How I investigate minimal residual disease in acute lymphoblastic leukemia.

Minimal Residual Disease (MRD) is the most important independent prognostic factor in acute lymphoblastic leukemia (ALL) and refers to the deep level of measurable disease in cases with complete remission by conventional pathologic analysis, especially by cytomorphology. MRD can be detected by multiparametric flow cytometry, molecular approaches such as quantitative polymerase chain reaction for immunoglobulin and T-cell receptor (IG/TR) gene rearrangements or fusion genes transcript, and high-throughput sequencing for IG/TR. Despite the proven clinical usefulness in detecting MRD, these methods have differences in sensitivity, specificity, applicability, turnaround time and cost. Knowing and understanding these differences, as well as the principles and limitations of each technology, is essential to laboratory standardization and correct interpretation of MRD results in line with treatment time points, therapeutic settings, and clinical trials. Here, we review the methodological approaches to measure MRD in ALL and discuss the advantages and limitations of the most commonly used techniques.

High-throughput sequencing of immunoglobulin heavy chain for minimal residual disease detection in B-lymphoblastic leukemia.

INTRODUCTION: Minimal residual disease (MRD) is a cornerstone for stratification of upfront B-lymphoblastic leukemia (B-ALL) treatment protocols to decrease relapse risk. Although its detection by flow cytometry (FC) and real-time quantitative polymerase has clinical usefulness, evidence suggests that methods with increased sensitivity could lead to improved outcomes. The aim of this study was to develop an amplicon-based assay followed by high-throughput sequencing of the immunoglobulin heavy chain variable region for MRD detection in B-ALL. METHODS: We analyzed 84 samples, 27 from diagnosis, 5 from relapse, 40 from post-treatment samples, and 12 from healthy controls. RESULTS: Our assay was able to identify more neoplastic clones at diagnosis than Sanger sequencing including incomplete DJ rearrangements. From the 40 MRD samples evaluated 21 were positive by our new approach on high-throughput sequencing assay, but only 15 of these were positive by FC. The remaining 19 were negative by the two techniques. CONCLUSION: We have developed a novel approach on high-sensitive assay for MRD detection in B-ALL, which could add clinical value in the management of patients, especially in cases negative for MRD by FC.

Bone Marrow Monocytes and Derived Dendritic Cells from Myelodysplastic Patients Have Functional Abnormalities Associated with Defective Response to Bacterial Infection.

Myelodysplastic syndromes (MDS) are a heterogeneous group of hematopoietic stem cell diseases characterized by dysplasia of one or more hematologic lineages and a high risk of developing into acute myeloid leukemia. MDS patients have recurrent bacterial infections and abnormal expression of CD56 by monocytes. We investigated MDS patients' bone marrow CD56+/CD56- monocytes and their in vitro-derived dendritic cell populations in comparison with cells obtained from disease-free subjects. We found that monocytes from MDS patients, irrespective of CD56 expression, have reduced phagocytosis activity and low expression of genes involved in triggering immune responses, regulation of immune and inflammatory response signaling pathways, and in the response to LPS. Dendritic cells derived in vitro from MDS monocytes failed to develop dendritic projections and had reduced expression of HLA-DR and CD86, suggesting that Ag processing and T cell activation capabilities are impaired. In conclusion, we identified, in both CD56+ and CD56- monocytes from MDS patients, several abnormalities that may be related to the increased susceptibility to infections observed in these patients.

Aquios CL flow cytometer performance in the automated quantification of lymphocyte subpopulations / Desempenho do citômetro de fluxo Aquios CL na quantificação automatizada de subpopulações linfocitárias

ABSTRACT Flow cytometry (FC) is an essential tool for diagnosis, prognosis and therapeutic follow-up of several hematologic malignancies. In addition, it performs the quantification of lymphocytes subpopulations for diagnosis and monitoring of primary and acquired immunodeficiencies through the antigenic expressions of CD19 and CD20 for B lymphocytes; CD2, CD3, CD4, CD8 for T lymphocytes; and CD56 and CD16 for the identification of natural killer (NK) cells. The cytometry technique has revolutionized the way that the cells are identified, and over the years this platform has progressed with several advances in hardware and software that aim to improve workflow resulting in higher productivity, quality and cost savings. The Aquios CL - Beckman Coulter (BC) is an example of this advance because it is a complete automation instrument in flow cytometry called "Load & Go flow cytometer" for quantification of lymphocyte subpopulations in the routine diagnosis. In this study, the Aquios CL was validated, and quantification in frequency and absolute numbers of the lymphocyte subpopulations had an excellent correlation with the results obtained by the dual platform quantification performed in the Cytomics FC500 (BC) and automated Sysmex XE-2100 cell analyzer.

