Иммунохимический анализ белков сыворотки крови и мочи
Метод определения
Электрофорез и иммунофиксация с панелью антисывороток (к IgG, IgA, IgM, каппа и лямбда цепям) с денситометрией и оценкой содержания М-компонента.
Исследуемый материал
Сыворотка крови
Выявление и типирование моноклональных иммуноглобулинов.
Иммуноглобулины – белки, обладающие активностью антител (способностью специфично связывать определенные антигены).
В отличие от большинства белков сыворотки крови, которые вырабатываются в печени, иммуноглобулины продуцируются плазматическими клетками – потомками стволовых клеток предшественников В-лимфоцитов в костном мозге. По структурным и функциональным различиям выделяют 5 классов иммуноглобулинов – IgG, IgA, IgM, IgD, IgE и ряд субклассов. Поликлональное увеличение количества иммуноглобулинов – нормальный ответ на инфекции.
Моноклональные гамммапатии – состояния, когда клоном плазматических клеток или В-лимфоцитов (популяцией клеток, берущих начало от одной В-клетки предшественника) продуцируется аномальное количество иммуноглобулина. Такие состояния могут быть доброкачественными или являться проявлением болезни. Моноклональные гаммапатии выявляют по появлению аномальной полосы белка при электрофорезе сыворотки или мочи.
Молекулы иммуноглобулинов состоят из одной или более структурных единиц, построенных по единому принципу — из двух идентичных тяжелых цепей и двух идентичных легких пептидных цепей – каппа или лямбда. Разновидности тяжелых цепей являются основой деления иммуноглобулинов на классы. Цепи иммуноглобулинов имеют константные и вариабельные участки, последние связаны с антигенной специфичностью.
Иммуноглобулин, продуцирующийся одним клоном клеток, имеет идентичную структуру — представляет один класс, подкласс, характеризуется идентичным составом тяжелых и легких цепей. Поэтому если в сыворотке присутствует аномально большое количество моноклонального иммуноглобулина, в процессе электрофоретического разделения белков сыворотки крови он мигрирует в виде компактной полосы, которая выделяется на фоне стандартной картины распределения белковых фракций сыворотки. При описании результатов электрофореза белков сыворотки его называют также парапротеином, М-пиком, М-компонентом, М-белком или М-градиентом. По структуре такой моноклональный иммуноглобулин может быть полимером, мономером или фрагментом молекулы иммуноглобулина (в случае фрагментов чаще это легкие цепи, реже – тяжелые). Легкие цепи способны проходить через почечный фильтр, и могут быть обнаружены при электрофорезе мочи.
Выявление моноклональных парапротеинов основано на применении электрофореза белков. Иногда фибриноген и СРБ, которые мигрируют в бета или гамма-фракции, могут быть ошибочно расценены как парапротеины. Иммуноглобулиновую природу выявленного моноклонального компонента подтверждают с помощью иммунофиксации разделенных белков специфической поливалентной преципитирующей антисывороткой, направленной против иммуноглобулинов (тест № 4050). При подтверждении присутствия моноклонального иммуноглобулина проводится денситометрия и определяется его количественное содержание. Для полноценной идентификации (типирования) моноклонального компонента требуется развернутое исследование с помощью электрофореза и иммунофиксации с развернутой панелью антисывороток против IgG, IgA, IgM, каппа и лямбда цепей (тест № 4051). В диагностике и прогнозе учитывают класс выявленного парапротеина, его концентрацию в момент установления диагноза, скорость повышения его концентрации в динамике. Наличие парапротеина является маркером ряда гематоонкологических заболеваний.
При обследовании пациентов, применяющих лекарственные препараты на основе моноклональных антител (могут использоваться в качестве противоопухолевой терапии, иммунодепрессантов и др.), следует учитывать, что на пиковых концентрациях после введения такие препараты иногда могут быть причиной выявления при электрофорезе малых аномальных полос белка иммуноглобулиновой природы.
