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流式圈門這樣做,數(shù)據(jù)干凈到審稿人挑不出毛病

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第一次做流式,最崩潰的不是上機(jī),是上完機(jī)拿到那堆密密麻麻的散點(diǎn)圖。細(xì)胞碎片、死細(xì)胞、粘連體混在一起,根本分不清。導(dǎo)師丟下一句「你回去圈個(gè)門」,我對(duì)著屏幕愣了半天 —— 門在哪兒?

后來被師兄按著頭畫了十幾管樣本,才終于搞明白:圈門不是藝術(shù)創(chuàng)作,是一套固定到有點(diǎn)死板的排除邏輯。順序?qū)α,誰畫都一樣。

今天就用人外周血分 T 細(xì)胞、B 細(xì)胞的真實(shí)流程,把每一步在電腦上怎么點(diǎn)、畫什么形狀、排除什么,完完整整走一遍。新手直接照著做就行:

先別急著畫門,看懂兩張圖

流式所有圈門,第一步全都要看 FSC 和 SSC。不用背原理,記住兩句話:

FSC:只看細(xì)胞大小,細(xì)胞個(gè)頭越大,數(shù)值越高;

SSC:只看細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu),細(xì)胞內(nèi)部越復(fù)雜(顆粒多),數(shù)值越高。

例如:正常人外周血白細(xì)胞,在 FSC/SSC 散點(diǎn)圖上自然分成三堆,位置非常固定:

  • 左下角:淋巴細(xì)胞(個(gè)頭小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單)

  • 中間偏上:?jiǎn)魏思?xì)胞(個(gè)頭中等、結(jié)構(gòu)中等)

  • 右上角:粒細(xì)胞(個(gè)頭最大、顆粒最多)


圖 1:外周血三群典型位置,記牢這個(gè)圖,后面所有操作都從這里出發(fā)

(源自騰訊網(wǎng)視頻)

做好對(duì)照,圈門才不會(huì)瞎畫

很多人結(jié)果不準(zhǔn)、重復(fù)性差,不是因?yàn)椴粫?huì)畫門,而是沒調(diào)對(duì)照就上樣本。這三類對(duì)照,上機(jī)前必須調(diào)好,不然你圈出來的群可能是假的:

空白對(duì)照(未染色細(xì)胞):定出陰性基線,分清「真信號(hào)」和「背景噪音」

同型對(duì)照:排除抗體非特異性結(jié)合,避免假陽性

單染管對(duì)照:調(diào)熒光補(bǔ)償,解決光譜重疊串色


圖 2:對(duì)照調(diào)好的樣子,陰性和陽性分得清清楚楚

(源于畢合生物)

六步圈門流程:在電腦上一步一步點(diǎn)出來

  • 案例:人外周血,裂紅后染色(CD3-FITC 標(biāo)記 T 細(xì)胞,CD19-APC 標(biāo)記 B 細(xì)胞,7-AAD 死活染料)。

  • 目標(biāo):統(tǒng)計(jì)樣本中 T 細(xì)胞、B 細(xì)胞的真實(shí)占比。


圖 3. 源自 BD Biosciences

第 1 步:先篩出完整、有效的細(xì)胞,剔除所有碎片

調(diào)取散點(diǎn)圖:FSC-A vs SSC-A。直接手動(dòng)畫一個(gè)大多邊形門,把中間形態(tài)完整、輪廓正常的完整細(xì)胞全部圈進(jìn)去。左下角零散、信號(hào)又弱又碎的小點(diǎn),全是細(xì)胞碎片和雜質(zhì),直接排除,不要圈入門內(nèi)。


圖 4:源自丁香園

第 2 步:去掉細(xì)胞粘連體(連體嬰)

調(diào)取散點(diǎn)圖:FSC-H vs FSC-A,只針對(duì)第一步圈好的細(xì)胞群?jiǎn)为?dú)分析。正常單個(gè)細(xì)胞,信號(hào)面積和信號(hào)高度比例均勻,會(huì)整齊沿著對(duì)角線排布。兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞粘在一起的粘連體,會(huì)明顯偏離對(duì)角線。直接畫橢圓門圈住對(duì)角線整齊細(xì)胞群,門外全部粘連雜體直接剔除。


圖 5:源自菲恩生物


圖 6:源自賽爾普生物

第 3 步:精準(zhǔn)篩出活細(xì)胞

調(diào)取散點(diǎn)圖:SSC-A vs 7-AAD 死活染料,僅對(duì)上一步合格單細(xì)胞分析。死細(xì)胞細(xì)胞膜破損,7-AAD 染料能鉆進(jìn)細(xì)胞結(jié)合核酸,熒光信號(hào)會(huì)特別強(qiáng);活細(xì)胞不會(huì)結(jié)合染料,熒光完全陰性。直接圈出 7-AAD 陰性細(xì)胞群,留下來的是高活性合格細(xì)胞。