RESUMEN La citometría de flujo (CF) es una herramienta importante para diagnóstico, pronóstico y seguimiento terapéutico de diversas neoplasias hematológicas. Además, posibilita la cuantificación de las subpoblaciones linfocitarias (SPL) para asistencia diagnóstica y monitoreo de las inmunodeficiencias primarias y adquiridas a través de las expresiones antigénicas de CD19 y CD20 para linfocitos B; CD2, CD3, CD4 y CD8 para linfocitos T; y CD56 y CD16 para identificación de células natural killer (NK). La CF ha revolucionado la manera como las células son identificadas y, a lo largo de los años, esa plataforma ha progresado con diversos avances en hardware y software que aspiran a mejorar el flujo de trabajo resultando en mayor productividad, calidad y reducción de costos. El Aquios CL Beckman Coulter (BC) es un ejemplo de ese avance, pues es un instrumento de automación completa en CF (llamado Load & Go flow cytometer) para cuantificación de SPL en la rutina diagnóstica. En este estudio el Aquios CL fue validado, y la cuantificación en números relativos y absolutos de las subpoblaciones linfocitarias tuvo una excelente correlación con los resultados obtenidos por la cuantificación en plataforma dupla realizada en el Cytomics FC500 (BC) y en el analizador automatizado de células Sysmex XE-2100.

RESUMO A citometria de fluxo (CF) é uma ferramenta importante para diagnóstico, prognóstico e acompanhamento terapêutico de diversas neoplasias hematológicas. Além disso, possibilita a quantificação das subpopulações linfocitárias (SPL) para assistência diagnóstica e monitoramento das imunodeficiências primárias e adquiridas por meio das expressões antigênicas de CD19 e CD20 para linfócitos B; CD2, CD3, CD4 e CD8 para linfócitos T; e CD56 e CD16 para identificação de células natural killer (NK). A técnica de CF revolucionou a maneira como as células são identificadas e, ao longo dos anos, essa plataforma tem progredido com diversos avanços em hardware e software que visam melhorar o fluxo de trabalho, resultando em maior produtividade, qualidade e redução de custos. O Aquios CL - Beckman Coulter (BC) é um exemplo desse avanço, pois é um equipamento de automação completa em CF (denominado Load & Go flow cytometer) para quantificação de SPL na rotina diagnóstica. Neste estudo, o Aquios CL foi validado, e a quantificação em números relativos e absolutos das subpopulações linfocitárias teve uma excelente correlação com os resultados obtidos pela quantificação em plataforma dupla realizada no Cytomics FC500 (BC) e no analisador automatizado de células Sysmex XE-2100.

Recommendations for quality assurance in multiparametric flow cytometry: first consensus of the Brazilian Group of Flow Cytometry (GBCFLUX) / Recomendações para garantia da qualidade em citometria de fluxo multiparamétrica: primeiro consenso do Grupo Brasileiro de Citometria de Fluxo (GBCFLUX)

ABSTRACT The Brazilian Group of Flow Cytometry (Grupo Brasileiro de Citometria de Fluxo [GBCFLUX]), founded on April 24, 2010, is composed of experts in flow cytometry (FC) area who have the common objective of contributing to technical and scientific advances in Brazilian clinical and research laboratories. Among GBCFLUX working groups, the Quality Control (QC) subcommittee is responsible for discussing data in the literature and contributes to the quality assurance of the pre-analytical, analytical and post-analytical process in FC. The QC subcommittee's actions began through meetings and lectures, in which data from the literature were reviewed and discussed with all participating members of the GBCFLUX. In a second step, it was decided to draw up a text of technical and scientific consensus recommendations, informative and educative, for dissemination to all FC working groups in Brazil. To this effect, a questionnaire with objective responses was designed and sent to 35 recognized Brazilian institutions, in order to evaluate the QC profile of these institutions. Thus, the QC technical-scientific recommendations, which will be described in this updating article, are intended to ensure the process quality, technical standardization, and reproducibility of results in FC.

