞表面染色
① 加适当的细胞表面染色试剂20L于Falcon管中，加入100L激活后的
全血 (细胞浓度维持在2×10
6
/mL) 混匀，室温暗处孵育15分钟；
② 加入溶血素，室温暗处孵育10分钟。（注意：PMA激活的全血可能会溶血
不完全。）
③ 离心500g 5分钟，弃上清
4、固定和破膜
① 加固定剂，室温暗处孵育15分钟，离心500g 5分钟，弃上清；
② 加破膜剂温暗处孵育10分钟。（剂量参照说明书）
③ 加23mLPBS洗液，离心500g 5分钟，弃上清。
5、细胞内染色
① 加入荧光标记的细胞因子抗体，混匀，室温暗处孵育30分钟。
② 加2
七、注意事项
1. 标本处理：避免使用络合钙的抗凝剂，如ACD与EDTA，因为它们会限制
钙依赖性激活过程，推荐用肝素钠。此外LPS，一种常见的生物试剂污染物，
是强细胞激活剂，可能会混淆试验结果。血样在8小时内分析，超过8小时
会导致活性的损失，一般细胞因子阳性细胞会减少5%。如不能在8小时之
内检测，应将真空采血管水平室温放置。
2. 刺激激活：检测不同的细胞因子根据情况选择不同的刺激剂组合和刺激时
间，以保证最佳的检测效果。比如，要检测IFN-γ则可选择PMA和
Ionomycin同时刺激；如果用CD4做表面标记，由于多数病人的CD4抗原
会因PMA的激活而有不同程度的下调，所以培养时间不能太长，4-6小时
为宜，否则CD4下调影响分析
3. 选择合适的对照：为保证结合的真是和可靠性，至少荧光设置以下对照：
① 未刺激对照：激活时由于BFA的存在抑制了胞内蛋白的转运，因此在
激活过程中产生 的抗原与细胞因子会滞留胞内，未刺激对照也应包含
BFA。
② 激活对照：激活对照使用细胞表面表达CD69来评价激活与否，如果未
达到CD69期望的水平，则激活步骤出了问题，某一试剂可能失活，过期，
3mL洗液，离心500g 5分钟，弃上清，加入500
L 1% PFA固定后再上机
LPBS上机或加
入500
制备不当或溶剂污染，需制备新鲜刺激剂重新实验。
③ 同型对照：使用与荧光标记抗体相同来源、相同标记、相同剂量和亚型
的免疫球蛋白，用于消除由于抗体非特异性结合到细胞表面而产生的背景染
色。
4. Fc受体阻断：使用试剂阻断Fc受体可以有效减少非特异荧光染色，在小鼠
可以用纯化的抗小鼠的CD16/32（eBioscience, 目录号14-0161-81），在
大鼠可以用纯化的抗大鼠的CD32，在人可以用过量的同种无关纯化Ig或血
清。
5. 荧光素的选择：检测相对低表达细胞因子如IL-4时，应选用PE或APC标
记；单检测某一细胞因子时最好也选用PE或APC标记；同时检测多种细
胞因子时，弱表达的应选用PE或APC，FITC标记最好用于高表达细胞因
子如IFN-γ
八、问题与解答
问
题
原因 解决
激活剂制
细胞未激活
注释
PMA+Ionomycin
备不当，见激激活4小时后CD3+T淋
活剂制备储存巴细胞CD69阳性率
一节。
应使用肝
素钠，不要使
用肝素锂，避淋巴细胞激活需要
应>90%
无
CD69
胞内染
色
使用了错误的抗凝
剂
免使用ACDCa，络合Ca的抗凝剂会
与EDTA等络影响激活。
合钙的抗凝
剂。
在使用通
细胞未通透 透液前先使用
溶血素
详见BFA
制备BFA于
-20℃储存
溶血素辅助细胞通
透
BFA失活或制备不
当
详见BFA制备
胞
内染色
阳性但
很弱
抗细胞因子抗体浓
度不对
通透后细胞在胞内
染色前未洗
荧光单抗不纯或荧
光与抗体结合不牢导致
异结合
按R&D
光抗体
按操作程
序通透后洗细
胞再胞内染色
正常的激活T淋巴
应使用PE或APC标记
使用试剂阻断Fc受
推荐量使用荧细胞IL-4表达通常<2%，
使用体可以有效减少非特异
体阻断节
解析出的荧光染料非特R&D 试剂 荧光染色，详见Fc段受
背抗体与固定后的胞使用
按推荐剂量
按
对照Ig浓度过高
R&D
景染色内抗原亲和力低，需提R&D试剂并
太高 高抗体浓度。
错误的同型对照，推荐量使用
R&D匹配的
同型对照试剂
严
重的细
胞损失
洗涤离心步骤丢失
细胞
加样步骤丢失细胞
固定通透
500g
弃上清带
走细胞
按操作步
溶
血不完
全
PMA+Ionomycin骤用FL3做阈
激活 值去除碎片和
未溶细胞
溶血未在室温进行
Th1/Th2细胞研究方法
在室温进
行溶血
固定后细胞密度低
心。
小心吸样
PMA可稳定红细胞
膜，PMA+I激活全血较
难溶
的细胞离心于活细胞，需用高转速离
尽管目前提出了较多的 Th1/Th2细胞表面标志，但根据淋巴细胞因子谱的
异同识别Th1和Th2细胞仍然是目前最有效的手段，特别是细胞内因子标记的
流式细胞技术。近来由于细胞因子ELISA试剂盒的不断涌现，为研究Th1/Th2
细胞因子谱的变化提供了准确、可靠、快速的测定方法。但研究CD4+淋巴细胞
细胞因子谱变化时需要将T淋巴细胞特异克隆。最近发现，在外周血白细胞中，
除CD4淋巴细胞外，CD8细胞也存在Th1和Th2样细胞因子谱的变化，甚至
酸性粒细胞也具有产生多种细胞因子的能力，如酸性粒细胞可分泌IL-4、IL-5、
IL-1α、IL-6、IL-8、TNFα、TGF等。因此单纯通过细胞因子谱的变化难以有效
识别Th1和Th2细胞。
根据T辅助淋巴细胞(CD4)分泌的细胞因子谱(cytokine profiles)的不同,
将CD4细胞分为Th1和Th2亚群。Th1细胞主要分泌γ-干扰素(IFN-γ)、白细
胞介素-2(IL-2)和肿瘤坏死因子-β(TNF-β),介导细胞免疫应答；而Th2细胞主要
分泌IL-4、IL-5、IL-10及IL-13等因子，促进抗体的产生，介导体液免疫反应。
在多数免疫反应中，T辅助淋巴细胞并不产生典型的Th1或Th2细胞和相应的
细胞因子，而主要是由Th0细胞分泌的混合型的细胞因子。但在疾病的状态下，
Th0细胞受特异抗原的刺激时，一方面向Th1方向发展，另一方面可能向Th2
方向发展。如在结核感染转状态下可产生Th1和Th2双向免疫反应，在I型超
敏反应疾病时主要产生以Th2为主的免疫反应。近几年来研究发现，Th1/Th2
平衡失调参与多种疾病过程，如肿瘤免疫、移植免疫及变态反应等，而用流式
细胞仪进行Th1/Th2的检测克服了传统方法所得结果为整个群体分泌数值不能
区分单个细胞或亚群的反应的不足，通过表面染色多参数分析可以区分表达特
定细胞因子的细胞亚群。一般用CD3
+
/CD4
+
或CD3
+
/CD8
-
作表面标记，选择
相应的荧光标的抗体，Th1和Th2细胞分泌细胞因子的情况如下：
全血
标本
经过
刺激
培养、
表面
标记、
固定、破膜、胞内染色（IQ，Cytodetect™kit(basic)，CAT方法，IQP-367）
后结果如下：
正常全血标本用流式细胞仪检测细胞因子的参考值
一批健康志愿者的全血用PMA+Ionomycin刺激5小时后，按照操作程序测
得参考值如下：
细胞因子
IL-2
IL-4
IFN-γ
TNF-α
第四部分 流式细胞术分析血小板
流式细胞术分析血小板
血栓性疾病、出血性疾病、心血管疾病以及自身免疫性血小板减少症等疾
