The importance of flow cytometry in the diagnosis and monitoring of paroxysmal nocturnal hemoglobinuria

Lethicia R. Ehlert; Camila L. Silva; Allyne Cristina Grando
J. Bras. Patol. Med. Lab. 2021;57(1):1-8

ABSTRACT

INTRODUCTION: The paroxysmal nocturnal hemoglobinuria (PNH) is an acquired clonal disease of the hematopoietic stem cells, and it is clinically characterized by chronic intravascular hemolysis, bone marrow failure and hypercoagulability leading to thrombosis. It is a rare disorder of the hematopoietic stem cells that occurs due to a somatic mutation in the gene phosphatidylinositol glycan class A (PIG-A).
OBJECTIVE: Here we reviewed the importance of screening and monitoring of individuals with high risk of developing PNH, since the early diagnosis of the disease is essential for better prognostic and treatment choice for the patient.
METHOD: A review was carried out with great focus on the pathophysiology and diagnosis of PNH, mainly with the use of flow cytometry technique to detect the disease.
RESULTS: This gene codifies an enzyme essential to the formation of glycosylphosphatidylinositol (GPI), which acts as a molecular anchor for many membrane proteins. The alteration of GPI synthesis promotes a partial or complete loss of proteins that needs this molecular anchor to bind to the cell surface. Among these proteins are the CD55 and the CD59, which control the activation of the complement cascade.
CONCLUSION: The immunophenotyping exam with flow cytometry is considered the reference test for PNH diagnosis, since the technique is highly sensitive and specific, presenting advantages as the quantitative identification of small populations of cells with PNH phenotype and the capacity to distinguish cells with partial or total deficiency of GPI-anchored proteins.

Keywords: hemoglobinuria paroxysmal; flow cytometry; immunophenotyping.

RESUMEN

INTRODUCCIÓN: La hemoglobinuria paroxística nocturna (HPN) es una enfermedad clonal adquirida de células madre hematopoyéticas; se caracteriza clínicamente por hemólisis intravascular crónica, insuficiencia medular e hipercoagulabilidad, que conduce a trombosis. Es un trastorno raro de las células madre hematopoyéticas que ocurre debido a una mutación somática en el gen fosfatidilinositol-glicano de clase A (PIG-A).
OBJETIVO: Este estudio tuvo como objetivo revisar la importancia del cribado y seguimiento de individuos con alto riesgo de desarrollar HPN, pues el diagnóstico precoz de la enfermedad es vital para un mejor pronóstico y la elección del tratamiento del paciente.
MÉTODOS: Se realizó una revisión con mayor enfoque en la fisiopatología y diagnóstico de la HPN. El foco principal de la investigación fue el uso de la técnica de citometría de flujo para detectar la enfermedad.
RESULTADOS: Ese gen codifica una enzima esencial en la formación de glicosilfosfatidil inositol (GPI), que actúa como molécula de anclaje para varias proteínas de membrana en las células hematopoyéticas. Cambiar la síntesis de GPI genera una pérdida parcial o total de proteínas que necesitan esta molécula de anclaje para unirse a la superficie celular. Entre esas proteínas se encuentran CD55 y CD59 presentes en los eritrocitos, que controlan la activación de la cascada del complemento.
CONCLUSIÓN: La técnica de inmunofenotipificación por citometría de flujo se considera la prueba de referencia para el diagnóstico de HPN, ya que es altamente sensible y específica, presenta ventajas como la identificación cuantitativa de pequeñas poblaciones de células con el fenotipo de HPN y la capacidad de distinguir células con deficiencia parcial o total de proteínas ancladas por GPI.

Palabras-clave: hemoglobinuria paroxística; citometría de flujo; inmunofenotipificación.

RESUMO

INTRODUÇÃO: A hemoglobinúria paroxística noturna (HPN) é uma enfermidade clonal adquirida de células-tronco hematopoiéticas; caracteriza-se clinicamente por hemólise intravascular crônica, falência medular e hipercoagulabilidade, levando a tromboses. É uma rara desordem das células-tronco hematopoiéticas que ocorre devido a uma mutação somática no gene fosfatidilinositol glicano classe A (PIG-A).
OBJETIVO: Este trabalho teve como objetivo revisar a importância do rastreamento e monitoramento de indivíduos com alto risco de desenvolvimento da HPN, pois o diagnóstico precoce da doença é essencial para um melhor prognóstico e a escolha do tratamento para o paciente.
METODOLOGIA: Foi realizada uma revisão com mais enfoque na fisiopatologia e no diagnóstico da HPN. O foco principal da pesquisa foi o uso da técnica da citometria de fluxo para a detecção da doença.
RESULTADOS: Esse gene codifica uma enzima essencial na formação de glicosilfosfatidil inositol (GPI), a qual atua como molécula âncora de diversas proteínas de membrana nas células hematopoiéticas. A alteração da síntese de GPI gera uma perda parcial ou completa de proteínas que necessitam dessa molécula-âncora para se ligarem à superfície celular. Entre estas proteínas estão o CD55 e o CD59 presente em eritrócitos, que controlam a ativação da cascata do complemento.
CONCLUSÃO: O exame de imunofenotipagem por citometria de fluxo é considerado o teste de referência para diagnóstico de HPN, pois a técnica é altamente sensível e específica, apresentando vantagens como a identificação quantitativa de pequenas populações de células com fenótipo HPN e a capacidade de distinguir células com deficiência parcial ou total de proteínas ancoradas pela GPI.

Palavras-chave: hemoglobinúria paroxística; citometria de fluxo; imunofenotipagem.