RESUMO O Grupo Brasileiro de Citometria de Fluxo (GBCFLUX), fundado em 24 de abril de 2010, é composto por especialistas da área de citometria de fluxo (CF) que possuem o objetivo comum de contribuir para avanços técnico-científicos em laboratórios clínicos e de pesquisa brasileiros. Entre os grupos de trabalho do GBCFLUX, o subcomitê de Controle de Qualidade (CQ) é responsável por discutir dados da literatura e contribuir para a garantia da qualidade do processo pré-analítico, analítico e pós-analítico em CF. As ações do subcomitê de CQ iniciaram-se por meio de reuniões e palestras, nas quais dados da literatura foram revisados e discutidos com todos os membros participantes do GBCFLUX. Em uma segunda etapa, definiu-se elaborar um texto de recomendações consensuais técnicocientíficas, informativas e educativas para divulgação a todos os grupos que trabalham com CF no Brasil. Para tanto, foi elaborado um questionário com respostas objetivas, sendo enviado para 35 instituições brasileiras cadastradas, com a finalidade de avaliar o perfil de CQ dessas instituições. Dessa forma, as recomendações técnico-científicas de CQ que serão descritas neste artigo de atualização têm o objetivo de contribuir para a garantia da qualidade do processo, a padronização técnica e a reprodutibilidade dos resultados em CF.

First proposed panels on acute leukemia for four-color immunophenotyping by flow cytometry from the Brazilian group of flow cytometry-GBCFLUX.

Multiparameter flow cytometry is a highly sensitive, fast, and specific diagnostic technology with a wide range of applicability in hematology. Although well-established eight-color immunophenotyping panels are already available, most Brazilian clinical laboratories are equipped with four-color flow cytometer facilities. Based on this fact, the Brazilian Group of Flow Cytometry (Grupo Brasileiro de Citometria de Fluxo, GBCFLUX) for standardization of clinical flow cytometry has proposed an antibody panel designed to allow precise diagnosis and characterization of acute leukemia (AL) within resource-restricted areas. Morphological analysis of bone marrow smears, together with the screening panel, is mandatory for the primary identification of AL. The disease-oriented panels proposed here are divided into three levels of recommendations (mandatory, recommendable, and optional) in order to provide an accurate final diagnosis, as well as allow some degree of flexibility based on available local resources and patient-specific needs. The proposed panels will be subsequently validated in an interlaboratory study to evaluate its effectiveness on the diagnosis and classification of AL. (Assoc editor comm. 2).

"First proposed panels on acute leukemia for four-color immunophenotyping by flow cytometry from the Brazilian Group of Flow Cytometry - GBCFLUX"

Multiparameter flow cytometry (MFC) is a highly sensitive, fast and specific diagnostic technology with a wide range of applicability in hematology. Although well-established eight-color immunophenotyping panels are already available, most Brazilian clinical laboratories are equipped with four-color flow cytometer facilities. Based on this fact, the Brazilian Group of Flow Cytometry (Grupo Brasileiro de Citometria de Fluxo, GBCFLUX) for standardization of clinical flow cytometry has proposed an antibody panel designed to allow precise diagnosis and characterization of acute leukemia (AL) within resource-restricted areas. Morphological analysis of bone marrow smears, together with the screening panel, is mandatory for the primary identification of AL. The disease-oriented panels proposed here are divided into three levels of recommendations (mandatory, recommendable and optional) in order to provide an accurate final diagnosis, as well as allow some degree of flexibility based on available local resources and patient-specific needs. The proposed panels will be subsequently validated in an inter-laboratory study to evaluate its effectiveness on the diagnosis and classification of AL. © 2014 Clinical Cytometry Society.

Hiperplasia angiolinfoide como causa de eosinofilia / Angiolymphoid hyperplasia as the cause of eosinophilia

A hiperplasia angiolinfoide (Hale e doença de Kimura são duas entidades que podem se manifestar como nódulos, placas ou pápulas, de localização predominante em face, região retroauricular e cervical. São causas raras de eosinofilia e ainda há muita discussão em torno de suas etiopatogenias. Para alguns autores trata-se de duas patologias distintas enquanto para outros são manifestações diferentes da mesma doença. O presente artigo relata o caso de um paciente asiático que apresentava história de prurido generalizado há um ano, acompanhado de pápulas em membros e nódulo de aproximadamente 5 cm de diâmetro em região retroauricular direita com aumento progressivo. O hemograma apresentava leucocitose às custas de eosinofilia. Os achados sugerem uma superposição entre as duas patologias, pois clinicamente são sugestivos de doença de Kimura, mas a histopatologia e imuno-histoquímica confirmaram a origem endotelial da lesão, sendo compatível com Hale. Os autores destacam a raridade do caso como causa de eosinofilia, assim como alertam para a dificuldade do diagnóstico e da diferenciação entre as duas patologias.