病的病理生理过程与血小板相关。血小板功能检测包括黏附、聚集和活化功能
试验。使用流式细胞仪检测全血中血小板表面相关标志物是一种新技术，它拓
宽了血小板相关疾病的诊断与功能研究方法，丰富了血小板功能评估指标。
阳性细胞（均数%）
35.5
1.6
24.9
23.3
阳性细胞（范围 %）
25.0-41.5
0.7-2.2
18.0-31.7
13.6-35.9
一、流式细胞仪血小板分析应用范围
1. 通过分析信号传递、细胞骨架结构、颗粒释放、糖蛋白构形、膜磷脂、
与抗凝因子的结合和微粒形成，分析血小板活化，血小板对刺激物的反应性。
2. 通过分析受激后表面结合蛋白触发凝血链式反应和表面糖蛋白缺陷检
测，分析血小板止血功能的获得性和遗传性缺陷。
3. 结合血小板大小，检测血小板RNA含量，分析血小板成熟度，计数网织
血小板。
4. 发现血小板抗体，做定性和定量分析。
二、血小板分析的临床意义
1. 血栓性疾病：活化血小板的检测能预测冠状血管成形术后发生急性缺血
事件的危险性，非风湿性心房纤颤患者栓塞和栓塞前期均有血小板活化，胰
岛素依赖性糖尿病，子痫前期，外周血管疾病等均可测出血小板活力增加和
(或)循环中存在活化血小板，而早产儿的血小板对凝血酶、二磷酸腺苷(ADP)、
TXA2的体外激活能力降低。
2. 血小板缺陷性疾病：全血法流式细胞术提供了一个简单、迅速的方法来
诊断血小板膜糖蛋白缺陷性疾病，如巨大血小板综合征，血小板无力症等。
前者是由于GPIb-IX复合物先天缺陷所致的血小板形态巨大，功能异常的出
血性疾病。后者由于GPⅡb/Ⅲa复合物先天缺陷，导致血小板聚集功能障碍
3. 贮存池疾病：原发性贮存池疾病（δ-SPD）常规用血小板聚集法检测，但特
异性和灵敏度均不理想。检测血小板致密颗粒的阿的平荧光显微镜法，主观
性大，操作繁琐，而且一次检测的血小板数目有限。全血法流式细胞术为δ
-SPD的诊断提供了一个简单、迅速的方法，一次能定量检测5 000个以上
阿的平染色的血小板。与正常人相比，δ-SPD患者阿的平染色显著下降(从
49%降至15%)。常在骨髓增殖异常综合征和晚期肾衰中出现的获得性致密
颗粒贮存池疾病，也能用全血法流式细胞术进行检测和诊断。
4. 血小板减少性疾病：破坏过多或生成减少均能导致血小板减少。血小板
相关抗体（PAIg）是反映血小板的破坏的指标，虽然其临床意义仍有争议。
PAIg的检测有多种方法，但流式细胞术法有其优越性。流式细胞仪能测定
单个血小板上的PAIg，只要测定104甚至103个血小板，在统计学上就能
精确地得出PAIg的平均水平，因而用血量少，只要1 ml血液制备的血小板
就足够。流式细胞术还能同时测定其他一些反映血小板破坏的指标，如
PAIgG、PAIgM、C3等。血小板的生成与巨核细胞有关，全血法流式细胞
术能像检测网织红细胞那样，检测分泌到循环中的“网织”血小板，来判断
血小板的生成。“
5. 血小板储存与输注：用P-选择素(CD62)、CD63、GPⅡb/Ⅲa作分子标
志物，发现血库中储存血小板有时间依赖性的活化现象。储存5天以上，
40%～60%血小板表达活化标志CD62。虽然其形态改变、乳酸脱氢酶泄漏
以及β-TG的释放也能反映其活化，但用CD62作为储存血小板的质量控制
指标最理想。活化的血小板在循环中的存活时间很短。若血小板在储存时活
化了，即使输注也不能很好地提高患者止血能力。
6. 抗血栓药物的监测：活化血小板的检测可以判断患者是否需要抗血栓药
物治疗，也可以监测这些抗血栓药物的作用，避免毒副反应的发生。
7. 此外，全血法流式细胞术还可用于检测血小板聚集，研究其免疫表型
HPA-Ⅰa，测定严重血小板减少患者的血小板数目。
三、流式细胞仪分析全血中血小板的优点
1. 全血中血小板更接近生理状态。
2. 操作简便，减少由于操作造成的血小板状态改变(如血小板活化试验)。
3. 同时检测血小板的多个标志物，结合FSC和SSC，评估多个参数，进行
定量分析。
4. 多采用血小板特异抗体CD41或CD61画门，找出血小板，避免杂质碎
片的干扰。
5. 检测血小板亚群灵敏度高。
6. 用血量少。
7. 无放射性污染。
四、全血样本的制备
1．抽取抗凝全血：检测血小板功能时，应使用标准化的抽血规程。做血小
板活化试验时，应尽量减少人为造成的血小板活化。
2．Falcon管中加取全血和适量直标荧光抗体，充分混匀，室温避光处反应，
通常放置15分钟。
3．1%多聚甲醛固定样本。
4．上机检测
五、质控标本
1. 阴性对照(Isotype Control)：非特异荧光的强弱取决于抗体浓度、单克
隆荧光抗体特异性和纯度，应与试验管抗体相对应。在多色分析时，同型对
照应与其它抗体同时使用，以避免补偿造成的误差。
2. 血小板体外活化试验：使用正常人活化标本作为阳性质控。使用正常人
未活化标本作为阴性质控。
3. 血小板自身抗体检测：使用含有已知血小板抗体的血清与血小板孵育，
作为阳性质控。使用不含血小板抗体的血清与血小板孵育，作为阴性质控。
4. 血小板表面抗原缺失：如巨血小板症血小板表面CD42a/CD42b缺失，
血小板无力症血小板表面gpIIb/IIIa，即CD41/CD61缺失或异常。使用正常
人标本做阳性对照，抗体的同型对照做阴性对照。
六、数据分析－设门：
1. FSC-SSC点图中找出血小板，缺点是血小板较小，不易通过大小将碎片
或杂质完全分开
2. 从CD41或CD61-SSC点图中画出血小板门，由于特异性高，可以有效地
去除碎片和杂质的干扰。
流式细胞仪分析血小板的活化
血小板活化试验，对于血小板功能、心血管疾病的研究，有重要意义。使用
流式细胞仪进行多参数分析，可以特异灵敏地检测血小板表面标记，了解血小
板的活化状态和反应性，并同时获得更多关于血小板的信息。在疾病监测、抗
血小板治疗病人的筛选及治疗监测、预测并发症等方面有良好的应用前景。
一、使用流式分析方法检测血小板活化的优点是：
1.检测血小板的反应性。
2.了解血小板活化进程。血小板先发生膜糖蛋白变化，然后是胞浆内颗释
放到血小板外。
3. 同时检测多种血小板表面标志。
4. 高度灵敏。
5. 直接检测血小板的多种标志。
6. 使用全血，标本量少。
7. 操作简便快捷，将血小板人工激活减至最低。
二、全血中活化血小板的检测
1. 血小板特异性膜糖蛋白：血小板膜糖蛋白已被深入研究，下表显示了血
小板膜上主要的糖蛋白及其功能。在这些膜糖蛋白中，仅在血小板膜表
面表达主要有GPⅠb，GPⅡb，GPⅢa等有限的几种，根据这些特异
性糖蛋白制备的荧光单抗，能在全血中特异性地识别血小板。
表1 血小板膜上主要的糖蛋白及其功能
膜糖蛋白 基因家族
GPⅠa/Ⅱa 整合素(B
1
)
GPⅠc/Ⅱa 整合素(B
1
)
GPⅠc/Ⅱa 整合素(B
1
)
配基
胶原
Fn
Laminin
功能
粘附
粘附
粘附
聚集
粘附
粘附
凝血酶底物
粘附
GPⅡb/Ⅲa 整合素(B
3
) Fb,vWF,Vn,Fn
Vn受体 整合素(B
3
) Vn,?vWF,?Fn
GPⅠb/Ⅸ
GPV
GPIV
GP53
GMP140
LRG
LRG
选择素
vWF，凝血酶
?
