正常骨髓细胞和白血病细胞的自体荧光光谱特性

摘要

本文利用激发-发射矩阵(EEM)实验研究了正常骨髓细胞和白血病细胞的自体荧光的主要物质来源,其中包括色氨酸、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD(P)H)和黄素腺嘌呤二核甘酸(FAD)等。根据激发-发射矩阵得到色氨酸、NAD(P)H和FAD的最佳荧光激发波长分别为290 nm、340 nm和460 nm,与此对应的荧光发射峰分别为335 nm、445 nm和545 nm。实验测量了不同细胞浓度的白血病细胞株HL60、K562、U266及正常骨髓细胞MNC分别在290,340和460 nm波长激发下的荧光光谱。
　　 首先,测量一系列浓度的细胞悬浮液荧光光谱,得到了细胞自体荧光强度与细胞浓度关系图。当细胞浓度小于1×106 colls/mL时,色氨酸、NAD(P)H和FAD的荧光强度与细胞浓度均呈线性关系。但是,当细胞浓度超过1×106 cells/mL时,细胞的色氨酸荧光强度趋于饱和,而NAD(P)H和FAD的荧光强度仍随细胞浓度的增大而增强。
　　 其次,以细胞光谱作为数据进行T检验,发现正常骨髓细胞与白血病细胞的色氨酸荧光强度有显著性差异(P<0.05),NAD(P)H和FAD则没有显著性差异(P>0.05)。
　　 接着,利用显微镜观察并测量了正常骨髓细胞与白血病细胞的直径,发现色氨酸的荧光强度与细胞大小存在正相关的关系。
　　 最后,分别将白血病细胞和正常骨髓细胞的色氨酸荧光强度与NAD(P)H荧光强度比值作为参数进行线性判别分析(LDA),结果表明正常骨髓细胞与白血病细胞存在100％的灵敏度和88.6％以上的特异性差异。这些结果说明通过分析细胞自体荧光光谱可以区分正常骨髓细胞与白血病细胞。