白细胞研究参数

白细胞研究参数（精选八篇）

白细胞研究参数 篇1

1)大多数研究重叠细胞分离的方法都是直接对重叠细胞图像进行分离,若细胞不规则,可能造成单细胞被误分割现象。

2)对一幅细胞图像进行整体分割时,由于图像中含有单个细胞,因此增加了分割的时间,降低分割的效率。

针对以上存在的问题,该文先对一幅重叠细胞图像进行预处理,即通过引入形状参数的算法先将单个细胞从重叠细胞图像中提取出来,获得一幅只剩重叠细胞的图像,以便于后期主要针对重叠细胞进行分离。

1 基于形状参数的重叠细胞图像判别的研究

目前对重叠细胞图像的判读,一般都是借助图像分析仪,基于肉眼的基础上,用鼠标勾画出细胞重叠的部分,具有主观性。该文通过对多种类型的重叠细胞图像进行分析研究,得到以下结论:

1)由于采集细胞图像受到实验设备、染色不均匀等因素的干扰,得到的细胞图像中某些单个细胞不规则现象。

2)由于细胞可能处在不同的发育期,造成细胞的结构复杂,形状不规则。

因此,某些形状不规则的单个细胞被误分割的现象时有发生,如图1所示:

1.1 引入形状参数

形状参数是描述一个目标区域面积与周长比例关系的参数,公式如下:

其中,S是一个连通目标区域的面积,L是这个连通区域的周长。

从式中可以看出,当细胞发生重叠时,由于重叠细胞的边界出现凹陷,L会比未发生重叠时的大,因此F就会变小。理论上,形状因子的取值范围是:0F0时,细胞不存在重叠;反之,则存在重叠现象。要想求出F,必须先要求出细胞的面积S和L。下面先对这两个量设计合适的算法,进行求解。

1.2 计算面积和周长

目标区域的面积计算可通过扫描区域像素点个数求得。假设现在有两个目标区域,分别为A和B,如图2所示:

计算面积时,逐步扫描图像的像素点个数,遇到连同区域,开始标记第一个像素点Ai,然后依次累加这一连同区域像素点个数,最终得到他们的面积。上图A和B的面积依次是SA=25和SB=21。

周长可通过扫描一个目标区域外边界像素点两两间的距离得到。如上图(左)分别给出四个像素点x,y,p,q,p和q是垂直方向,因此他们的距离为1,同样水平方向上的两点距离也为1。x和y是斜对角线方向,他们的距离为:

以上是计算周长的原理,在实际中计算目标区域的周长要用到链码的概念。链码的定义如图3左所示:

图3左表示八邻点的链码,即一个点与他相邻点的矢量。如右图对目标区域的一段边界进行跟踪,AB之间的链码值分别为2,2,1,2,2,AC之间的链码值分别为1,1,2,1,1。由上图可知,垂直方向和水平方向上点的链码值都是偶数,而斜对角方向上点的链码值都为奇数。由此就很容易计算一个目标区域的周长了。即分别对这个目标区域边界点计算他们各自的链码值,并分别统计这段边界的偶数链码和奇数链码的个数。用下面公式计算周长:

其中,n为链码的个数,ne为偶数号链码个数,n0为奇数号链码个数。

1.3 算法实现

通过上述分析,就能很容易得到目标区域的形状参数。具体实现步骤如下:

步骤1:扫描一幅二值图像,记下图像连通区域个数。

步骤2:对于每一个连通区域,首先扫描其垂直方向和水平方向的像素点个数,然后用总的边界像素点减去这两个方向的像素点数,获得奇数码的链码数,计算此连通区域的周长。

步骤3:再逐次扫描这个连通区域的像素点总数,求出其面积。

步骤4:计算此连通区域的形状参数。

为验证此方法的有效性,该文选用了一组形状结构较复杂的重叠细胞进行试验,并最终确定F0,从而有效的将单个细胞删除掉。表1分别给出了10组单细胞和重叠细胞形状参数。

有表1分析得到,F0=0.4是判断牛乳体细胞是否重叠的一个临界值,即阈值。因此,当F>F0时,认为牛乳体细胞不存在重叠;当F<=F0时,认为存在细胞重叠。图4给出了经过细胞重叠判别前后的对比图。

2 结论

通过上述分析,基于形状参数的重叠细胞判别在理论和实践上都得到了验证,这对于分离重叠细胞在效率上有了很大的提高,并且能有有效避免单细胞被误分割的情况出现。但是,由于细胞形状比较复杂,因此需要进一步较精确地识别细胞是否重叠,并对形状参数阈值选取需进一步实现自动化。

摘要：利用计算机技术分割重叠细胞图像是目前图像处理中重要一部分,对诊断一些疑难杂症具有重要意义。而目前存在的分割重叠细胞图像大部分都直接对图像进行分割,容易造成单细胞被分割现象,同时降低效率。该文在对重叠细胞图像进行分割之前,首先利用形状参数对其进行判别,从而得到一幅只剩重叠细胞的图像,有效避免误分割现象。

关键词：重叠细胞,形状参数,链码

参考文献

[1]陆宗骐.C/C++图像处理编程[M].北京:清华大学出版社,2005.

[2]丁宁,陆宗骐.基于平均链码的曲率分割法[J].山东生物医学工程,2000(1).

[3]薛河儒.牛乳体细胞图像的分割方法的研究[D].内蒙古农业大学,2007.

[4]刘相滨,邹北骥,胡峰松.基于边界剥离的细胞图象分离算法[J].中国图像图形学报,2002(3).

[5]潘晨,闫相国,郑崇勋.一种分割重叠粘连细胞图像的改进算法[J].中国生物医学工程学报,2006(4).

[6]刘秉瀚,王伟智,郑智勇,等.病理图像中重叠细胞自动分离的研究[J].中国体视学与图像分析,2002(1).

[7]陆振哗,范影乐,庞全.基于数学形态学的重叠细胞分离方法及比较研究[J].计算机工程与应用,,2004,40(6):57-59.