Thrombospodin
血小板-粒细胞
相互作用
注：vWF血管性假血友病因子；Fb纤维蛋白原；Fn纤维粘连蛋白；
Vn体外粘连蛋；LRG富含亮氨酸家族
2. 活化血小板的标志物：活化血小板与静息血小板相比，其质膜糖蛋白常
发生显著的变化，这些变化的糖蛋白便成为活化血小板的检测标志物,
这些标志物可分为三类：第一类是血小板颗粒膜上的糖蛋白。血小板被
激活时，其颗粒膜与质膜发生融合，颗粒膜蛋白，如CD62、CD63，在
质膜上表达，成为活化血小板的分子标志。第二类是血小板质膜表面变
化的糖蛋白表位。如GPⅡb/Ⅲa(CD41/61)的PAC1表位，它仅在血小
板活化时才因构象变化而显露出来。因此，使用这个表位的荧光单抗，
我们能更精确地在更早阶段检测到血小板的活化。另外，GPIV (CD36)
虽然在静息血小板上也表达，但活化血小板上表达量更高；GPIb-IX-V
复合物(CD42)则相反，与静息血小板相比，活化血小板上表达量显著降
低。第三类是出现在活化血小板上能与血小板表面受体相结合的一些抗
原，包括纤维蛋白原，Xa因子和thrombospondin等。这些抗原在血
小板表面的出现和消失在临床检测上也是有意义的。
3. 除检测免疫性的分子标志物外，流式细胞术还能检测一些反映活化血小
板功能的非免疫性指标。如用Ca2+浓度敏感的荧光染料检测胞内Ca2+
流，用能进入血小板致密颗粒的荧光染料阿的平来检测活化血小板的释
放功能等。
4. 单抗的选择：与血小板有关的CD单抗有CD9，CD31，CD36，CD41a-b，
CD42a-d，CD61（特异的泛血小板表面标记，既与活化血小板结合，
也与未活化血小板结合。CD61与CD41联合，即为血小板表面gpⅡb/
Ⅲa复合物），CD62，CD63 ，CD107a-b等，。活化血小板的检测需选
择针对活化血小板标志物的CD单抗。表2列举了活化血小板检测的一
些代表性单抗。
表2 活化血小板CD单抗简介
CD单抗
CD36
CD41
CD42a
CD42b
CD61
代表性单抗
5F1，CIMeg1，ESIVC7
PAC1，7E3，PBM6.4
FMC25，BL-H6，GR-P
PHN89，AN51，GN287
Y215，CLB-thromb/1
识别的膜糖蛋白
GPIV
GPⅡb/Ⅲa和GPⅡb
GPⅠ
GPⅠ
GPⅢa
CD62 CLB-thromb/6,RUU-SP1.18.1 P-selectin或GMP140
CD63 RUU-SP2.28，CLB-gran/12
三、操作步骤
1.
标本采集：
GP53
(1) 枸橼酸钠抗凝的真空采血管顺序编号。
(2) 抽取静脉血，采血管中注入2ml。
(3) 于10分钟之内完成血小板激活和染色步骤，操作时应注意减少人工激
活。
2.
血小板激活：
(1) 试管内加入50mlADP（也可选用其他激活剂，如PMA、纤维蛋白、
TRAP），450l全血，轻轻摇匀。
(2) 室温孵育5分钟。
(3) 立即染色。
3.
荧光抗体染色：
(1) Falcon管编号。
(2) 在对照管中加入同型对照、CD61、PAC－1和RGDS（PAC－1的阻断
剂）。
(3) 在试验管中加入CD62P、CD61和PAC－1。
(4) 在对照管和试验管中各加入未激活或激活的血标本5l。
(5) 轻轻混匀，室温暗处孵育15-20分钟。
(6) 各管中加入1ml冷的固定液 (2-8C)，充分混匀， 2-8C阴暗处放置30
分钟。
(7) 24小时内上机分析。
4.
