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周邊血液抹片的威力

2021/4/23 — 8:23

單憑血液中細胞的形態,我們已經可以辨認到病人的性別。以下圖為例,大家猜猜病人是男或是女呢?

單憑血液中細胞的形態,我們已經可以辨認到病人的性別。以下圖為例,大家猜猜病人是男或是女呢?

史丹福小時後很愛看偵探小說或電視劇,當中的主角只憑很微細的線索已經可以得到大量兇手的資訊。其實同樣地,一位好的血液病理學家單憑一張周邊血液抹片已經可以得知大量病人的資訊。除了知道血液學的狀憑外,周邊血液抹片亦可幫助獲得與血液疾病無關的病人資訊,例如性別、種族、飲食習慣,甚至是體溫。

性別

讓我們先從性別說起。原來單憑血液中細胞的形態,我們已經可以辨認到病人的性別。以下圖為例,大家猜猜病人是男或是女呢?

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圖中嗜中性白血球細胞核有一個鼓槌狀突出,大家可否從此推斷出病人的性別?

圖中嗜中性白血球細胞核有一個鼓槌狀突出,大家可否從此推斷出病人的性別?

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大家見到圖中的的嗜中性白血球 (neutrophil) 細胞核有一個鼓槌 (drumstick) 狀突出物,叫做巴爾小體 (Barr body) ,理論上它只會在女性中出現。因此我們可以推斷病人是位女性。巴爾小體其實就是去活化的 X 染色體。正常女性有兩條X染色體,但細胞不可以同時有兩條活潑的 X 染色體,所以它必須關掉其中一條。巴爾小體其實就是被關閉了的 X 染色體。更有趣的是,克氏綜合症 (Klinefelter's syndrome ) 的病人有 XXY 的染色體,因他有 2 條 X 染色體,所以嗜中性白血球中甚至可以見到兩個巴爾小體。

不過大家要留意,女性周邊血液抹片中只有少數嗜中性白血球中擁有可被肉眼辨認到的巴爾小體。因此即使見不到巴爾小體,我們也不能說病人必然是男士啊。

種族

另外,不同種族的人亦會有不同的血液學特徵,例如非洲人一般都會有較低的嗜中性白血球數量。

而且,非洲人及東南亞人都飽受瘧疾的困擾,於是兩個種族的人分別演化出不同的紅血球變異去應對瘧疾的侵襲。非洲人演化出鐮刀型紅血球貧血症 (sickle cell anaemia) 的基因,亞洲人則演化出東南亞卵圓形紅細胞增多症 (Southeast Asian ovalocytosis) 的基因。

鐮刀型細胞貧血症的變異基因其實是由血紅蛋白中β球蛋白基因的突變引起的,這突變令到血紅蛋白中的其中一個胺基酸改變了,變成HbS血紅蛋白。在缺乏氧氣的情況下,HbS 血紅蛋白會連結聚合在一起,形成鐮刀型的紅血球。

鐮刀型紅血球貧血症患者的周邊血液抹片,此病的患者大多是非洲人

鐮刀型紅血球貧血症患者的周邊血液抹片,此病的患者大多是非洲人

東南亞卵圓形紅細胞增多症是一個由於基因變異令紅血球膜上 band 3 蛋白減少而引起的疾病。患者大多都沒有症狀,或只有非常輕微的溶血。顧名思義,這疾病在馬來西亞、菲律賓、巴布亞新幾內亞等東南亞地區很常見。

患者的紅血球不如平時的圓,而是有一點點的橢圓。這些紅血球叫做卵圓形紅細胞 (ovalocytes) 。它們與橢圓形紅細胞(elliptocyes)有何不同呢?原來卵圓形細胞長軸與短軸的比例較低,根據定義是少於 2:1,而橢圓形紅細胞的長軸比短軸的比例則較高。