Множественная миелома — классическое гематологическое заболевание, обусловленное злокачественной пролиферацией плазмацитов, секретирующих моноклональный иммуноглобулин (парапротеин) или его фрагменты. Плазматические клетки чаще пролиферируют диффузно в костном мозге, заболевание приводит к остеолитическим поражениям костей, редукции других клеток костного мозга, что ведет к анемии, тромбоцитопении, лейкопении, ингибирует развитие нормальных клонов плазматических клеток. Пациенты могут обращаться с локальными симптомами патологии костей (боли, переломы) или неспецифичными симптомами (потеря веса, анемия, кровотечения, повторные инфекции или почечная недостаточность). У большинства больных на момент установления диагноза концентрация парапротеина превышает 25 г/л. При миеломе парапротеин в сыворотке крови чаще всего представлен IgG (60%), реже IgA (20%) и около 20% случаев приходятся на миелому Бенс-Джонса, связанную с продукцией свободных легких цепей каппа или лямбда (20%), которые могут быть обнаружены в моче. Иногда при миеломе может отмечаться биклональный парапротеин, представленный иммуноглобулинами разных классов или одного класса, но содержащий легкие цепи разных классов. Редко отмечается IgD и IgE миелома. Определение концентрации парапротеина используют для контроля эффективности лечения миеломы, такой мониторинг при миеломе на фоне терапии должен осуществляться каждые 3 месяца. Если содержание парапротеина снизилось ниже детектируемого, повторное измерение целесообразно проводить через 6 или 12 месяцев.
Макроглобулинемия Вальденстрема представляет собой лимфому с гиперпродукцией моноклонального IgM. Лимфоплазмацитарные опухолевые клетки с характерным иммунофенотипом диффузно распределены в лимфатических узлах, селезенке и костном мозге. Высокая концентрация моноклонального IgM часто превышает 30 г/л и приводит к увеличению вязкости крови и ряду клинических проявлений, включающих спутанность сознания, слепоту, склонность к кровоточивости, сердечную недостаточность и гипертензию. При макроглобулинемии часто отмечается парапротеинемическая полинейропатия, холодовая гемолитическая анемия и криоглобулины. При других разновидностях лимфом и хроническом лимфолейкозе парапротеины класса IgM отмечается у 20% больных, однако концентрация парапротеина обычно ниже, чем 30 г/л.
Болезнь тяжелых цепей (болезнь Франклина) сопровождается синтезом только тяжелой цепи IgG-гамма, без сопутствующей легкой цепи. Это крайне редкое заболевание проявляется отеком мягкого неба и лимфоидной инфильтрацией. Также редко отмечается болезнь тяжелых цепей альфа, при которой возникает хроническая диарея, нарушение всасывания, обусловленные лимфоидной инфильтрацией стенки кишки.
Моноклональный парапротеин может быть обнаружен при ряде неопухолевых заболеваний, в частности, при эссенциальной криоглобулинемии (чаще IgM), парапротеинемической хронической полинейропатии, холодовой гемолитической анемии, АL-амилоидозе почек (свободные цепи лямбда), и внутренних органов, болезни отложения легких цепей. Парапротеин в сыворотке крови отмечается также при болезни Кастелмана (IgM/лямбда), POEMS-синдроме (полинейропатия с органной мегалией) и микседематозном лишае (IgG/каппа).
При скрининговых обследованиях частота выявления парапротеинемии резко увеличивается в популяции после достижения 50 лет и достигает 4–10% у лиц старше 65 лет. Однако большинство впервые выявленных парапротеинемий в общей популяции представляют собой бессимптомные моноклональные гаммапатии невыясненного значения (МГНЗ). Концентрация парапротеина при МГНЗ существенно ниже 30 г/л и обычно не превышает 10–15 г/л. Кроме того, при МГНЗ парапротеин выявляется на фоне поликлональных иммуноглобулинов, т. е. угнетения нормального синтеза других иммуноглобулинов не происходит. Термин «МГНЗ» указывает на случаи парапротеинемии без других признаков онкогематологического заболевания, которые требуют ежегодного мониторинга, чтобы не пропустить момента озлакачествления процесса. При выявлении парапротеинов у обследованных моложе 50 лет необходимы еще более частые повторные обследования, поскольку у них отмечается высокий риск развития множественной миеломы. Если концентрация М-белка составляет более 15 г/л, вне зависимости от возраста рекомендуется проводить расширенное обследование, включающее электрофорез 24-часового образца мочи и иммунофиксацию каждые 3–6 месяцев, поскольку риск злокачественной трансформации очень высок. Выделяют доброкачественную парапротеинемияю, которая характеризуется сохранением парапротеина без прогрессирования в множественную миелому или другое заболевание в течение 5 лет наблюдения. При транзиторной парапротеинемии концентрация парапротеина обычно ниже 3 г/л.