白细胞研究参数 篇2

【关键词】地中海贫血;红细胞参数;基因诊断;筛查

【中图分类号】R556 【文献标识码】A 【文章编号】1672-3015（2011）02-0061-02

地中海贫血（Thalassemia，简称地贫）是一种常染色体不完全显性遗传性疾病,广东省是地贫高发病率地区,为降低地贫发生率, 特别是重型地贫的患病率, 应积极开展地贫基因携带者的人群筛查[1]。地贫的检验方法很多， 目前，国内外用聚合酶链反应（PCR）检测α、β 地贫基因的方法进行地贫的诊断，是目前诊断地贫的金标准。大多数地贫基因携带者都不会知道自己带有这种遗传基因， 降低地贫发生率的惟一方法只有通过婚检和产检中的地贫筛查，防止重型地贫的出现[2]。本研究通过检测血红蛋白（HB）、平均红细胞体积(MCV) 、平均红细胞血红蛋白含量(MCH)、红细胞体积变异系数（RDW）等红细胞参数，并将筛查结果与地贫基因诊断结果作对照,以探讨其在筛查地贫中的价值。现报道如下：

1 资料与方法

1.1 受检对象：婚检和孕检人员共360例,年龄19-36岁,其中男148 例, 女212例，同时做血常规和地贫基因检测，以地贫基因检测阴性为对照组，以地贫基因检测阳性为地贫组。

1.2 检测方法

1.2.1 血细胞分析：取EDTA2K抗凝静脉血 2 m l, 于2 h 内采用CD-3700 全自动血细胞计数仪检测血常规,包括红细胞计数、血红蛋白浓度、MCV、MCH、MCHC、RDW等红细胞参数。

并以地贫组MCV均值加一个标准差、MHC均值加一个标准差、RDW均值减一个标准差作为地贫诊断的红细胞参数阳性指标，与基因诊断进行比较。

1.2.2 地贫基因分析 用GAP_PCR检测常见α地贫基因缺失(-a3.7,-a4.2,——SEA), 采用PCR反向点杂交法(RDB)检测常见17种β地贫基因突变点。

1.3 结果统计：Microsoft Excel 2003 相关软件。

2 结果

2.1 地贫基因检测结果见表1。

2.2 各组别红细胞参数结果见表2。

2.3 对红细胞参数分组以小于地贫组的 MCV（x+s） 、MCH（x+s）和 大于RDW（x－s）为筛查阳性，对两种方法作比较，结果见表3。

3 讨论

地贫是一组常染色体不完全显性遗传性慢性溶血性疾病,是因为珠蛋白基因缺陷使血红蛋白中的珠蛋白肽链中的一种合成减少或不能合成,引起血红蛋白的组成成份发生改变而导致的溶血性疾病。广东省是地贫高发病率地区,有文献报道, 广东地区携带地贫α基因率约为7.3%,β基因率约为1.83%-336%[1]。通过对婚检和产检人员中的地贫基因检测，可以降低地贫发生率和防止重型地贫的出现外，还可以根据基因的分型结果为轻度地贫患者治疗提供依据。本研究结果1表明：209例地贫基因携带者（男83例，女121例）以α地贫基因缺失为主（136/204），α地贫基因分型中以-α3.7/αα、——SEA/αα为主，分别为27/204 、96/204。对常见17种β地贫基因突变点检测结果看，共检出 -28位点突变、CD17位点突变、CD41-42位点突变、CD43位点突变、βE位点突变、IVS-II-654位点突变、CD71-72位点突变等7个基因突变点。由于婚检和孕检人员以本地常住人员为主，各种基因型比例构成分析，男、女组别大致相同，本研究结果反映出本地地中海基因携带人群中以——SEA/αα为主，带有——SEA/αα地贫基因患者常能引起轻度地中海贫血。临床上成年地贫患者均为轻型,夫妻双方均为轻型地贫携带者,则有可能怀上重型地贫儿,因此避免重型地贫儿的继续妊娠和出生十分重要[3]。

本研究结果2表明：地贫组的MCV 、MCH、RDW-CV等参数与对照组比较均有显著性差异（P<001），与相关文献[2,3]研究结果一致。血常规检测是婚检和孕检的常规项目，一次检测可以得到HB 、MCV 、MCH、RDW-CV等多项指标，同时婚检和孕检人员大多数为没有明显贫血的临床症状，即使有轻度的地贫症状，在日常生活中也不容易发现。首先确定HB是否在正常参考范围，如果HB下降，MCV 下降、MCH下降、RDW-CV增加，小细细胞低色素贫血，常见有地贫和缺铁性贫血，对缺铁性贫血患者经治疗后，HB 、MCV 、MCH、RDW-CV等多项指标会有变化，而地贫患者的红细胞参数变化不大。对贫血治疗无效的患者有必要进行地贫基因的检测。其次，婚检和孕检人员大多数HB在正常参考范围内，如有MCV 下降、MCH下降、RDW-CV增加情况，应做地贫基因检测。

本研究结果3表明：以 MCV 小于76.2 fl（71.7+4.5） 、MCH 小于24.7 pg（22.7+2.0）和 RDW大于13.7%（16.5－2.8）为地贫诊断的红细胞参数阳性标准与基因诊断作比较,两者无显著差异(P>0.05)。对照基因诊断结果,MCV、MCH RDW-CV诊断的灵敏性为930%,特异性为97.2%,造成假阳性的主要原因是其他小细胞低色素性贫血,如:缺铁性贫血、某些慢性内科疾患等,临床上应加以鉴别，同时由于基因表型不同，对红细胞生成影响不同，出现假阴性结果。由于不同的检测系统对HB 、MCV、MCH、RDW-CV值有一定的变异系数，对不同的检测系统以小于地贫组的 MCV（x+s） 、MCH（x+s）和 大于RDW（x－s）为筛查阳性的红细胞参数筛查方法对地中海贫血筛查具有良好的灵敏度和特异性。

本研究表明对婚检和孕检人员检测的红细胞 HB 、MCV 、MCH、RDW-CV等多项参数进行分析，以MCV 小于76.2 fl（71.7+4.5） 、MCH 小于24.7 pg（22.7+2.0）和 RDW大于13.7%（16.5－2.8）为地贫阳性筛查条件，是一种经济有效的地贫筛查方法。对地贫筛查阳性的人员进行地贫基因检测可以尽可能地减少地贫的漏诊，减少出生缺陷，提高出生人口的质量。

参考文献

[1] 沈亦逵. 广东省地中海贫血的研究现状与展望[J]广东医学, 1998, (04).

[2] 蔡建财,熊桂荣,张云珍,韩定英,谢辉艳. 应用MCV筛查地中海贫血在产前检查中的价值[J]中国初级卫生保健, 2009, (05):607-608

肝硬化患者血细胞参数变化特点研究 篇3

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取本院2011年1月至2012年12月收治的肝硬化患者48例为研究对象, 男28例, 女20例, 年龄26~76 (56.3±5.8) 岁, 根据患者临床分型可将其分为代偿期21例及失偿期27例;选取同期收治的慢性肝炎患者45例进行分析, 男22例, 女23例, 年龄29~82 (53.4±3.9) 岁;同时选取本院同期进行体检的正常健康人群50例为对照组, 男25例, 女25例, 年龄25~85 (48.6±3.9) 岁, 三组患者性别、年龄无统计学意义 (P>0.05) , 具有可比性。

1.2 方法

所有受试者均于清晨空腹抽取静脉血5ml, 并置于抗凝管混凝, 并采用血液分析仪 (型号:ADVIA120, 厂家:德国拜耳公司) 及其配套试剂严格按照操作程序进行测定, 测定指标如下:血红蛋白 (HGB) 、红细胞压积 (HCT) 、红细胞 (RBC) 、平均红细胞体积 (MCV) 、血红蛋白平均浓度 (MCH) 、红细胞平均血红蛋白浓度 (MCHC) 。同时采用活体染色法测定网织细胞数计数 (REF%) 。网织红细胞生成指数 (RPI) =REF%x被测HCT/正常人HCTx1/REF成熟天数。