東南亞卵圓形紅細胞增多症患者的周邊血液抹片,此病的患者大多是東南亞人。

東南亞卵圓形紅細胞增多症患者的周邊血液抹片,此病的患者大多是東南亞人。

憑著這些紅血球形態上的變化,我們很容易就猜到病人的種族。

飲食習慣

周邊血液抹片亦可以幫我們得知病人的飲食習慣。 例如素食人士較易患上維生素 B12 缺乏症,這是因為維生素 B12 由草食動物腸臟內的細菌合成,所以必須經由食肉吸收。維生素 B12 缺乏症的患者紅血球會變大及呈橢圓形,就如一隻蛋,它被稱為巨卵形紅細胞 (macroovalocytes) 。另外,嗜中性白血球亦會有多葉的細胞核。正常的嗜中性白血球的細胞核分成二至五塊分葉,不過維生素 B12 缺乏症的病人則會有較多塊葉。

維生素 B12 缺乏症患者的周邊血液抹片,素食者較易得到此病。

維生素 B12 缺乏症患者的周邊血液抹片,素食者較易得到此病。

我們甚至可以從周邊血液抹片中知道病人有沒有飲酒的習慣。常飲酒的病人紅血球會較大。但就未必如維生素 B12 缺乏症患者般呈蛋形。紅血球變化的成因是酒精影響了紅血球的生長。不過病人在戒酒後 2 至 4 個月就可以回復正常。

酗酒者的周邊血液抹片

酗酒者的周邊血液抹片

如果酗酒病人同時有做骨髓檢查的話,更會見到他們的紅血球先驅細胞 (erythroid precursors) 有液泡 (vacuoles)。它們一般在大量喝酒後 5 至 7 日後出現,並在停止喝酒後幾天至兩星期內消失。

酗酒者的骨髓抽吸抹片中的紅血球先驅細胞常有液泡

酗酒者的骨髓抽吸抹片中的紅血球先驅細胞常有液泡

厭食症的患者亦會在周邊血液抹片中留下線索。他們常有血小板及嗜中性白血球數量低下,且會出現棘狀紅細胞 (acanthocytes) 。棘狀紅細胞乃海膽狀般的紅血球。根據定義,這種紅血球的表面上有 2–20 個不規則的凸出。厭食症的患者為何有這種特別的紅血球呢?其實成因尚未完全清楚,但普遍相信與膽固醇代謝出現問題有關。膽固醇是構成紅血球膜的重要物質,假如紅血球膜上的膽固醇與磷脂質比例上升,紅血球就會變成棘狀。

體溫

最後想談談如何從周邊血液抹片判斷病人的體溫。當病人體溫超過攝氏 40 度時,白血球便可能出現特別的形態轉變。嗜中性白血球在高溫下會出現多葉且呈提子狀(boytroid)的細胞核,淋巴球的細胞核則會有分葉的現象。這些轉變的原因未明,但相信可能是凋亡 (apoptosis) 前的變化。史丹福每逢見到類似的白血球形態轉變,都會跟病房的同事溝通,詢問一下病人的體溫,發現每次病人都有 40 多度的高溫,非常神奇。

體溫過高病人的周邊血液抹片

另外,史丹福發現原來高溫一樣可以影響嗜酸性白血球及basophils的細胞形態,做成類似的提子狀的細胞核。這個形態變化似乎未有其他人描述過。有興趣的朋友可以參考史丹福寫的這份刊登在《國際化驗血液學期刊》 (International Journal of Laboratory Hematology) 的案例報告

體溫過高病人的周邊血液抹片

體溫過高病人的周邊血液抹片

總之,周邊血液抹片是一種簡單卻威力強大的工具,它不只能提供血液學的資訊,更提供了大量其他的線索。一位擁有良好觀察力的血液病理學可以憑著周邊血液抹片,像偵探一樣抽絲剝繭,認識病人。

資料來源:
Bain BJ. Blood cells: a practical guide. Chichester: John Wiley & Sons; 2015.
Bain BJ, Clark DM, Wilkins BS. Bone marrow pathology. Hoboken: Wiley-Blackwell; 2019.

原文刊於作者博客作者 Facebook 專頁

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