Wie viele Stammzellen sind im Stammzellpräparat?

Einige bösartige Tumorerkrankungen, beispielsweise die akute myeloische Leukämie, lassen sich behandeln, indem man Stammzellen eines Spenders überträgt. Um die nötige Zelldosis zu ermittelt, kommen durchflusszytometrische Verfahren zum Einsatz. Dabei werden die Stammzellen anhand ihrer Oberflächenantigene (CD) mittels Fluorochrom-markierter Antikörper identifiziert und gegenüber anderen Zellen abgegrenzt. In einem Durchflusszytometer werden die Fluoreszenzsignale der Zellen einzeln nacheinander registriert und in einem zweidimensionalen Fluoreszenz-Streudiagramm dargestellt. Bei den bisher routinemäßig eingesetzten Verfahren wird die Stammzellkonzentration in Bezug auf die bekannte Konzentration der Leukozyten oder der Probe zugesetzten fluoreszierenden Kalibrierpartikeln ermittelt. Derartige Relativmessungen haben den Nachteil zusätzlicher systematischer und statistischer Messunsicherheiten. Die Konzentration der Leukozyten wird mit einem anderen Gerät, einem Hämatologieautomaten, gemessen. Bei Verwendung der Kalibrierpartikel variiert deren Anzahl in der Stammzellprobe aufgrund der Herstellung und/oder aufgrund des Pipettierens.

Mit dem in der PTB entwickelten Referenz-Durchflusszytometer wird hingegen das Probenvolumen gemessen und aus der Anzahl der Stammzellen deren Konzentration direkt bestimmt. Verglichen mit den beiden bisherigen Routineverfahren ist die Genauigkeit der Stammzellkonzentrationsmessung um den Faktor 6 (im Vergleich zur Relativmessung mit Leukozyten) bzw. um den Faktor 2 (im Vergleich zur Relativmessung mit Kalibrierpartikeln) höher.

Der Einsatz solcher Durchflusszytometer mit integrierter Volumenmessung in der Routine würde die Analyse von Stammzellpräparaten erheblich vereinfachen und gleichzeitig ihre Genauigkeit verbessern. Für den Einsatz in der Praxis sind jetzt systematische Untersuchungen an frischen und durch Kühlung konservierten Stammzellprodukten notwendig.