结果分析：
在CD61 vs SSC点图中设门找血小板群。 CD61 vs SSC 点图显示有三群，
CD61阳性/低SSC一群主要由单个血小板组成，CD61阳性/高SSC一群主要
由黏附血小板的血细胞组成， CD61阳性/散射光更低的一群主要由血小板来源
的
碎片组成。由于在生理和病理情况下，血小板群和红细胞群的大小、颗粒度会
有交叉，因此，不建议使用FSC-SSC图设门。 在CD61 vs SSC点图中找出
CD61 阳性的血小板群 (单个血小板和黏附在WBC上的血小板)，设门。
四、注意事项
1. 采血时请用大号针管，抽出的前2ml血应弃去不用。
2. 尽量避免标本受到物理振动。
3. 取血后10分钟内完成染色操作。
4. 在Falcon管中加血标本5l，管壁上不能有残留血，未染色的部分会影响试
验结果。
5. 为了检测和控制血小板体外激活，建议使用正常未受激活的血标本平行做质
量控制。
2024年3月29日发(作者：高格格)
流式细胞仪实验方法
一、 实验准备
1． 标本制备：
2． 最小化非特异性结合：
二、凋亡
1．凋亡的检测方法：网站和其它
2．PI染色法
3．Annexin V 法
4．TUNNEL法
三、细胞因子
1．激活的细胞因子
2．CBA
四、血小板
1．活化
2．活化检测
3．网织血小板
五、红细胞
1．网织红细胞
2．PNH
3．胎儿红细胞
六、肿瘤学
1．DNA 细胞周期
2．蛋白
3．多药耐药
4．微小残留白血病
第一部分 标本处理
一、流式细胞术常规检测时的样品制备
(一)直接免疫荧光标记法
取一定量细胞(约1X10
6
细胞／ml)，在每一管中分别加入50μl的HAB，并
充分混匀，于室温中静置1分钟以上(),再直接加入连接有荧光素的抗体进行免
疫标记反应(如做双标或多标染色，可把几种标记有不同荧光素的抗体同时加
入)，。孵育20-60分钟后，用PBS(pH7．2—7．4)洗1-2次，加入缓冲液重悬，
上机检测。本方法操作简便，结果准确，易于分析，适用于同一细胞群多参数
同时测定。虽然直标抗体试剂成本较高，但减少了间接标记法中较强的非特异
荧光的干扰，因此更适用于临床标本的检测。
(二)间接免疫荧光标记法
取一定量的细胞悬液(约1X10
6
细胞／ml)，先加入特异的第一抗体，待反应完
全后洗去未结合抗体，再加入荧光标记的第二抗体，生成抗原—抗体—抗抗体
复合物，以FCM检测其上标记的荧光素被激发后发出的荧光。本方法费用较低，
二抗应用广泛，多用于科研标本的检测。但由于二抗一般为多克隆抗体，特异
性较差，非特异性荧光背景较强，易影响实验结果。所以标本制备时应加入阴
性或阳性对照。另外，由于间标法步骤较多，增加了细胞的丢失，不适用测定
细胞数较少的标本。
二、最小化非特异性结合的方法
1．荧光标记的抗体的浓度应该合适，如果浓度过高，背景会因为非特异性
的相互作用的增加而增加。
2．在使用第一抗体之前，将样品与过量的蛋白一起培育，如小牛血清蛋白
（BSA），脱脂干奶酪，或来自于同一寄主的正常血清来作为标记的第二抗体。
这个步骤通过阻断第一抗体和细胞表面或胞内结构的非特异性的交互作用来降
低背景。
3．在使用第一抗体之后，将样品与5%至10%的来自于同一寄主的正常血
清和作为标记的第二抗体一起培育。这个步骤会减少不必要的第二抗体与第一
抗体、细胞表面或胞内结构之间的交互作用。
通过用来自于同样的样品的血清稀释标记过的抗体可以略过此步骤。此步
骤适用于很多方面，但有时候它也会导致已标记的第二抗体和正常血清中的免
疫球蛋白的免疫复合体的形成。这种复合体会优先与一些细胞结构进行结合，
或者它们最终会导致期望得到的抗体活性的丢失。
4．使用F(ab’)2片段会使背景决定于第一或第二抗体与FC受体的全分子
结合。大多数的第二抗体的F(ab’)2片段容易利用。而第一抗体的F(ab’)2
片段一般是不能利用或很难制作。因此，在NaN
3
存在的条件下，将新鲜组织或
细胞与正常血清一起培育应选择优先加入第一抗体。在此情况下，即使在随后
的步骤中用完所有的抗体分子，FC受体决定的背景影响已不再重要。
5．其它：已标记的抗体和其他一些内在的免疫球蛋白或加入实验系统中的
其它物质的交叉反应也可能会有背景影响。为了降低背景，在多重标记过程中，
所有的已标记的抗体应被吸附，避免其他种类蛋白的交叉反应。
第二部分 细胞因子
细胞内细胞因子的流式细胞仪检测
一、简介
随着研究的进展，仅仅对细胞进行定量和活性的检测已不能满足需要。在
单细胞水平研究细胞因子的表达能力对研究细胞因子在疾病中的作用越来越显
的重要无比。目前检测单个细胞特定细胞因子的表达手段包括：ELIspot、原位
杂交、免疫细胞化学、限制性稀释分析（limiting dilution analysis，LDA）和
单细胞PCR，应用原位杂交技术和免疫组化方法观察细胞因子蛋白表达及
mRNA表达可以识别Th1和Th2细胞，此方法可获得较强的细胞内信号，但此
方法工作量大、主观性强，难以进行大样本检测，且人肉眼识别能力有很大的
局限性，而ELISPOT及单细胞PCR技术，技术性强、劳动强度大，难以进行
广泛推广。随着多标记及胞内细胞因子标记流式细胞技术的出现，使对细胞内
细胞因子的研究推向了一个新的阶段。下面主要对胞内细胞因子流式细胞技术
作以介绍。
早期细胞因子表达与细胞功能相关性研究是基于特定克隆细胞的激活。尽
管研究应用T淋巴细胞克隆证明了不同细胞因子的合成，如TH1(IL－2，IFN－
)与TH2(IL－4，IL－5，IL－10)，但这些研究很难外推，因为T细胞克隆与
体内T细胞功能相关性还未被揭示。
近来，Jung与Picker采用了monensin、PMA等药物预孵，用
Brefeldin(BFA)、Monensin阻断了胞内高尔基体介导的转运的方法使得细胞因
子聚集，蓄积，增强细胞因子信号可被流式细胞仪检测。因为自然状态下，T淋
巴细胞产生少量的细胞因子，通常要对T淋巴细胞体外活化进行研究。在体外
刺激过程中，T淋巴细胞产生的细胞因子已释放出来，胞内细胞因子信号较弱，
难以进行检测。这一方法可检测单个细胞内多个细胞因子，并可区分表达特定
细胞因子的细胞亚群。在细胞水平该方法证明了人与鼠的淋巴细胞都存在1型
与2型分化，且这些分化在特定细胞因子增强时可被逆转。且这些研究清楚地
证明，只有激活的细胞亚群可以表达细胞因子，静止的正常淋巴细胞(T、B、NK)
不能分泌细胞因子。
胞内流式分析法是用抗细胞因子抗体与细胞表面或胞内特定亚群标志组
合，即可检测不同细胞亚群细胞因子的分泌，同时采用特殊的化学与抗体选择，
确保静止与无细胞因子分泌细胞的最小荧光背景。具有其它方法难以比拟的优
点：
➢ 快速：流式定量检测细胞内细胞因子可在一天内完成，实验流程需6-8小时，
实际操作时间为1-2小时，快速简便；
➢ 简便：无需组织培养，可以全血分析，无需分离PBMCs；
➢ 灵敏度高：高度灵敏的荧光标记与检测系统；
➢ 高效：可以在同一个细胞内同时检测两种或更多种细胞因子，也可根据细胞
免疫表型区分分泌细胞因子的细胞的亚型，进行多参数相关分析；