Angiolymphoid hyperplasia (Hale) and Kimura disease are two entities that can manifest as subcutaneous nodules, plaques, or papules, and the predominant localization is face, retroauricular and cervical region. They are rare causes of eosinophilia and there is discussion regarding their etiopathogenesis. Some authors propose that these two diseases are truly individual, but others say that they are separate points on a single spectrum. This article is a case report of an asian patient that showed a one year duration of generalized pruritus, with papules on the limbs and a 5 centimeter nodule on the right retroauricular region with slow progression of the size. The hemogram showed leucocitosis with eosinophilia. These findings suggest an overlap between these two diseases, they are clinically suggestive of Kimura disease diagnosis, but the histopathology with HE and immunohistochemistry confirmed the endothelial origin of the lesion that was compatible with Hale. The authors emphasize the rarity of the case as the cause of eosinophilia, also alert for the challenge of the diagnosis and distinction between these two diseases.

Avaliacão da importância da coloracão de Perls na rotina de mielogramas de pacientes com anemia associada a uma ou mais citopenias em sangue periférico / Evaluation of the importance of Perls stain in the routine testing of myelograms of patients with anemia associated with one or more peripheral blood cytopenias

As síndromes mielodisplásicas (SMD) são um grupo heterogêneo de doencas malignas das células-tronco hematopoéticas, classificadas segundo a Organizacão Mundial da Saúde (OMS) em: anemia refratária, anemia refratária com sideroblastos em anel, citopenia refratária com displasia de multilinhagens, anemia refratária com excesso de blastos, síndrome mielodisplásica inclassificável e sindrome mielodisplásica associada com anormalidade isolada do cromossomo 5q(del). Na anemia refratária com sideroblastos em anel observam-se hiperplasia e displasia eritróide com presenca de 15 por cento ou mais de sideroblastos em anel. Utilizamos neste estudo a coloracão de Perls em esfregacos de medula óssea de pacientes com idade superior a 40 anos e que apresentavam uma ou mais citopenias no sangue periférico associada a anemia. Por tratar-se de técnica de manejo fácil e ágil sugerimos seu emprego em esfregacos de aspirado de medula óssea de pacientes que apresentem os achados laboratoriais acima, pois, dentre os casos analisados 18,7 por cento apresentavam mais que 10 grânulos sideróticos circundando a terca parte ou mais do núcleo do precursor eritróide (sideroblasto em anel), sugerindo ao hematologista um possível diagnóstico de Síndrome Mielodisplásica com Sideroblastos em Anel (SMD-ARSA). Importante relatar que a grande maioria destes casos com aumento de sideroblastos em anel não foi encaminhada ao nosso servico, com suspeita de SMD, e em somente um caso foi solicitada a realizacão da coloracão de Perls.

Leucemia promielocítica aguda: caracterizacão de alteracões cromossômicas por citogenética tradicional e molecular ( FISH ) / Acute promyelocytic leukemia: characterization of chromosome abnormalities by classical cytogenetics and FISH

A leucemia promielocítica aguda (LPA) corresponde a 10 por cento -15 por cento das leucemias mielóides agudas (LMA). Este tipo de leucemia (LMA-M3 de acordo com a classificacão FAB) está associado, em cerca de 90 por cento dos casos, à translocacão t(15;17)(q22;q21), que resulta na fusão dos genes PML e RARalfa. A análise citogenética tradicional tem sido utilizada para confirmar o diagnóstico morfológico da LPA. Embora a t(15;17) não seja detectada em outros tipos de leucemia, podem ocorrer resultados "falso-negativos", decorrentes da análise de células que não pertencem ao clone neoplásico, da dificuldade de visualizacão da translocacão ou, até mesmo, da existência de rearranjos crípticos que mascaram a translocacão. Por outro lado, foram descritas alteracões cromossômicas alternativas em pacientes com LPA e, nesses casos, o tratamento com ATRA não é eficaz. No período de julho de 1993 a dezembro de 2002 foram encaminhados para análise citogenética 47 casos com suspeita e/ou diagnóstico clínico-morfológico de LPA. Trinta e quatro pacientes (72,3 por cento) apresentaram a t(15;17), detectada pela citogenética tradicional e/ou molecular. Em seis destes pacientes foram observadas alteracões cromossômicas adicionais ou rearranjos envolvendo um terceiro cromossomo. Em cinco (10 por cento) pacientes com características de LPA, a técnica de FISH não revelou a fusão PML/RARalfa, dado importante para a orientacão do diagnóstico e da conduta terapêutica desses pacientes. O presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a importância da análise citogenética tradicional e molecular no diagnóstico de pacientes com LPA.