圖 7:活細(xì)胞在陰性區(qū),死細(xì)胞跑到右邊去了

(源自 Cell Signaling)

第 4 步(可選,但樣本雜質(zhì)多時(shí)必做):純化免疫細(xì)胞

調(diào)取散點(diǎn)圖 SSC-A vs CD45(白細(xì)胞通用標(biāo)記)。直接圈出 CD45 陽性細(xì)胞群,把殘留的少量紅細(xì)胞、破碎雜質(zhì)、非白細(xì)胞全部篩掉,后續(xù)分群背景會(huì)更干凈,數(shù)據(jù)更穩(wěn)。


圖 8:CD45 陽性門內(nèi)才是真正的白細(xì)胞

(源自廈泰生物)

如果你的樣本雜質(zhì)多、背景臟,這一步能讓你后面的分群干凈一大截。

第 5 步:核心熒光分群,精準(zhǔn)區(qū)分 T 細(xì)胞 vs B 細(xì)胞

調(diào)取散點(diǎn)圖:CD3-FITC vs CD19-APC,只在前面篩選好的活細(xì)胞里分析,直接用經(jīng)典四象限門劃分亞群:

左上象限:CD3 陽性、CD19 陰性 —— 功能性 T 細(xì)胞。

右下象限:CD3 陰性、CD19 陽性 —— 功能性 B 細(xì)胞。

左下象限:雙陰性細(xì)胞,主要是單核細(xì)胞、NK 細(xì)胞等其他免疫細(xì)胞。

右上象限:雙陽性細(xì)胞,正常外周血里數(shù)量極少,基本可以忽略


圖 9:源自知乎

看到 T、B 清清楚楚分開在四個(gè)象限里,前面所有臟活累活就都值了。

第 6 步:導(dǎo)出數(shù)據(jù),收工

圈門全部確認(rèn)無誤后,直接讀取門內(nèi)細(xì)胞占比,就能得到真實(shí)可用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),這樣數(shù)據(jù)干凈、重復(fù)性高,后續(xù)復(fù)測(cè)誤差也很小。


圖 10:圈門確認(rèn)無誤后直接讀比例

(源自于 Elanscience)

重復(fù)實(shí)驗(yàn)小技巧:保存好門的位置,下次直接調(diào)用,不要憑感覺重新畫,否則誤差很大。

三條不廢話的實(shí)操原則(血淚總結(jié))

1. 順序不能亂

碎片 → 單細(xì)胞 → 活細(xì)胞 → 亞群
每一步只在上一步合格的門內(nèi)操作,不可逆、不許跳步。

2. 不看對(duì)照不畫門

基線、補(bǔ)償全部用對(duì)照管調(diào)好。門畫在陰性邊界上,不要憑肉眼主觀往右挪。挪一次,數(shù)據(jù)就不敢信了。

3. 門形跟著細(xì)胞群輪廓走

常規(guī)免疫細(xì)胞用多邊形或橢圓門,貼合細(xì)胞群邊緣。遇到稀有細(xì)胞或弱表達(dá),切換密度圖或等高線圖,邊界看得更清楚,圈得更準(zhǔn)。

這套思路還能用在哪?

你學(xué)會(huì)了上面這套分層排除法,不只是 T、B 細(xì)胞,絕大多數(shù)流式實(shí)驗(yàn)都能直接套用:

  • 免疫分型:CD4 / CD8 T 細(xì)胞亞群、Th1/Th2、單核細(xì)胞分群(CD14、CD16)

  • 細(xì)胞凋亡:Annexin V / PI 雙染,區(qū)分活、早期凋亡、晚期凋亡、壞死

  • 細(xì)胞周期:PI 染色,圈 G0/G1、S、G2/M

通用公式:圈出主細(xì)胞群 → 圈出單細(xì)胞 → 圈出活細(xì)胞 → 用特異標(biāo)記圈出目標(biāo)細(xì)胞


圖 11:整個(gè)圈門邏輯的總結(jié)圖,看一眼就記住

(源自知乎)

第一次畫門,你可能還是會(huì)手忙腳亂。沒關(guān)系,照著上面的六步,一步一個(gè)圖,畫完一遍之后,你會(huì)發(fā)現(xiàn):

  • 那些雜亂無章的散點(diǎn)圖,其實(shí)一直都有規(guī)律。

  • 保存好你的門模板,下次做重復(fù)實(shí)驗(yàn),直接調(diào)用。


這樣出來的數(shù)據(jù),你自己敢信,審稿人也挑不出毛病。

編輯:冷漠小 z

題圖:自制

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