➢ 安全：减少样本处理与生物源性污染
➢ 接近生物体的分析条件：全血检测保留细胞及生化微环境更准确反映了体内
状况。
二、所需仪器
1. 流式上样管及细胞培养皿或板
2. 25%CO
2
，37℃孵箱
3. 混匀振荡器
4. 离心机
5. 加样器、Tips
6. 流式细胞仪
三、常用的标本类型和处理方法
全血：使用肝素钠抗凝的真空采血管采血，不易采用肝素锂、EDTA和ACD
抗凝剂，血样在8小时内分析，超过8小时会导致活性的损失，一般细胞因子
阳性细胞会减少5%。如不能在8小时之内检测，应将真空采血管水平室温放置。
自身血浆中外周血单个核细胞(PBMCs)：使用肝素钠抗凝的采血后，分离
PBMCs，24小时内分析。
组织培养基中的外周血单个核细胞(PBMCs)：用Ficoll分离PBMCs，将
细胞重悬于含10%热灭活胎牛血清(FBS)的RPMI－1640培养基中，调节细胞
浓度为2×10
6
细胞/ml。
细胞系与T细胞克隆：调节细胞浓度2×10
6
细胞/mL于新鲜培养基中。
冰冻全血与PBMCs：使用1×红细胞裂解液处理活化的外周血或者
PBMCs，用PBS漂洗，并用含1%的BSA及10%的DMSO的PBS重悬，－
70℃冻存。溶化后细胞置于染色管中，加上2～3mL的洗液，离心5分钟后，
用破膜剂对细胞进行破膜和染色。
四、所需试剂
1、细胞表面染色的荧光标记的单抗试剂
依据实验需要选择特殊表面标志
CD45圈定所有淋巴细胞
CD3 圈定T淋巴细胞
CD4 圈定T辅助淋巴细胞亚群
CD8 圈定T抑制淋巴细胞亚群
CD19/或CD20圈定B淋巴细胞
CD56圈定NK淋巴细胞
CD14圈定单核细胞
2、荧光标记的细胞因子抗体：R&D提供FITC、PE和APC标记的细胞因子抗
体
3、溶血素：用外周全血检测时需使用溶血素（R&D目录号WL1000用于人或者
WL2000用于小鼠；eBioscience目录号00-4333）溶解红细胞
4、激活剂
① Phorbol 12-Myristate 13 Acetate(PMA)（Alexis，目录号
ALX-445-004-M001）
A. DMSO中调节浓度0.1mg/mL
B. 分装(20L)，－20℃储存。勿反复冻融
C. 每次实验用无菌无叠氮钠PBS 1：100稀释储存液
D. PMA终浓度25ng/mL细胞悬液
② Ionomycin （Alexis,目录号ALX-450-006-M001）
A. 于乙醇中配制成浓度0.5mg/mL
B. －20℃储存
C. 每次实验用无菌无叠氮钠PBS 1：10稀释储存液
D. Ionomycin终浓度1g/mL细胞悬液
③ Staphylococcal enterotoxin B(SEB) (Sigma,Catalog No.S-4881)
A. 无菌无叠氮钠PBS调节浓度0.5mg/mL
B. 4℃储存
C. SEB终浓度10g/mL细胞悬液
④ CD3：包被在培养板中，在蛋白转运抑制剂存在下活化未稀释的血液细胞
⑤ CD28：加速不同刺激剂（包括SEB、CD3等）的活化效应，浓度一般为
10ug/ml
5、阻断剂
阻断高尔基体介导的转运作用，使得刺激细胞表达的细胞因子聚集在胞浆内
① Brefeldin-A(BFA) （eBioscience，目录号00-4506）
A. 于DMSO中调节浓度5mg/mL
B. 分装(20L)，-20℃储存。勿反复冻融。
g/mL细胞悬液。
C. 每次实验用无菌无叠氮钠PBS 1：10稀释储存液
D. 激活最后4－5小时BFA终浓度10
注意：BFA过度孵育会导致细胞活力下降
② Monensin （eBioscience，目录号00-4505）
6、 不含谷氨酰胺的RPMI-1640
7、 固定剂：细胞在体外刺激后需要对细胞进行固定。固定的目的在于通过蛋
白的交联和变性一方面使细胞因子固定在细胞内，另一方面避免细胞表面抗原
丢失。含4%的多聚甲醛PBS溶液（eBioscience，目录号00-8222）
8、 破膜剂：含1％皂甙、0.05％叠氮化钠的Hanks溶液（HBBS）（eBioscience，
目录号00-8333）
将细胞膜穿孔，已利于荧光标记的细胞因子抗体进入细胞内，于相应的细胞因
子结合
9、其它试剂：无菌无叠氮钠PBS，乙醇，含1%多聚甲醛的PBS，4℃储存。
五、细胞培养和刺激的基本方法
细胞活化的最终结果是产生细胞因子，根据检测指标和标本的不同，研究
人员需要选择不同的刺激剂和刺激时间，以获得最佳的实验结果。下表提供了
检测一些常用细胞因子的推荐的活化方法。
表1、细胞内细胞因子流式检测推荐的阳性对照活化方法
检测细胞因子
人IFN-
人TIMP-1
人TNF-
人IL-1
人IL-1
人IL-2
人IL-4
人IL-5
人IL-6
人IL-10
人IL-12
人IL-15
人Fractalkine/CX3CL1
人IL-8/CXCL8
人MCP-1/CCL2
人MIP-1/CCL3
人MIP-1/CCL4
人RANTES/CCL5
小鼠IL-2
小鼠IL-4
小鼠IL-5
阳性对照刺激方法
方法2 (4-24 小时)
方法5
方法7 (6 小时)
方法3 (6 小时)
方法3 (24 小时)
方法2 (4-24 小时)
方法4
方法1
单核细胞：方法3 (6-12 小时) T细胞：方法6
方法1
方法8
方法3
方法1
方法3 (24 小时)
方法3 (24 小时)
方法3 (24 小时)
方法3 (24 小时)
方法1
方法9
方法10
方法10
小鼠IL-6
小鼠IFN
小鼠TNF-
方法11
方法9 or 方法12
方法9
为防止细胞内细胞因子分泌到胞外，在培养的最后4-6个小时，需要使用蛋白转
运抑制剂 (如3uM monensin，10mg/ml的BFA)
方法1: 只使用转染细胞检测
方法2: 人的PBMCs使用PMA (10 ng/ml) 和Ionomycin (1 uM) 刺激
4-24 小时.
方法3: 人的PBMC 使用LPS (0.5 - 1 ug/ml) 刺激24 小时.
方法4: 人的PBMCs或者纯化的CD4
＋
细胞在包被人CD3抗体的培养板
中，使用含有重组人的IL-2（10 ng/ml，目录号202-IL-010）和IL-4（10 ng/ml，
目录号204-IL-005）的培养基培养两天；细胞洗涤后在含有重组人IL-2和IL-4
的培养基中继续培养2天；最后收获细胞，使用PMA (10 ng/ml) 和Ionomycin
(1 uM)刺激6小时
方法5: CD4
+
T 细胞使用PHA (10 ng/ml) 刺激4 days
方法6: T 细胞使用抗CD3 的单抗、抗CD28的单抗和重组人的IL-1
(Lorre, et al., 1994, Clin Immuno Immunopath 70:1)
方法7: 使用PMA (50 ng/ml) 和Ionomycin (500 ng/ml)刺激
方法8: PBMCs细胞使用重组人IFN
激2 小时，然后使用IFN
相同的方法刺激THP-1 细胞.