Литература
1. Андреева Н.Е, Балакирева Т.В. Парапротеинемические гемобластозы // Руководство по гематологии / под ред. А. И. Воробьева. 3-е изд., М., 2003.Т. 2, с. 151-184.
2. Berenson J.R Monoclonal gammopathy of undetermined significance: a consensus statement. Br.J.Haematol., 2010, 150(1): 28-38.
Источник
Показания к иммунохимическому исследованию крови, плазмы, биологических жидкостейПрямыми показаниями к иммунохимическому исследованию принято считать клинические и лабораторные признаки, которые могут быть проявлением как непосредственно В-клеточных лимфопролиферативных заболеваний (в первую очередь парапротеинемических гемобластозов), так и связанной с ними белковой патологии. Один из самых частых лабораторных признаков, заставляющих предположить наличие парапротеинемии, — повышение СОЭ (особенно не связанное с реактивными состояниями и другими очевидными причинами), которое в данном случае является результатом увеличения глобулиновой фракции сыворотки крови за счет моноклонального иммуноглобулина. Следует отметить, что белок Бенс-Джонса, который является микроглобулином, не отражается на уровне СОЭ, что в части случаев вызывает диагностические затруднения и неоправданный отказ от исследований для выявления моноклональной секреции. Другой широко известный симптом парапротеинемии — повышение уровня общего белка сыворотки крови за счет фракции глобулинов. Необходимо помнить, что это не абсолютный признак и связан он с далеко зашедшим заболеванием, когда масса опухоли значительна. Выраженные поликлональные гипергаммаглобулинемии характеризуются такой же биохимической картиной. Еще одно проявление парапротеинемии — синдром гипервязкости. Его развитие обусловлено не только общим содержанием М-компонента, но и качеством моноклонального иммуноглобулина: высокомолекулярные парапротеины (IgM, полимерный IgA), а также белки, склонные к образованию крупных циркулирующих агрегатов (например, моноклональный IgG3), наиболее часто приводят к появлению гипервязкости. Описаны единичные случаи развития синдрома гипервязкости при миеломе Бенс-Джонса к-типа. В этих случаях моноклональные L-цепи проявляли необычную способность к агрегации, образуя комплексы с молекулярной массой до нескольких миллионов дальтон. Такие состояния, как упорная протеинурия, особенно в отсутствие клеточного осадка, острая или хроническая почечная недостаточность, могут быть первыми симптомами секреции белка Бенс-Джонса. При этом отсутствуют такие привычные признаки миеломной болезни, как повышение СОЭ и гиперпротеинемия, а протеинурия может быть минимальной и ошибочно оценивается как проявление пиелонефрита. В таких случаях диагностика очень сложна, тем более что пациенты этой группы, как правило, попадают под наблюдение гематолога поздно, а в основном находятся на лечении в нефрологических отделениях. При клинических проявлениях холодовой гемагглютинации пациент должен быть обследован на наличие моноклонального макроглобулина, практически всегда к-типа, проявляющего антительную активность по отношению к I-антигену мембраны эритроцитов. Оптимум активности этих антител приходится на температуру ниже температуры тела, чем и объясняются особенности клинической картины этого заболевания. Синтез моноклональных Холодовых агглютининов может быть связан с лимфопролиферативным процессом. В таких случаях секреция, как правило, очень незначительна и при рутинном исследовании в биохимической лаборатории обычно не выявляется. Наличие клинических и лабораторных признаков криоглобулинемии должно насторожить в отношении моноклональной секреции, поскольку почти в половине случаев криоглобулинемия зависит от присутствия парапротеина в сыворотке крови. Тяжесть клинической симптоматики обусловливается не столько концентрацией криоглобулина, сколько температурой осаждения. В то же время установлено, что при повышении концентрации криоглобулинов температура криопреципитации может повышаться, приближаясь к температуре тела.