1.3 统计学方法

采用SPSS17.0进行统计学分析, 计量资料采用±s表示, 组间比较采用成组设计t检验, P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同组别外周血红细胞参数对比

肝硬化组血红蛋白 (HGB) 、红细胞 (RBC) 、血细胞比容 (HCT) 显著低于慢性肝炎组及对照组, 而红细胞分布宽度 (RDW) 显著高于慢性肝炎及对照组, 差异有统计学意义 (P<0.05) 。而平均红细胞体积 (MCV) 、血红蛋白平均浓度 (MCH) 、红细胞平均血红蛋白浓度 (MCHC) 差异无统计学意义 (P>0.05) , 具体结果见表1。

注:与对照组相比, 1) :P<0.05;与慢性肝炎组相比, 2) :P<0.05

2.2 不同肝硬化临床分期外周血红细胞参数对比

失偿期患者HGB、RBC、HCT显著低于代偿期, 而RDW显著高于代偿期, 差异有统计学意义 (P<0.05) , 具体结果见表2。

2.3 不同组别外周网织细胞计数分析

与对照组相比, 肝硬化及肝炎患者RPI显著升高, 但肝硬化组升幅最大, 差异有统计学意义 (P<0.05) , 具体结果见表3。

3 讨论

肝硬化是由于肝脏长期受到损害而出现的慢性进行性肝病, 根据患者临床表现可分为失尝期及代偿期, 患者代偿期临床症状不明显, 肝功能试验仅表现为轻度异常;失偿期时患者症状明显, 临床表现为营养不良、吸收障碍、身体消瘦, 并伴有贫血或消化道出血等症状[4]。随着患者病情的发展, 其贫血症状越来越严重, 引起肝硬化贫血的原因较为复杂, 但可归纳为如下: (1) 外周血循环中细胞计数减少, 脾功能亢进; (2) 肝脏作为造血细胞因子的储备场所, 肝功能发生异常时可引起RBC系统出现异常, 使得RBC系统受到破坏, 从而引起患者贫血[5]。 (3) 肝功能异常时, 肝脏造血因子储备将发生不足, 从而导致RBC生成数量减少, 促使患者发生贫血[6]。本研究中可发现, 肝硬化组血红蛋白 (HGB) 、红细胞 (RBC) 、血细胞比容 (HCT) 显著低于慢性肝炎组及对照组, 而红细胞分布宽度 (RDW) 显著高于慢性肝炎及对照组, 慢性肝炎组与对照组相比也具有统计学差异, 且肝硬化中失偿期患者HGB、RBC、HCT显著低于代偿期, 而RDW显著高于代偿期, 从而表明肝功能受损程度越重, 患者贫血程度也越重。红细胞分布宽度 (RDW) 是反映红细胞体积差异的重要参数, 本研究发现, 肝硬化患者中细胞体积存在大小不一的现象, 当RDW增加时则会导致相关指标如HGB、RBC、HCT出现下降, 从而间接反映贫血的严重程度。

网织细胞数计数可反映骨髓造血功能, RET参数的变化与幼小红细胞合成血红蛋白的数量有关, 通过测定RET能反映患者贫血情况[7]。相关研究表明[8], RET在早期贫血患者中就已经出现明显的变化, 网织红细胞生成指数 (RPI) 则表示网织红细胞生成量与正常人的比例。在不同的生理及病理情况下, 网织红细胞发育成为成熟红细胞所需要的时间不同, 因此, 单纯采用RET计数还不能确切反映骨髓红细胞造血的功能。网织红细胞在血液中生存期限仅为1d, 而RET在贫血患者中成熟天数则需要2d。红细胞的生成速度可导致网织红细胞生存期延长, 从而导致红细胞实际生成速率高于实际值。通过引进RPI可以消除网织细胞计数时增加导致红细胞生成速率过高的现象, 从而使得检测结果更加准确可靠。本研究可看出, 与对照组相比, 肝硬化及肝炎患者RPI显著升高, 但肝硬化组升幅最大, 差异有统计学意义。其原因可能与肝硬化患者肠道功能吸收减弱, 脾功能亢进, 从而导致患者出现营养不良, 长期营养不良促使贫血现象进一步加深, 因此, 肝硬化组患者RPI的水平升高较显著, 而慢性肝炎则是由于长期肝损害导致造血物质减少引起胃黏膜病变导致维生素及叶酸吸收不良引起的贫血, 因此肝炎患者RPI升高较缓慢。

综上所述, 血红细胞参数的变化与肝硬化患者肝功能损害程度有关, 可作为临床区分代偿期及失偿期的指标。肝硬化及慢性肝炎患者RPI值的升高提示患者骨髓红细胞生长旺盛, 提示患者可能出现早期贫血。

参考文献

[1]陈永琴, 成宇, 徐文丽.肝硬化患者血小板和单核细胞参数的变化及意义[J].检验医学, 2012, 27 (11) :954-956.

[2]李展君.肝硬化患者血小板4项参数的检测及其临床意义[J].广东医学院学报, 2006, 24 (4) :384-385.

[3]李洁莲, 吴甲文, 龙健中.肝硬化患者红细胞参数测定及临床意义[J].中国临床新医学, 2009, 2 (8) :861-862.

[4]张银涛.肝硬化患者红细胞参数的变化及临床意义[J].检验医学与临床, 2009, 6 (2) :115-117.

[5]胡宗海, 杨欢欢, 胡娟.肝硬化患者红细胞参数及网织红细胞生成指数分析[J].四川医学, 2007, 28 (1) :33-34.

[6]鲍淼, 李孝生.肝硬化患者血小板相关参数和凝血因子检测结果分析[J].山东医药, 2009, 49 (25) :46-47.