Mieloma Múltiplo: 50 casos diagnosticados por citometria de fluxo / Multiple Myeloma: 50 cases diagnosed by flow cytometry

O Mieloma Mútiplo é uma doença de evolução heterogênea, na qual a maioria dos pacientes recai muito precocemente após o tratamento. Nesse contexto, o objetivo principal deste trabalho é relatar diferentes estratégias de análise do mieloma por citometria de fluxo e sua importância na associação com citogenética no diagnóstico de doença residual. Entre 2.450 casos de doenças onco-hematológicas estudados, de setembro de 1993 a agosto de 2004, foram diagnosticados 50 (2,0 por cento) Mieloma Múltiplo. Foram feitas análises morfológicas e, até o ano de 2000, as imunofenotipagens foram realizadas no citômetro de fluxo XL-MCL (Coulter) pela estratégia tamanho/complexidade, utilizando os anticorpos monoclonais CD19, CD20, CD38, CD45, CD56, HLA-DR, kappa e lambda de superfície e intracitoplasmáticas. A partir de 2001 passaram-se a utilizar painéis seqüenciais através do histograma CD138/Complexidade e anticorpos monoclonais CD19, CD38, CD56, CD117, kappa e lambda intracitoplasmáticas. Mais recentemente foram incluídos no painel os anticorpos CD45, HLA-DR e CD33. A análise do DNA foi realizada por citometria com auxílio do programa Multicycle em nove amostras, sendo que sete apresentaram população aneuplóide. O cariótipo com banda G foi realizado em 25 casos, e a pesquisa de deleção do 13q por FISH em 15. Alterações cromossômicas foram encontradas em 4 casos, sendo duas deleções de 13q confirmadas por FISH. A mudança na estratégia de gates associada à citogenética e ao estudo da cinética do ciclo do DNA permitem melhor identificação de células plasmáticas anômalas, avaliação do prognóstico e detecção de doença residual.

Quantificação de células CD 34+ em sangue periférico, produto de aférese e cordão umbilical: estudo comparativo de três diferentes metodologias / Quantification of CD34+ cells in peripheral blood, leukapheresis products and cord blood: a comparative study of three different cytometric methodologies

A quantificação das células CD34+ em sangue periférico é utilizada para determinar o melhor momento de iniciar a aférese, enquanto que na leucoaférese e no sangue de cordão umbilical determinam a quantidade de células CD34+ para o transplante de células progenitoras. O objetivo deste trabalho foi comparar três diferentes metodologias de quantificação de células CD34+. Foram utilizados três diferentes tipos de amostras: a) 32 amostras de sangue periférico, coletadas de pacientes estimulados com G-CSF 50 µg/Kg/dose total, sem quimioterapia na mobilização. b) 31 amostras de produto de aférese de pacientes estimulados com o mesmo protocolo de G-CSF. c) 20 amostras de sangue de cordão coletadas em CPDA-1, por punção de veia umbilical. As amostras permaneceram à temperatura ambiente no máximo até 24h da análise. O citômetro de fluxo utilizado foi o Epics XL-MCL (Coulter) com os protocolos de dupla plataforma: ISHAGE e Mulhouse modificado para análise de maior numero de eventos, e o citômetro Imagn 2000 (Biometric Imaging) de plataforma única, conforme técnicas recomendadas. Os anticorpos monoclonais utilizados foram: CD45-FITC, CD34-PE, e isotipo IgG1-PE da Immunotech. As análises estatísticas foram: ANOVA e correlação de teste t de Student. Os resultados não apresentaram diferenças estatisticamente significativas nos três métodos

CD34 cell quantification in peripheral b lood is useful to determinate the best moment to begin apheresis while, when applied in leukapheresis products and umbilical cord blood it is important to establish the total number of CD34+ in stem cell transplantation. We aimed at comparing three different methodologies of CD34+ cell quantification. Three different blood products were analyzed: a) peripheral blood samples from 32 patients collected using EDTA, mobilized without previous chemotherapy and with G-CSF 50 mcg/Kg/total: b) 31 leukapheresis samples obtained using a CS 3000 (Baster) cell separator; c) 20 cord blood samples collected using umbilical venipuncture. All samples were maintained at room temperature and analyzed until 24h after collection by three different methods: double platform protocols ISHAGE, a Mulhouse modified (for analysis of a bigher number of events) applied in a Epics XL flow cytometer (Coulter) and a single platform for a fixed volume cytometer IMAGN 2000 (Biometric Imaging) according to manufacturer instructions. Monoclonal antibodies used were:CD 45-FITC, CD 34-PE and IgC1-PE, isotype control (Immunotech, Marseille, FR). Statistical analysis was made using ANOVA and T Student test. Results showed no statistical differences (p