Криоглобулинемия I типа выявляется главным образом при миеломной болезни или макроглобулинемии Вальденстрема. Симптоматика связана с отложением криопреципитата в основном в сосудах кожи, что приводит к развитию геморрагического или язвенно-геморрагического васкулита, синдрома Рейно. Криоглобулинемия II типа, при которой парапротеин обладает активностью ревматоидного фактора, ассоциируется с лимфомами, хроническим лимфолейкозом, макроглобулинемией Вальденстрема, миеломной болезнью. Кроме того, она может быть связана с инфицированием вирусом гепатита С или В. Среди клинических проявлений отмечаются характерные признаки иммунокомплексной патологии: васкулит, артрит, гломерулонефрит. В ряде случаев первым и некоторое время единственным проявлением заболевания, сопровождающегося моноклональной секрецией, может быть развитие AL-амилоидоза с характерной для него клинической картиной. В состав амилоида данного вида входят моноклональные L-цепи или их вариабельные районы (VL), причем преобладают Х-цепи, которые встречаются приблизительно в 2 раза чаще, чем к-цепи. Именно в составе амилоида была идентифицирована новая подгруппа Х-цепей (XVI), которая особенно часто является причиной развития AL-амилоидоза. При исследовании аминокислотного состава амилоида и белков-предшественников обнаружено замещение части гидрофильных аминокислотных остатков в консервативной области вариабельных доменов на гидрофобные, что сказывается на ухудшении растворимости белка и склонности к образованию агрегатов. Присущая таким белкам «амилоидогенность» была продемонстрирована в опытах in vivo: при введении мышам очищенных белков Бенс-Джонса, полученных от больных с амилоидозом, развивался типичный амилоидоз, причем в состав амилоида входили введенные моноклональные L-цепи. Типичным показанием к проведению иммунохимического исследования являются остеодеструкции плоских костей, особенно единичные и труднодоступные для биопсии. Неясные по происхождению плазмоцитозы костного мозга, особенно при умеренном повышении содержания плазматических клеток, также нуждаются в иммунохимической характеристике при проведении дифференциальной диагностики. Подозрение на наличие М-градиента при рутинном лабораторном исследовании (ЭФ в биохимической лаборатории) должно служить поводом для развернутого иммунохимического исследования, учитывая рассмотренные ранее случаи возникновения ложных М-градиентов. Частые инфекции легких, верхних дыхательных путей, мочеполовой системы (иногда в дебюте заболеваний, связанных с В-клеточной пролиферацией) следует расценивать как проявление вторичной гипогаммаглобулинемии. Ее генез сложен и связан как со снижением количества нормальных В-клеток, так и с нарушением межклеточных взаимодействий, регулирующих синтез иммуноглобулинов. При рецидивирующих, плохо поддающихся лечению инфекционных осложнениях пациент нуждается как минимум в оценке уровня сывороточных иммуноглобулинов. Кроме того, перед назначением заместительной терапии препаратами у-глобулинов, особенно вводимыми внутривенно, при любых заболеваниях необходимо исследование сывороточных иммуноглобулинов для исключения первичного селективного IgA-дефицита. Этот самый распространенный из первичных гуморальных иммунодефицитов (частота в популяции достигает 1:700) в ряде случаев протекает бессимптомно. Повторное введение таким больным препарата у-глобулина, содержащего чужеродный для них белок IgA, приводит к развитию выраженных реакций. Иммунохимические исследования периодически проводят в ходе лечения больных парапротеинемическими гемобластозами и с другими секретирующими В-клеточными опухолями для оценки эффективности лечения, а также пациентам с моноклональными гаммапатиями неясного генеза (МГНЗ). — Также рекомендуем «Моноклональные гаммапатии неясного генеза (МГНГ) — причины, варианты, диагностика» Оглавление темы «Макроглобулинемии — парапротеины»:
|
Источник