白细胞研究参数 篇4

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取于2011年1月-2012年12月在我院新生儿科住院治疗的符合《实用儿科学》第7版 (诸福棠主编) 新生儿HIE诊断标准的病例29例, 其中, 男17例, 女12例, 轻度14例, 中度8例, 重度7例, 均为足月儿。对照组30例, 为同期产科住院体检正常的新生儿, 男19例, 女11例。在出生体重、胎龄和年龄之间两组差异无统计学意义 (P>0.05) 。见表1。

1.2 标本采集和检测

抽取患儿和对照组新生儿静脉血约1 ml于ETDA-K2抗凝管混匀抗凝, 于2 h内使用Sysmex XE-5000五分类全自动血细胞分析仪进行测定。

1.3 统计学方法

采用SPSS 13.0软件进行统计学分析。计量资料指标以均值±标准差 (±s) 或中位数 (M) 及四分位数间距 (Q) 表示, 符合或接近正态分布资料不同组别比较用独立样本t检验, 非正态分布资料比较采用秩和检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 HIE患儿和正常新生儿红细胞参数比较

表2显示, 红细胞压积 (hematocrit, HCT) 、红细胞平均体积 (mean corpuscular volume, MCV) 、红细胞分布宽度CV (red blood cell distribution width-CV, RDW-CV) 、红细胞分布宽度SD (red blood cell distribution width-SD, RDW-SD) 、网织红细胞计数 (reticulocyte count, RET#) 、网织红细胞百分比 (reticulocyte percentage, RET%) 、未成熟网织红细胞 (immature reticulocyte fraction, IRF) 、高荧光网织红细胞比率 (high fluorescent ratio, HFR) 、有核红细胞计数 (nucleated red blood cell count, NRBC#) 、有核红细胞百分比 (nucleated red blood cell percentage, NRBC%) 等参数增高, 平均血红蛋白浓度 (mean corpuscular hemoglobin concentration, MCHC) 和低荧光网织红细胞比率 (low fluorescent ratio, LFR) 降低, 差异有统计学意义;而红细胞计数 (red blood cell count, RBC) 、血红蛋白 (hemoglobin, HGB) 、平均血红蛋白含量 (mean corpuscular hemoglobin, MCH) 、中荧光网织红细胞比率 (middle fluorescent ratio, MFR) 等参数差异无统计学意义。

2.2 HIE患儿和正常新生儿血小板参数比较

血小板计数 (platelet count, PLT) 和血小板压积 (plateletcrit, PCT) 两项参数降低, 差异有统计学意义;平均血小板体积 (mean platelet volume, MPV) 、血小板分布宽度 (platelet distribution width, PDW) 及大型血小板比率 (platelet-large cell ratio, P-LCR) 等参数差异无统计学意义。见表3。

3 讨论

3.1 利用Sysmex XE-5000五分类全自动血细胞分析仪测定红细胞参数

HIE组与对照组比较, 发现HCT、MCV、MCHC、RDW-CV、RDW-SD、RET、IRF、LFR、HFR和NRBC等参数差异均有统计学意义, 说明红细胞参数检测、尤其是未成熟红细胞计数对协助诊断HIE具有重要意义。造成未成熟红细胞增多是新生儿缺氧的代偿性反应。在缺氧的情况下, 体内促红细胞生成素 (erythropoietin, EPO) 浓度增加, 刺激红细胞生成, 代偿性造血, 幼稚红细胞过早释放, 导致血循环中未成熟红细胞包括NRBC、RET及IRF数量增多, 使血循环中的血红蛋白增加, 从而增加氧气的携带能力而改善缺氧状况。未成熟红细胞数量的增多致使HCT增高并造成红细胞形态大小的不一致性, 导致MCV、RDW-CV和RDW-SD的升高。而HFR的升高及LFR的降低反映了HIE患儿RET和IRF的增生程度[2], 本课题结果印证了上述观点。在国内外相关研究中发现缺氧越严重, 有核红细胞增加越明显, 有核红细胞数量随缺氧程度的加重而增加[3,4]。本课题HIE组除了未成熟红细胞包括NRBC、RET及IRF数量增多之外, 红细胞相关参数HCT、MCV、RDW-CV、RDW-SD和HFR比正常对照组增高, 而RBC、HGB和MCH等参数未见差异有统计学意义, 与国内文献[5]报道不相一致, 虽然本资料HIE组中RBC、HGB和MCH的检测参数数值比对照组数值略有增加, 但统计学显示差异无统计学意义, 可能与本研究观察的例数太少有关。

3.2 造成HIE患儿PLT减少和PCT减低的原因

与新生儿缺氧缺血导致脑部损伤发生的机制有关[6,7]:HIE患儿缺氧缺血引起脑部微血管内皮细胞的损伤, 致使前列环素 (PGI2) 生成减少, 血小板活化因子 (platelet-activating factor paf, PAF) 被激活并生成增多, 活化的血小板与内皮细胞发生作用, 加剧了局部脑损伤。而损伤部位所暴露出的胶原纤维和肌纤维使血小板迅速在此黏附、聚集、活化及消耗, 导致循环血液中的PLT减少和PCT减低。但随着HIE患儿病情好转及脑部微血管病变的修复, 血小板数量逐渐恢复正常。因此, 动态检测血小板参数, 对判断患儿缺氧的严重程度至关重要。本实验同时监测MPV、PDW及P-LCR等参数, 但差异无统计学意义。

通过本研究提示:监测HIE患儿血常规, 观察红细胞及血小板相关参数, 可以及时了解到HIE患儿病情的变化, 减少新生儿缺氧缺血性脑损伤后遗症的发生。而血液中红细胞及血小板参数的检测只需临床检验实验室中最基本的设备—全自动血细胞分析仪。因此, 在人们生活质量日益提高的今天, 血细胞分析仪在基层医疗机构中已经普及, 而且能快速提供灵敏、高效的检测结果, 对新生儿缺氧缺血性脑病初步筛查、判定严重程度、早期诊断及救治, 预测新生儿缺氧缺血后器官功能的损伤及预后的评估具有重要意义。

参考文献

[1]韩玉昆, 杨于嘉, 邵肖梅, 等.新生儿缺氧缺血性脑病[M].第2版.北京:人民卫生出版社, 2010:149-159.

[2]刘成玉, 罗春丽.临床检验基础[M].第5版.北京:人民卫生出版社, 2012:120-122.

[3]杨晓菊, 叶元华, 赵金霞, 等.应用孕妇外周血胎儿有核红细胞数量及胎儿脐动脉血流变化预测胎儿慢性缺氧[J].第三军医大学学报, 2010, 32 (5) :466-470.

[4]WALSH BH, BOYLAN GB, DEMPSEY EM, et al.Association of nucleated red blood cells and severity of encephalopathy in normothermic and hypothermic infants[J].Acta Paediatr, 2013, 102 (2) :e64-e67.

[5]郝素嫒, 史桂芝, 范秀芬, 等.脐血有核红细胞数量与胎儿/新生儿围产期缺氧的关系[J].中国优生与遗传杂志, 2006, 14 (11) :81-82.

[6]肖吉群, 蔡苗.超敏C反应蛋白和血小板参数变化预测新生儿缺氧缺血性脑病发生危险性的研究[J].重庆医学, 2012, 41 (32) :3430-3431.