方法9: EL4 在包被抗小鼠CD3抗体(25 ug/ml) 的培养板中，使用抗CD28
抗体(2 ug/ml) + PMA (5 ng/ml) + Ionomycin (500 ng/ml) 刺激6小时
方法10: CD4
＋
T细胞在包被小鼠CD3(25 ug/ ml)抗体的培养板中，使用含
有抗小鼠的CD28(2 ug/ml)的抗体，重组小鼠的IL-2（10 ng/ml，目录号
402-ML-020）和IL-4（50 ng/ml，目录号404-ML-005）的培养基培养两天；
然后在含有重组小鼠IL-2和IL-4的培养基中继续培养3天；最后收获细胞，使
用PMA(5 ng/ml)、Ionomycin(500 ng/ml)和monensin刺激6小时。
方法11: 小鼠ip巨噬细胞使用Mouse ip 1 ug/ml LPS 刺激24小时
方法12: 小鼠脾细胞使用PMA (5 ng/ml)和Ionomycin (500 ng/ml)刺激6
小时
六、流式检测细胞染色基本过程（以全血为例）
1、 收获细胞：肝素钠抗凝的静脉血，按1：1与培养基混匀，加刺激剂，同时
加蛋白转运抑制剂（参照说明书）， 混匀后，37℃，5%二氧化碳培养4-6
小时
2、 阻断Fc受体：用于消除非特异性的结合染色
(10 ng/ml，目录号285-IF-100) 刺
(10 ng/ml) + LPS (1 ug/ml) 刺激22小时或者使用
① 在小鼠，可使用纯化的FcII/III受体的抗体（CD16/32），按照1ug/10
6
细胞
的用量，在染色缓冲液中4℃孵育15分钟，PBS清洗后，直接进行下一步
染色。
② 对于人和大鼠，可直接使用过量的与荧光抗体相同来源和亚型不相关的纯化
Ig或者血清进行阻断
3、细胞表面染色
① 加适当的细胞表面染色试剂20L于Falcon管中，加入100L激活后的
全血 (细胞浓度维持在2×10
6
/mL) 混匀，室温暗处孵育15分钟；
② 加入溶血素，室温暗处孵育10分钟。（注意：PMA激活的全血可能会溶血
不完全。）
③ 离心500g 5分钟，弃上清
4、固定和破膜
① 加固定剂，室温暗处孵育15分钟，离心500g 5分钟，弃上清；
② 加破膜剂温暗处孵育10分钟。（剂量参照说明书）
③ 加23mLPBS洗液，离心500g 5分钟，弃上清。
5、细胞内染色
① 加入荧光标记的细胞因子抗体，混匀，室温暗处孵育30分钟。
② 加2
七、注意事项
1. 标本处理：避免使用络合钙的抗凝剂，如ACD与EDTA，因为它们会限制
钙依赖性激活过程，推荐用肝素钠。此外LPS，一种常见的生物试剂污染物，
是强细胞激活剂，可能会混淆试验结果。血样在8小时内分析，超过8小时
会导致活性的损失，一般细胞因子阳性细胞会减少5%。如不能在8小时之
内检测，应将真空采血管水平室温放置。
2. 刺激激活：检测不同的细胞因子根据情况选择不同的刺激剂组合和刺激时
间，以保证最佳的检测效果。比如，要检测IFN-γ则可选择PMA和
Ionomycin同时刺激；如果用CD4做表面标记，由于多数病人的CD4抗原
会因PMA的激活而有不同程度的下调，所以培养时间不能太长，4-6小时
为宜，否则CD4下调影响分析
3. 选择合适的对照：为保证结合的真是和可靠性，至少荧光设置以下对照：
① 未刺激对照：激活时由于BFA的存在抑制了胞内蛋白的转运，因此在
激活过程中产生 的抗原与细胞因子会滞留胞内，未刺激对照也应包含
BFA。
② 激活对照：激活对照使用细胞表面表达CD69来评价激活与否，如果未
达到CD69期望的水平，则激活步骤出了问题，某一试剂可能失活，过期，
3mL洗液，离心500g 5分钟，弃上清，加入500
L 1% PFA固定后再上机
LPBS上机或加
入500
制备不当或溶剂污染，需制备新鲜刺激剂重新实验。
③ 同型对照：使用与荧光标记抗体相同来源、相同标记、相同剂量和亚型
的免疫球蛋白，用于消除由于抗体非特异性结合到细胞表面而产生的背景染
色。
4. Fc受体阻断：使用试剂阻断Fc受体可以有效减少非特异荧光染色，在小鼠
可以用纯化的抗小鼠的CD16/32（eBioscience, 目录号14-0161-81），在
大鼠可以用纯化的抗大鼠的CD32，在人可以用过量的同种无关纯化Ig或血
清。
5. 荧光素的选择：检测相对低表达细胞因子如IL-4时，应选用PE或APC标
记；单检测某一细胞因子时最好也选用PE或APC标记；同时检测多种细
胞因子时，弱表达的应选用PE或APC，FITC标记最好用于高表达细胞因
子如IFN-γ
八、问题与解答
问
题
原因 解决
激活剂制
细胞未激活
注释
PMA+Ionomycin
备不当，见激激活4小时后CD3+T淋
活剂制备储存巴细胞CD69阳性率
一节。
应使用肝
素钠，不要使
用肝素锂，避淋巴细胞激活需要
应>90%
无
CD69
胞内染
色
使用了错误的抗凝
剂
免使用ACDCa，络合Ca的抗凝剂会
与EDTA等络影响激活。
合钙的抗凝
剂。
在使用通
细胞未通透 透液前先使用
溶血素
详见BFA
制备BFA于
-20℃储存
溶血素辅助细胞通
透
BFA失活或制备不
当
详见BFA制备
胞
内染色
阳性但
很弱
抗细胞因子抗体浓
度不对
通透后细胞在胞内
染色前未洗
荧光单抗不纯或荧
光与抗体结合不牢导致
异结合
按R&D
光抗体
按操作程
序通透后洗细
胞再胞内染色
正常的激活T淋巴
应使用PE或APC标记
使用试剂阻断Fc受
推荐量使用荧细胞IL-4表达通常<2%，
使用体可以有效减少非特异
体阻断节
解析出的荧光染料非特R&D 试剂 荧光染色，详见Fc段受
背抗体与固定后的胞使用
按推荐剂量
按
对照Ig浓度过高
R&D
景染色内抗原亲和力低，需提R&D试剂并
太高 高抗体浓度。
错误的同型对照，推荐量使用
R&D匹配的
同型对照试剂
严
重的细
胞损失
洗涤离心步骤丢失
细胞
加样步骤丢失细胞
固定通透
500g
弃上清带
走细胞
按操作步
溶
血不完
全
PMA+Ionomycin骤用FL3做阈
激活 值去除碎片和
未溶细胞
溶血未在室温进行
Th1/Th2细胞研究方法
在室温进
行溶血
固定后细胞密度低
心。
小心吸样
PMA可稳定红细胞
膜，PMA+I激活全血较
难溶
的细胞离心于活细胞，需用高转速离
尽管目前提出了较多的 Th1/Th2细胞表面标志，但根据淋巴细胞因子谱的
异同识别Th1和Th2细胞仍然是目前最有效的手段，特别是细胞内因子标记的
流式细胞技术。近来由于细胞因子ELISA试剂盒的不断涌现，为研究Th1/Th2
细胞因子谱的变化提供了准确、可靠、快速的测定方法。但研究CD4+淋巴细胞
细胞因子谱变化时需要将T淋巴细胞特异克隆。最近发现，在外周血白细胞中，
除CD4淋巴细胞外，CD8细胞也存在Th1和Th2样细胞因子谱的变化，甚至