白细胞研究参数 篇5

关键词：卡氏地蛛,老狡蛛,血细胞,形态学参数

蜘蛛是无脊椎动物中数目较大的一个类群,属于节肢动物门(Arthropoda)蛛形纲的动物。由于其与人类生活、生产有着密切的联系,引起广大研究工作者的注意。以黑龙江地区蜘蛛种类为研究对象,旨在为动物形态分类学提供了细胞学方面的依据,对蜘蛛的系统演化的研究以及蜘蛛广泛适应性的研究产生重要影响。对生物系统进化的研究具有十分重要的价值。

1 材料和药品

1.1 材料

后纺亚目opisthothelae,新蛛下目aranemorphae,狡蛛科dolomedidate老狡蛛dolomedes senilis,采自哈尔滨学院校园草坪内。后纺亚目opisthothelae,原蛛下目mygalomorphae,卡氏地蛛Atypus karschi doenitz 1887,采自哈尔滨市呼兰区农村一家土制屋舍内。

1.2 药品

(1)曙红染液:以100ml蒸溜水/1mg曙红染剂为比例配制。

(2)吉姆萨斯染液:1ml蒸馏水/1mg吉姆萨斯染剂为比例配制。

(3)体液的缓冲液——磷酸缓冲液(PH=6.8):取0.2mol/l KH2PO4溶液250ml,加0.2mol/l NaOH溶液118ml,用蒸馏水稀释至1000ml。

2 实验步骤

向蜘蛛体腔注入磷酸缓冲液,轻抚其腹部,将蜘蛛体液直接涂抹在血球计数板上,先用曙红染液进行染色,然后再用吉姆萨斯染液进行二次染色,观察计数。

3 结果与讨论

所测两种动物结果见表1和表2。

3.1 从表1看出两种蜘蛛白细胞和红细胞个数比例分别为:1:22.89和1:12.06差距较大。可能不同物种间该比例值有一定的差异。

3.2 从表2看出两种蜘蛛白细胞和红细胞大小比例分别为:1:2.25和1:3.08差距相对较小。可能不同物种间该比例值差异不大。

3.3 通过实验证明,在对蜘蛛血细胞进行染色过程中,采取曙红染液与吉姆萨斯双重染色方法较好。

参考文献

[1]rum-Zorrilla,et.Karyologicalstudiesonuruguayans pidersI.bandingpatteminchromosomesofLycosaspec ies(Araneae,lycosidae).Cenetica,1980,54:149- 153.

[2]朱明生．中国动物志-蜘蛛目-蟹蛛科-逍遥蛛科[M]．北京：科学出版社，1997：1-259．

[3]李枢强．中国蜘蛛数据库及服务系统的建立[J]．蛛形学报，1996，5(2)：127-131．

[4]马德滨，魏红，吴伟峰．东北小鲵和极北鲵血细胞形态学参数研究[J]．哈尔滨学院学报，2005 (10)．

[5]杨军，石安静．三种淡水育珠蚌血细胞类型的研究[J]．四川大学学报(自然科学版)，2002，39 (1)：68-72．

白细胞研究参数 篇6

1 资料与方法

1.1 一般资料

抽选笔者所在医院在2011年1月-2014年12月进行白血病筛查的120例患者, 其中男74例, 女46例, 年龄2~81岁, 平均 (57.7±3.3) 岁。患者中4例患者已确诊是白血病, 3例患者确诊是急性非淋巴细胞白血病, 1例患者确诊为急性淋巴细胞白血病。

1.2 方法

1.2.1 标本采集

利用抗凝真空采血管采集筛查患者的血液2 ml[3]。

1.2.2 仪器设备与试剂

Beckman-coulter AC.T5diff血液分析仪 (美国) 与之配套的试剂;生产批号CX397的校准品与生产批号为0311的高、中、低三种水平的质控品;型号为OLYMPUS CX31的双目光学显微镜与瑞—姬染液。

1.2.3实验方法

医务人员校准仪器的检测灵敏度, 并对异常情况进行调节, 一般在适中水平为宜。所有血液标本均在采集后2 h内完成检测。依据血液标本的检测结果中显示的白细胞研究参数分布情况, 可分成四组:单项巨大不成熟细胞提示组、巨大不成熟细胞与无异常淋巴细胞提示组、单项异常淋巴细胞提示组、巨大不成熟细胞与异常淋巴细胞提示组[4]。每组医务人员均制作两张血涂片, 在经过瑞—姬染色后, 由两名专业人员共同负责检测。对是否存在原始细胞进行观察阳性:在显微镜检查中发现原始细胞。

1.3 统计学处理

采用SPSS 19.0软件对所得数据进行统计分析, 计数资料比较采用x2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

在本次探究过程中, 120例血液标本在Beckmancoulter AC.T5diff血液分析仪进行检测, 巨大不成熟细胞与异常淋巴细胞提示组的原始细胞检出率明显高于其他三组, 差异均有统计学意义 (P<0.05) 。详见表1。

注:巨大不成熟细胞与异常淋巴细胞提示组中共存在8例标本, 其中7例标本的两项研究参数均超过5%, 其中6例标本利用人工镜就可发现原始细胞, 包括4例已经确诊的白血病患者

3 讨论

Beckman-coulter AC.T5diff血液分析仪的应用原理是利用核酸染色技术与激光流式细胞检测的一种仪器[5]。白细胞分类计数过程中, 依靠生物化学法针对细胞不同时期所存在的组化染料、溶血剂与荧光染料等的不同反应, 通过处理逐渐转化成具备较大差异的物理学特征。Beckman-coulter AC.T5diff血液分析仪具有很高的稳定性与敏感性, 能够有效提高白细胞分类检测结果的准确性与异常细胞检出率, 并报警给予提示, 通过白细胞研究参数给出报告[6]。

在本次探究过程中, 笔者抽选2011年1月-2014年12月来笔者所在医院进行白血病筛查的120例患者, 根据白细胞研究参数分布情况分为四组, 巨大不成熟细胞与异常淋巴细胞提示组的原始细胞检出率是83.02%, 单项巨大不成熟细胞提示组、单项异常淋巴细胞提示组、巨大不成熟细胞与异常淋巴细胞提示组分别是0、0、0, 差异均有统计学意义 (P<0.05) 。且该组8例标本中, 7例标本的两项研究参数均>5%, 6例标本在人工镜检查中就能够发现原始细胞, 包含4例确诊是白血病的患者。与彭宏凌等[7]的探究结果保持一致。

综上所述, Beckman-coulter AC.T5diff血液分析仪在白血病筛查中的应用, 需要医务人员熟练掌握该机器的分析性, 并充分认识以期设备参数的内容与含义, 以加强质量管理, 重视血液分析仪的复检与审核工作, 保证机器分析与人工显微镜复检之间互补, 以提高血液学检验技术与血液检验质量, 为医疗发展提供强有力的支持。

参考文献

[1]冷馨, 李玲娣, 李金兰, 等.微芯片电泳及毛细管电泳在筛查急性髓系白血病FLT3-ITD基因突变中的应用研究[J].中国实验血液学杂志, 2014, 22 (1) :44-49.

[2]刘昌勋.乳酸脱氢酶及α-羟丁酸脱氢酶对早期白血病筛查及预后评估[J].内蒙古医学杂志, 2010, 42 (10) :1205-1206.

[3]李志鹏, 张绚, 赵晓明, 等.急性髓系白血病NPM1基因突变检测方法的研究[J].中国实验血液学杂志, 2011, 19 (4) :999-1004.

[4]刘昌勋, 侯艳秋, 彭亚兰, 等.乳酸脱氢酶及a-羟丁酸脱氢酶对早期白血病筛查及预后评估[J].中外健康文摘, 2010, 7 (36) :99-100.

[5]邓明凤, 王昌富, 肖秀林, 等.应用国际血细胞复检规则中可疑警示条款筛查初诊白血病的探讨[J].检验医学, 2011, 26 (11) :762-765.

[6]王伟佳, 张秀明, 王前, 等.蛋白质组学技术在髓系白血病分化研究及白血病早期诊断中的应用[J].中华检验医学杂志, 2010, 33 (5) :414-418.

白细胞研究参数 篇7

新鲜牛奶中的体细胞数量 (Somatic Cell Count, SCC) 与奶牛乳腺炎[4,5]、牛奶质量密切相关。不同患病程度的乳腺炎奶牛, 其体细胞数量不同, 细胞大小百分比也不同。体细胞含量已经作为许多国家监控牛群健康状况、牛奶质量和牛奶定价收购的重要指标[6]。因此, 如何实现牛奶中体细胞的准确、快速检测具有重要意义。

传统体细胞数的检测是通过一些物理、化学方法直接或间接进行计数, 检测结果准确, 但存在检测时间长、操作复杂、成本高和不能在线检测的问题[2,7,8], 而电检测方法具有方便快捷、低成本和能实现在线检测, 有很好的应用前景[8]。

在电检测方法中, 电导率和电容均与细胞含量有一定关系。有研究表明, 体细胞数和电导率 (EC) 之间的相关性却比较差, 相关系数只有0.503 6[7,9]。由于细胞膜由双层磷脂分子构成, 有很强的绝缘作用[10,11,12], 因此具有完整膜结构的微生物或细胞处于电场中时, 膜内的自由离子受电场力作用使电荷在膜表面堆积, 细胞表现出微小电容效应, 细胞越多, 电容越大[13,14]。有人研究了微生物在生长过程中的情况发现, 微生物数量与电容值之间存在线性关系[13,15]。另外有人在研究电容率与细胞含量之间的关系时发现, 不同细胞含量的鲜奶中具有相同等效半径的细胞所占细胞总数的百分比不同, 相同电容值的牛奶, 其百分比不同, 细胞含量也就不同, 因此细胞大小百分比与细胞含量有密切关系。另外温度也对电容参数的测取有重要影响[16], 因此也需要考虑温度对传感器的影响。

试验通过微通道传感器测取不同体细胞含量的新鲜奶样电容, 并用细胞大小百分比、温度和电容建立预测体细胞含量的神经网络模型, 最终达到准确、快速、在线诊断奶牛乳腺炎和评判牛奶质量的目的。

1 材料

测试仪 (型号为HIOKI3532-50 LCR) , 日本生产;冷藏柜 (型号为BCD-219SKDE) 、高精度温度计 (精度为0.001℃) 、培英恒温振荡器 (型号为THZ-C) 、生物光学显微镜 (型号为CX21) 、定量移液器、细胞计数板等, 均由河北联合大学电气工程学院提供。主要数据分析处理采用Matlab7.3软件。

2 方法

2.1 奶样采集

奶样采自同一品种荷斯坦奶牛100多头。在奶样采集过程中, 需要将分娩后1个月内的奶牛和泌乳后期的奶牛除去。因为这个时期的牛奶体细胞数量会生理性地升高而非是奶牛的乳腺炎疾病所致, 因此这种奶样不在采集范围内[14]。采样时先用温开水擦拭乳头, 然后用75%的乙醇对乳头进行消毒, 并用干净的医用棉签擦干, 弃去前2次挤出的牛奶, 再进行奶样采集。每个乳区的牛奶分别挤入50 m L干净的带有编号的玻璃瓶内密封, 在运输过程中放入装有冰袋的隔热泡沫塑料盒内进行保鲜。最后将当天采集的奶样带回实验室测试, 来不及立刻测试的奶样需4℃冷藏保存 (但是在检测体细胞数时要回温到19~21℃) , 防止牛奶变质而影响测试效果。

2.2 细胞含量测定

牛奶中体细胞含量的测定采用改进的显微镜直接计数法, 即碘酊染液染色, 细胞计数板计数。将奶样带回实验室后, 将装有奶样的奶样瓶放入恒温振荡器中, 在40℃的恒温条件下震荡15 min后取出[15], 使得细胞均匀悬浮在牛奶中, 同时配制碘酊染液:每毫升生理盐水中滴加质量分数为2%的碘酊3滴, 混匀即可, 现用现配。再用移液枪吸取奶样0.1 m L注入编号试管内, 再用移液枪吸取碘酊染液1.9 m L注入试管内, 轻轻摇动, 混合均匀, 静置3~5 min。最后用移液枪吸取少量染色后的奶样 (约半滴) 轻轻接触盖玻片和计数板的结合处, 使其自动流入并充满计算室, 然后进行显微镜计数, 在目镜×物镜为15×40的放大倍数下, 将计算室四角4个大方格内的全部体细胞按顺序计数, 再调节显微镜倍数, 计算不同直径范围内的细胞占细胞总数的百分比。为避免重复和遗漏, 规定对压在方格左边和上边线上的体细胞计在本格内, 压在右边和下边线上的体细胞则不计在内, 即“数上不数下, 数左不数右”的计数原则。最后牛奶体细胞含量按照公式计算:SCC=T×5×104。式中:SCC为牛奶中每毫升的体细胞含量;T为4个大方格内 (每个大方格有16个小方格) 的体细胞数目之和。

试验中, 同一奶样重复镜检计数5次, 取其平均值作为牛奶体细胞最终含量;测量细胞大小时, 利用带有图像采集功能的光学显微镜对样品进行拍照, 并用图像处理软件计算细胞直径, 统计并计算不同直径范围内的细胞占细胞总数的百分比, 见表1。共测取80份奶样, 并根据细胞含量和加利福尼亚CMT标准[16], 将奶样划分为5个等级, 见表2。

2.3 牛奶电容测量

因为温度对测量牛奶电容值的影响较大, 因此测量电容时需要测量并记录被测奶样的温度, 并在测试过程中使微通道传感器中的奶样保持恒温。最后使用测试仪 (型号为HIOKI 3532-50 LCR) 测量并记录奶样的电容值。为避免测试奶样之间的交叉污染, 每测完1个奶样后, 注射器和微通道传感器都必须用纯化水清洗干净, 并用一定量的下一个奶样冲洗3次, 再进行下一个奶样的测试。所有的样品均在采集后的12 h内全部测试完毕。