酸性粒细胞也具有产生多种细胞因子的能力，如酸性粒细胞可分泌IL-4、IL-5、
IL-1α、IL-6、IL-8、TNFα、TGF等。因此单纯通过细胞因子谱的变化难以有效
识别Th1和Th2细胞。
根据T辅助淋巴细胞(CD4)分泌的细胞因子谱(cytokine profiles)的不同,
将CD4细胞分为Th1和Th2亚群。Th1细胞主要分泌γ-干扰素(IFN-γ)、白细
胞介素-2(IL-2)和肿瘤坏死因子-β(TNF-β),介导细胞免疫应答；而Th2细胞主要
分泌IL-4、IL-5、IL-10及IL-13等因子，促进抗体的产生，介导体液免疫反应。
在多数免疫反应中，T辅助淋巴细胞并不产生典型的Th1或Th2细胞和相应的
细胞因子，而主要是由Th0细胞分泌的混合型的细胞因子。但在疾病的状态下，
Th0细胞受特异抗原的刺激时，一方面向Th1方向发展，另一方面可能向Th2
方向发展。如在结核感染转状态下可产生Th1和Th2双向免疫反应，在I型超
敏反应疾病时主要产生以Th2为主的免疫反应。近几年来研究发现，Th1/Th2
平衡失调参与多种疾病过程，如肿瘤免疫、移植免疫及变态反应等，而用流式
细胞仪进行Th1/Th2的检测克服了传统方法所得结果为整个群体分泌数值不能
区分单个细胞或亚群的反应的不足，通过表面染色多参数分析可以区分表达特
定细胞因子的细胞亚群。一般用CD3
+
/CD4
+
或CD3
+
/CD8
-
作表面标记，选择
相应的荧光标的抗体，Th1和Th2细胞分泌细胞因子的情况如下：
全血
标本
经过
刺激
培养、
表面
标记、
固定、破膜、胞内染色（IQ，Cytodetect™kit(basic)，CAT方法，IQP-367）
后结果如下：
正常全血标本用流式细胞仪检测细胞因子的参考值
一批健康志愿者的全血用PMA+Ionomycin刺激5小时后，按照操作程序测
得参考值如下：
细胞因子
IL-2
IL-4
IFN-γ
TNF-α
第四部分 流式细胞术分析血小板
流式细胞术分析血小板
血栓性疾病、出血性疾病、心血管疾病以及自身免疫性血小板减少症等疾
病的病理生理过程与血小板相关。血小板功能检测包括黏附、聚集和活化功能
试验。使用流式细胞仪检测全血中血小板表面相关标志物是一种新技术，它拓
宽了血小板相关疾病的诊断与功能研究方法，丰富了血小板功能评估指标。
阳性细胞（均数%）
35.5
1.6
24.9
23.3
阳性细胞（范围 %）
25.0-41.5
0.7-2.2
18.0-31.7
13.6-35.9
一、流式细胞仪血小板分析应用范围
1. 通过分析信号传递、细胞骨架结构、颗粒释放、糖蛋白构形、膜磷脂、
与抗凝因子的结合和微粒形成，分析血小板活化，血小板对刺激物的反应性。
2. 通过分析受激后表面结合蛋白触发凝血链式反应和表面糖蛋白缺陷检
测，分析血小板止血功能的获得性和遗传性缺陷。
3. 结合血小板大小，检测血小板RNA含量，分析血小板成熟度，计数网织
血小板。
4. 发现血小板抗体，做定性和定量分析。
二、血小板分析的临床意义
1. 血栓性疾病：活化血小板的检测能预测冠状血管成形术后发生急性缺血
事件的危险性，非风湿性心房纤颤患者栓塞和栓塞前期均有血小板活化，胰
岛素依赖性糖尿病，子痫前期，外周血管疾病等均可测出血小板活力增加和
(或)循环中存在活化血小板，而早产儿的血小板对凝血酶、二磷酸腺苷(ADP)、
TXA2的体外激活能力降低。
2. 血小板缺陷性疾病：全血法流式细胞术提供了一个简单、迅速的方法来
诊断血小板膜糖蛋白缺陷性疾病，如巨大血小板综合征，血小板无力症等。
前者是由于GPIb-IX复合物先天缺陷所致的血小板形态巨大，功能异常的出
血性疾病。后者由于GPⅡb/Ⅲa复合物先天缺陷，导致血小板聚集功能障碍
3. 贮存池疾病：原发性贮存池疾病（δ-SPD）常规用血小板聚集法检测，但特
异性和灵敏度均不理想。检测血小板致密颗粒的阿的平荧光显微镜法，主观
性大，操作繁琐，而且一次检测的血小板数目有限。全血法流式细胞术为δ
-SPD的诊断提供了一个简单、迅速的方法，一次能定量检测5 000个以上
阿的平染色的血小板。与正常人相比，δ-SPD患者阿的平染色显著下降(从
49%降至15%)。常在骨髓增殖异常综合征和晚期肾衰中出现的获得性致密
颗粒贮存池疾病，也能用全血法流式细胞术进行检测和诊断。
4. 血小板减少性疾病：破坏过多或生成减少均能导致血小板减少。血小板
相关抗体（PAIg）是反映血小板的破坏的指标，虽然其临床意义仍有争议。
PAIg的检测有多种方法，但流式细胞术法有其优越性。流式细胞仪能测定
单个血小板上的PAIg，只要测定104甚至103个血小板，在统计学上就能
精确地得出PAIg的平均水平，因而用血量少，只要1 ml血液制备的血小板
就足够。流式细胞术还能同时测定其他一些反映血小板破坏的指标，如
PAIgG、PAIgM、C3等。血小板的生成与巨核细胞有关，全血法流式细胞
术能像检测网织红细胞那样，检测分泌到循环中的“网织”血小板，来判断
血小板的生成。“
5. 血小板储存与输注：用P-选择素(CD62)、CD63、GPⅡb/Ⅲa作分子标
志物，发现血库中储存血小板有时间依赖性的活化现象。储存5天以上，
40%～60%血小板表达活化标志CD62。虽然其形态改变、乳酸脱氢酶泄漏
以及β-TG的释放也能反映其活化，但用CD62作为储存血小板的质量控制
指标最理想。活化的血小板在循环中的存活时间很短。若血小板在储存时活
化了，即使输注也不能很好地提高患者止血能力。
6. 抗血栓药物的监测：活化血小板的检测可以判断患者是否需要抗血栓药
物治疗，也可以监测这些抗血栓药物的作用，避免毒副反应的发生。
7. 此外，全血法流式细胞术还可用于检测血小板聚集，研究其免疫表型
HPA-Ⅰa，测定严重血小板减少患者的血小板数目。
三、流式细胞仪分析全血中血小板的优点
1. 全血中血小板更接近生理状态。
2. 操作简便，减少由于操作造成的血小板状态改变(如血小板活化试验)。
3. 同时检测血小板的多个标志物，结合FSC和SSC，评估多个参数，进行
定量分析。
4. 多采用血小板特异抗体CD41或CD61画门，找出血小板，避免杂质碎
片的干扰。
5. 检测血小板亚群灵敏度高。
6. 用血量少。
7. 无放射性污染。
四、全血样本的制备
1．抽取抗凝全血：检测血小板功能时，应使用标准化的抽血规程。做血小
板活化试验时，应尽量减少人为造成的血小板活化。
2．Falcon管中加取全血和适量直标荧光抗体，充分混匀，室温避光处反应，
通常放置15分钟。
3．1%多聚甲醛固定样本。
4．上机检测
五、质控标本
1. 阴性对照(Isotype Control)：非特异荧光的强弱取决于抗体浓度、单克
隆荧光抗体特异性和纯度，应与试验管抗体相对应。在多色分析时，同型对
照应与其它抗体同时使用，以避免补偿造成的误差。