3 微通道传感器的设计

电极材料采用99.99%的高纯度铂金材料, 购于天津艾达恒晟科技发展有限公司。电极体材料和微通道管体材料采用透明、绝缘性好的聚二甲基硅氧烷 (PDMS) 。电极引线采用铜质屏蔽线。整个测试过程中, 微通道传感器在屏蔽铁盒中进行测试。为突出容抗的作用, 使所测得的牛奶容抗值较大, 根据公式Xc=1/ (ωc) =1/ (2πfc) 。式中:Xc为容抗;c为电容;ω为电极两端激励源信号角频率;f为激励源信号频率。在激励源信号频率一定的情况下, 要想得到较高的容抗, 只能减小测试电极的电容, 又根据c=ζA/L。式中:ζ为电容率;A为电极横截面积;L为电极间距离。正是基于减小电极横截面积和增加传感器长度2种方式来增加容抗, 因此设计了微通道传感器, 见图1。

4 基于电容、温度和细胞大小百分比的细胞含量神经网络预测模型

BP (Back Propagation) 算法是目前应用最广泛的神经网络学习算法, 可以实现输入和输出间的任意非线性映射, 具有一定的泛化功能[17]。将奶样的电容、温度和细胞大小百分比3个向量作为网络的输入, 输入层神经元数为3。网络的输出向量为体细胞数, 输出层神经元数为1。该网络采用2个隐层, 2个隐层之间传递函数为Tansig, 输出层函数为Purelin, 训练函数为trainlm。在网络训练前, 将数据用mapstd标准化函数进行标准化预处理, 以避免数据饱和并加速网络的收敛速度。

通过调整隐层的节点数和相关的训练参数对网络结构进行优化试验。经过多次的训练仿真发现, 当最大迭代次数为5 000, 误差性能目标值为0.05。网络模型的2个隐层神经元数为6和4时结果较为满意, 模型结构为3-6-4-1, 见图2。

4.1 模型分析

模型的评价指标和预测结果分别见图3、图4、表3、表4。

由表3可知, 模型的相关性很高, R2达到了0.989 1, Rp也达到了0.986 4。RMSE为7.409, RM-SEp为9.248 1。由图3、图4可以看出, 模型和预测模型的决定系数较高, R2分别为0.978 4和0.972 9, 说明所建立的奶牛乳腺炎的检测模型和预测模型是基本符合要求的。

4.2 模型预测结果与分析

模型的预测决定系数R2为0.972 9, 模型对9个建模后剩余的奶样 (每级10%的和) 进行预测, 正确预测检出率为89.58%;80个奶样的总体检出率为78.80%, 与S.Ankinakatte等[18]研究的用神经网络检测乳腺炎的灵敏度75%基本吻合。在各级奶样总数的检出率方面, N级和T级的正确检出率偏低, 分别为73.56%、65.78%;但是1级和2级的正确检出率大幅度提高, 分别达到89.03%、94.32%。导致这种结果的原因很可能在于体细胞的含量上, 在N级和T级中, 测试奶样的体细胞含量最高不会超过40万/m L, 而绝大部分奶样属于N级, 体细胞数不高于20万/m L, 这样总体上细胞的浓度就比较低, 因此细胞所产生的电容信息就比较少, 与电极极化的界面电容相比较所占比重较小, 最终导致了N级和T级的检出率偏低。另外, T级正确检出率略低于N级, 可能是T级的奶样数目较少所致。1级和2级的正确检出率较高, 可能是体细胞的浓度较高, 细胞电容占总电容比重升高, 这时电容的大小就能很好地反映体细胞的数量, 细胞含量越高, 关系越显著, 而2级中的奶样体细胞含量不低于120万/m L, 因此正确检出率就达到了94.32%。

5 结论

细胞放射生物学参数的分析 篇8

在电离辐射敏感性的研究中, 常用一些生物物理模型来拟合剂量存活曲线[2], 其中最常用多靶单击模型[7]。拟合剂量存活曲线较为复杂, 需要计算机辅助。SPSS (Statistical Product and Service Solution) 是国际上流行并具有权威性的非统计专业人员应用最多的统计软件[8,9]。本研究将介绍采用SPSS拟合放射剂量存活曲线的方法, 并探讨PEGFP-N1对鼻咽癌细胞的放射敏感性有无影响, 为将来筛选新的临床放射增敏剂, 提高治疗增益比提供部分理论和技术依据。

细胞存活曲线的定义为:根据不同的剂量和相应的不同生存率绘制出来的曲线。对于细胞, 存活率是剂量的指数函数, 这是最简单的情况。指数关系的特点是:增加一定剂量, 一定比例 (而不是数量) 的细胞被杀死。由于射线损伤的随机性, 如果每个细胞平均受一次致命损伤, 那么有些细胞受一次损伤, 有些细胞受多次损伤, 有些细胞没受损伤。主要意义如下:目前应用较多的是fertil等建立的克隆形成率分析法, 是用多个剂量的多个克隆存活分数进行数学模型拟合。可通过简单的多靶单击模型S=1- (1-e-D/Do) N拟合剂量存活曲线, 主要获得N、D0、Dq和SF2等多个放射生物学参数。这些衡量放射敏感性的参数能较真实全面的反映细胞放射生物学特性, 已被广泛应用于细胞放射敏感性分析。该种拟合获得的N、Dq、Do和SF2值, 可从不同角度反应细胞放射敏感性:N值是曲线指数部分外延至Y轴的截距, 称外推值, 反映细胞对放射引起损伤的修复能力, N增大表示细胞修复能力增强, 杀死细胞所需剂量增大, 放射抗拒性增强;Dq为细胞受损所需准阈剂量, Dq增大, 细胞存活曲线肩区增宽, 放射抗拒性增强;Do为曲线指数区下降63%所需的剂量, Do越大, 放射抗拒性越强;2Gy时存活分数SF2是代表细胞放射敏感性的重要指标, SF2越大, 放射抗拒性越强。式中SF为受到剂量照射的存活分数;存活曲线的直线部分斜率的倒数为Do值, 称为细胞的平均致死剂量, 为使存活率下降63%所需剂量。若将直线部分外推与纵坐标相交点的数值称为外推值n, 代表细胞内靶的个数或所需击中靶的次数。由纵坐标1.0处作一条与横坐标的平行线, 与外推线的交点在横坐标上投影点的数值即为Dq, 称准域剂量, 代表细胞累积亚致死性损伤的能力, 为克服肩区的剂量[2]。

Kellerer和Rossi于1972年提出了细胞剂量-存活曲线的线性平方模型, 即连续弯曲模型[2], S=exp (-αD–βD2) , 式中S为照射D剂量后的细胞存活率, α和β是常数。α代表起始斜率, 决定低剂量照射下损伤的程度;β代表效应的超线性部分, 是造成曲线的弯曲和产生分割剂量的节制效应, 其贡献随照射剂量增加而加大。α/β值是衡量修复效应的一个重要指标, α/β值越大, 表明细胞修复能力越弱[10]。而细胞的修复能力直接影响细胞的放射敏感性和分次照射的细胞生物学效应, 因此α/β值似可作为衡量细胞放射敏感性和分次照射细胞生物学效应的一个指标。

亚致死损伤修复程度和存活曲线弯曲度的相关性很好, 这是因为两者都是同一基本现象的表现[11]。α/β值与细胞的亚致死损伤修复相关[12], α/β值越大, 表明该细胞的修复能力越弱;文献[13]还表明, α/β值与细胞的放射敏感性之间呈正相关。

1 材料与方法

1.1 材料

RPMI 1640培养基和胎牛血清购自Hyclone公司, Lipofectamine TM2000购自美国Invitrogen英杰生命技术有限公司, G418购自GIBCO公司。质粒p EGFP-N1昆明动物研究所提供王文研究员惠赠。质粒经大量扩增提取、酶切电泳鉴定后保存。鼻咽癌HNE1细胞株购自湘雅医学院细胞库。细胞在含10%胎牛血清的1640完全培养基, 37℃、5%CO2条件下培养。使用F34-1型深部X线机照射。

1.2 方法

1.2.1 基因转染方法

阳离子脂质体Lipofectamine TM2000介导p EGFP-N1质粒至HNE1细胞中。具体步骤如下:取指数生长期的细胞, 以3×105密度接种于六孔板中, 37℃、5%CO2条件下培养24h, 细胞生在达到80%~90%覆盖。准备2.5∶1比例的脂质体/DNA混合物, 以确定每个细胞系的最佳比例。 (1) 溶液A:用1640稀释2.5μg DNA (重组CK13) 到总体积250μL (10μg/m L) 室温静置5min。 (2) 溶液B:用1640稀释10μL脂质体到终容积250μL室温静置5min。 (3) 混合溶液A和B, 轻柔混合 (不要振荡) , 室温孵育20min, 以便脂质体/DNA混合物形成。然后逐滴加入500μL脂质体/DNA混合物, 并使之均匀分布。于37℃、5%CO2件下继续培养6~8h后。加入20%胎牛血清的1640完全培养基。置37℃、5%CO2培养基中再培养24h后1∶4传代。G418抗性筛选, 筛选浓度为500μg/m L, 在G418筛选浓度下持续培养14d后, 挑出单克隆, 扩大培养, 荧光显微镜下均可见绿色荧光, 转染细胞均稳定传代3个月以上。

1.2.2 克隆形成实验

(1) 取对数生长期的单层培养细胞, 用0.25%胰蛋白酶消化并吹打成单个细胞, 把细胞悬浮在10%胎牛血清的RPMI1640培养液中备用。 (2) 将细胞悬液作梯度倍数稀释, 以400~4000个/孔的细胞密度接种于六孔板中, 12h后用X线照射, 放射剂量分别为0、0.5、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0Gy, 每剂量设3个平行样本。照射源为VARIAN2300C/D型双光子直线加速器。剂量率为200 c Gy/min, 距靶源30 cm, 射野大小为15cm×l5cm, 把培养板置于照射野中心, 照射结束后进行常规细胞培养。37℃、5%CO2件下继续培养10~14d后, 经常观察, 当培养板中出现肉眼可见的克隆时, 终止培养。弃去上清液, 用PBS小心浸洗2次。4%的多聚甲醛固定15min。然后去固定液, 加适量0.4%Giemsa染色液染30分钟, 然后用流水缓慢洗去染色液, 空气干燥。在显微镜 (低倍镜) 计数>50个细胞的克隆数。计算每组均值。克隆形成率PE (plating efficiency) = (克隆数/接种细胞数) ×100%, 存活分数SF (surviving fraction) =克隆数/ (接种细胞数×PE) 。采用单击多靶模型和线性二次函数拟合细胞放射剂量存活曲线分别求出放射生物学参数D0、Dq、N和α、β、α/β、SF2值。

2 放射剂量存活曲线的生物物理模型

2.1 单击多靶模型

该模型假设在细胞死亡前有两个或多个靶受到一次击中, 细胞存活分数可用下式表示:

其中, S为受到剂量D照射的细胞存活分数;D0为曲线指数区存活率下降到照射前的37%所需的照射剂量;N为外推数或靶数。若从存活分数1.0 (100%存活) 处作一条与横坐标平行的线与存活曲线直线部分的外推线相交, 交点在剂量轴上的投影点即为准域剂量 (Dq) , N和Dq的大小代表细胞累积亚致死性损伤的能力。计算公式如下:Dq=D0·In (N)

2.2 线性平方模型

由Kellerer和Rossi提出[14], 可用下式表示:S=e- (αD+βD2)

3 SPSS拟合放射剂量存活曲线程序

见表1。

具体程序:

3.1 准备分析数据

在SPSS数据编辑窗口建立变量“D”和“SF”两个变量, 把表1中的数据分别输入“照射剂量”和“HNE1-O组”与“HNE1组”对应的变量中。

3.2 启动线性回归过程

单击S P S S主菜单的“A n a l y z e”下的“R e g r e s s i o n”中“Nonlinear”项。

3.3 设置分析变量

设置因变量:从左侧的变量列表框中选择一个因变量进入“Dependent (s) ”框。本例子选“照射剂量[D]”变量为因变量。

3.4 设置参数变量和初始值

单击“Parameters”按钮, 在对话框内设置参数的初始值。

“Name”框用于输入参数名称。

“Starting”框用于输入参数的初始值。

输入完参数名和初始值后, 单击“Add”按钮, 则定义的变量及其初始值将显示在下方的参数框中。需要修改已经定义的参数变量, 先用将其选中, 然后在“Name”和“Starting”栏里进行修改, 完成后点击“Change”按钮确认修改。要删除已经定义的参数变量, 先用将其选中, 然后点击“Bemove”按钮删除。

在本例逻辑斯蒂模型中估计的参数有“D0”和“N”两个参数变量。设置初始值为:D0=1;N=1。

3.5 输入方程式

在“Model Expression”框中输入需要拟合的方程式, 在该方程中包含自变量、参数变量和常数等。自变量和参数变量可以从左边的列表框和“Parameters”框里选入。

本例输入的单击多靶模型是:S=1- (1-e-D/Do) N。

3.6 提交执行

所有的设置完成后, 在主对话框中点击“OK”按钮提交所有设置, SPSS执行过程后输出结果显示在输出窗口中。

3.7 结果分析

见表2。

4 讨论

放射生物学大部分研究采用多靶单击模型拟合剂量存活曲线[15,16,17,18], 其寻找参数化的生物物理模型, 使得曲线尽量符合有关的实验资料。该模型假定在剂量很低时没有细胞死亡的发生, 但是很多学者并不支持该观点。修正的多靶单击模型对多靶单击模型进行了改进, 假定在很低剂量时仍有一些细胞死亡, 该模型对许多哺乳动物细胞都适用, 是基于靶理论的。