2. 血小板体外活化试验：使用正常人活化标本作为阳性质控。使用正常人
未活化标本作为阴性质控。
3. 血小板自身抗体检测：使用含有已知血小板抗体的血清与血小板孵育，
作为阳性质控。使用不含血小板抗体的血清与血小板孵育，作为阴性质控。
4. 血小板表面抗原缺失：如巨血小板症血小板表面CD42a/CD42b缺失，
血小板无力症血小板表面gpIIb/IIIa，即CD41/CD61缺失或异常。使用正常
人标本做阳性对照，抗体的同型对照做阴性对照。
六、数据分析－设门：
1. FSC-SSC点图中找出血小板，缺点是血小板较小，不易通过大小将碎片
或杂质完全分开
2. 从CD41或CD61-SSC点图中画出血小板门，由于特异性高，可以有效地
去除碎片和杂质的干扰。
流式细胞仪分析血小板的活化
血小板活化试验，对于血小板功能、心血管疾病的研究，有重要意义。使用
流式细胞仪进行多参数分析，可以特异灵敏地检测血小板表面标记，了解血小
板的活化状态和反应性，并同时获得更多关于血小板的信息。在疾病监测、抗
血小板治疗病人的筛选及治疗监测、预测并发症等方面有良好的应用前景。
一、使用流式分析方法检测血小板活化的优点是：
1.检测血小板的反应性。
2.了解血小板活化进程。血小板先发生膜糖蛋白变化，然后是胞浆内颗释
放到血小板外。
3. 同时检测多种血小板表面标志。
4. 高度灵敏。
5. 直接检测血小板的多种标志。
6. 使用全血，标本量少。
7. 操作简便快捷，将血小板人工激活减至最低。
二、全血中活化血小板的检测
1. 血小板特异性膜糖蛋白：血小板膜糖蛋白已被深入研究，下表显示了血
小板膜上主要的糖蛋白及其功能。在这些膜糖蛋白中，仅在血小板膜表
面表达主要有GPⅠb，GPⅡb，GPⅢa等有限的几种，根据这些特异
性糖蛋白制备的荧光单抗，能在全血中特异性地识别血小板。
表1 血小板膜上主要的糖蛋白及其功能
膜糖蛋白 基因家族
GPⅠa/Ⅱa 整合素(B
1
)
GPⅠc/Ⅱa 整合素(B
1
)
GPⅠc/Ⅱa 整合素(B
1
)
配基
胶原
Fn
Laminin
功能
粘附
粘附
粘附
聚集
粘附
粘附
凝血酶底物
粘附
GPⅡb/Ⅲa 整合素(B
3
) Fb,vWF,Vn,Fn
Vn受体 整合素(B
3
) Vn,?vWF,?Fn
GPⅠb/Ⅸ
GPV
GPIV
GP53
GMP140
LRG
LRG
选择素
vWF，凝血酶
?
Thrombospodin
血小板-粒细胞
相互作用
注：vWF血管性假血友病因子；Fb纤维蛋白原；Fn纤维粘连蛋白；
Vn体外粘连蛋；LRG富含亮氨酸家族
2. 活化血小板的标志物：活化血小板与静息血小板相比，其质膜糖蛋白常
发生显著的变化，这些变化的糖蛋白便成为活化血小板的检测标志物,
这些标志物可分为三类：第一类是血小板颗粒膜上的糖蛋白。血小板被
激活时，其颗粒膜与质膜发生融合，颗粒膜蛋白，如CD62、CD63，在
质膜上表达，成为活化血小板的分子标志。第二类是血小板质膜表面变
化的糖蛋白表位。如GPⅡb/Ⅲa(CD41/61)的PAC1表位，它仅在血小
板活化时才因构象变化而显露出来。因此，使用这个表位的荧光单抗，
我们能更精确地在更早阶段检测到血小板的活化。另外，GPIV (CD36)
虽然在静息血小板上也表达，但活化血小板上表达量更高；GPIb-IX-V
复合物(CD42)则相反，与静息血小板相比，活化血小板上表达量显著降
低。第三类是出现在活化血小板上能与血小板表面受体相结合的一些抗
原，包括纤维蛋白原，Xa因子和thrombospondin等。这些抗原在血
小板表面的出现和消失在临床检测上也是有意义的。
3. 除检测免疫性的分子标志物外，流式细胞术还能检测一些反映活化血小
板功能的非免疫性指标。如用Ca2+浓度敏感的荧光染料检测胞内Ca2+
流，用能进入血小板致密颗粒的荧光染料阿的平来检测活化血小板的释
放功能等。
4. 单抗的选择：与血小板有关的CD单抗有CD9，CD31，CD36，CD41a-b，
CD42a-d，CD61（特异的泛血小板表面标记，既与活化血小板结合，
也与未活化血小板结合。CD61与CD41联合，即为血小板表面gpⅡb/
Ⅲa复合物），CD62，CD63 ，CD107a-b等，。活化血小板的检测需选
择针对活化血小板标志物的CD单抗。表2列举了活化血小板检测的一
些代表性单抗。
表2 活化血小板CD单抗简介
CD单抗
CD36
CD41
CD42a
CD42b
CD61
代表性单抗
5F1，CIMeg1，ESIVC7
PAC1，7E3，PBM6.4
FMC25，BL-H6，GR-P
PHN89，AN51，GN287
Y215，CLB-thromb/1
识别的膜糖蛋白
GPIV
GPⅡb/Ⅲa和GPⅡb
GPⅠ
GPⅠ
GPⅢa
CD62 CLB-thromb/6,RUU-SP1.18.1 P-selectin或GMP140
CD63 RUU-SP2.28，CLB-gran/12
三、操作步骤
1.
标本采集：
GP53
(1) 枸橼酸钠抗凝的真空采血管顺序编号。
(2) 抽取静脉血，采血管中注入2ml。
(3) 于10分钟之内完成血小板激活和染色步骤，操作时应注意减少人工激
活。
2.
血小板激活：
(1) 试管内加入50mlADP（也可选用其他激活剂，如PMA、纤维蛋白、
TRAP），450l全血，轻轻摇匀。
(2) 室温孵育5分钟。
(3) 立即染色。
3.
荧光抗体染色：
(1) Falcon管编号。
(2) 在对照管中加入同型对照、CD61、PAC－1和RGDS（PAC－1的阻断
剂）。
(3) 在试验管中加入CD62P、CD61和PAC－1。
(4) 在对照管和试验管中各加入未激活或激活的血标本5l。
(5) 轻轻混匀，室温暗处孵育15-20分钟。
(6) 各管中加入1ml冷的固定液 (2-8C)，充分混匀， 2-8C阴暗处放置30
分钟。
(7) 24小时内上机分析。
4.
结果分析：
在CD61 vs SSC点图中设门找血小板群。 CD61 vs SSC 点图显示有三群，
CD61阳性/低SSC一群主要由单个血小板组成，CD61阳性/高SSC一群主要
由黏附血小板的血细胞组成， CD61阳性/散射光更低的一群主要由血小板来源
的
碎片组成。由于在生理和病理情况下，血小板群和红细胞群的大小、颗粒度会
有交叉，因此，不建议使用FSC-SSC图设门。 在CD61 vs SSC点图中找出
CD61 阳性的血小板群 (单个血小板和黏附在WBC上的血小板)，设门。
四、注意事项
1. 采血时请用大号针管，抽出的前2ml血应弃去不用。
2. 尽量避免标本受到物理振动。
3. 取血后10分钟内完成染色操作。
4. 在Falcon管中加血标本5l，管壁上不能有残留血，未染色的部分会影响试
验结果。
5. 为了检测和控制血小板体外激活，建议使用正常未受激活的血标本平行做质
量控制。