Каппа и лямбда цепи иммуноглобулинов

Определение свободных легких цепей иммуноглобулинов (каппа и лямбда) в сыворотке крови и утренней моче

Определение свободных легких цепей иммуноглобулинов (капа и лямбда) в сыворотке крови и утренней моче (выявление белка Бенс-Джонса) – показатель в диагностике множественной миеломы (болезнь Рустицкого-Калера, миеломная болезнь). Основные показания к применению (c учетом клинической картины заболевания): боли в костях, патологические переломы, анемия, полинейропатия, неясные лихорадки, гиперкальциемия, протеинурия, изменения картины электрофореза белков .

Множественная миелома – это злокачественное заболевание плазматических клеток в результате их злокачественной пролиферации, происходящей главным образом в костном мозге, но иногда и в экстрамедуллярных очагах. Относится к гематоонкологическим заболеваниям. Поражаемые клетки – это плазматические клетки, являющиеся разновидностью лейкоцитов, которые вырабатывают в нашем организме иммуноглобулины (антитела). Плазматические клетки — разновидность клеток соединительной и кроветворной тканей; образуются у позвоночных животных и человека из стволовых кроветворных клеток костного мозга, являются конечным этапом развития B-лимфоцита. Основная функция – выработка антител. Каждый плазмоцит секретирует иммуноглобулины только одного класса.

Термин «миелома» впервые был предложен в 1873 году Рустицким для обозначения опухоли, развивающейся множественно в костном мозге. В 1900 г. Райт обратил внимание на связь этой болезни с поражением плазматических клеток.

Миелому обычно называют «множественной миеломой», поскольку в костях обнаруживают сразу несколько очагов или участков образования опухолей. Единичная опухоль из миеломных клеток называется изолированной плазмацитомой.

Опухолевая ткань разрастается преимущественно в плоских костях — череп, рёбра, таз и в позвоночнике, приводя к остеолизису и остеопорозу. Множественная миелома может проявляться патологическими переломами, болями в костях, анемией, снижением гемоглобина , тромбозами, кровотечениями. При разрушении костей в крови увеличивается содержания кальция , который в виде конкрементов откладывается в почках, лёгких. Миеломная нефропатия в основном обусловлена поступлением через почечный фильтр парапротеинов. Характерным для миеломной болезни является частота бактериальных инфекций вследствие уменьшения количества нормальных иммуноглобулинов и нарушения образования антител.

Иммуноглобулины разных классов ( G , A , М , D, Е ) характеризуются общим строением. Легкие L-цепи одинаковы у всех иммуноглобулинов, тогда как тяжелые Н-цепи гетерогенны. Молекула иммуноглобулина содержит две легкие и две тяжелые цепи. Легкие цепи существуют в двух формах: каппа-цепи и лямбда-цепи.

От типа тяжелых цепей зависит принадлежность молекулы иммуноглобулина к тому или иному классу иммуноглобулинов.

Вырабатываемые пораженными клетками антитела различных видов в избыточных количествах, легкие и тяжелые цепи иммуноглобулинов принято называть парапротеинами. Их можно обнаружить в крови или в моче методом иммуноэлектрофореза .

Легкие цепи способны проходить через почечный фильтр и поэтому их находят в моче. Лёгкие цепи иммуноглобулинов, обнаруживаемые в моче или в крови называются — белок Бенс-Джонса. Белок Бенс-Джонса, примерно в 60% случаев, выявляют чаще в моче больных множественной миеломой. Чаще легкие цепи обнаруживаются в моче за счет концентрирующего эффекта и реже, в крови. Считается, что при доброкачественных парапротеинемиях белок Бенс-Джонса не выявляется, поэтому его определение используют как скрининговое исследование при подозрении на миелому.

Следует учитывать, термин — «белок Бенс-Джонса» не всегда можно отнести к наличию легких цепей. Поскольку, даже при наличии в моче легких цепей только в 10% случаев их поведение соответствует тому эффекту, который показал автор (преципитация и растворение при нагревании и охлаждении мочи). Для определения белка Бенс-Джонса применяют нагревание мочи. При 56° С белки преципитируют, а при точке близкой к кипению вновь растворяются.
По иммунохимической классификации выделяют 5 основных типов миеломы: G, A, D, Е и Бенс-Джонса (обнаруживаются только легкие цепи – «болезнь легких цепей»). К редким формам относятся несекретирующая миелома (1-3%), М-миелома, биклональная миелома (2-4%). Частота встречаемости типов миеломы примерно соответствует концентрации различных классов иммуноглобулинов в сыворотке крови: G-миелома обнаруживается в среднем в 60% случаев, А-миелома — в 25%, D-миелома — в 1%, Е- миелома 1%. М-миелома и несекретирующая форма встречаются очень редко. Чаще встречаются G- и A-миелома, миелома Бенс-Джонса (15-20%). При несекретирующей миеломе для диагностики используют определение бета-2-микроглобулина.

Легкие цепи каппа и лямбда в молекуле парапротеинов распределяются приблизительно равномерно, как и при парапротеинемии Бенс-Джонса, при D-миеломе обычно обнаруживают лямбда-цепи.

У части пациентов миеломные клетки продуцируют только легкие цепи и не продуцируют тяжелых цепей. В этом случае говорят о болезни легких цепей или миеломе Бенс-Джонса . Эти цепи обнаруживаются в моче при отсутствии патологических иммуноглобулинов в сыворотке крови. Примерно у 30% больных обнаруживаются легкие цепи в моче — легкие цепи каппа. Обнаружение белка Бенс-Джонса типа лямбда является худшим прогностическим признаком, поскольку этот белок более нефротоксичен (приводит к развитию почечной недостаточности) чем белок каппа.

Следует учитывать, что обнаружение парапротеинов увеличивается после 50 лет и достигает 4-7 % у лиц старше 65 лет (моноклональная гаммапатия невыясненного значения ). Этот термин указывает на случаи парапротеинемии без других признаков плазмаклеточного или онкогематологического заболевания.

Таким образом, при ряде заболеваний в сыворотке крови появляется большее количество какого либо из класса иммуноглобулинов (их еще называют парапротеины) на фоне присутствия и других видов иммуноглобулинов. При электрофорезе сыворотки,которая содержит нормальные иммуноглобулины, их миграция идет в виде широкой, размытой полосы, а моноклональные (парапротеины) — проявляются в виде более узкой и четко очерченной. Моноклональные иммуноглобулины в силу своей однородности мигрируют при электрофорезе с образованием четко сформированной полосы, которую называют М-градиент.

источник

Молекулы иммуноглобулина человека состоят из двух идентичных тяжелых цепей, которые определяют классы иммуноглобулинов (IgG, IgA, IgM, IgD и IgE) и идентичных легких цепей (каппа или лямбда), которые ковалентно связаны с тяжелыми цепями. У здоровых людей легкие цепи в сыворотке крови существуют в связанном с тяжелой цепью состоянии. Тем не менее, встречается низкий уровень свободных легких цепей, зафиксированный в сыворотке крови здоровых людей из-за избытка производства зрелых В-клеток в тяжелых цепях.

Таким образом, дефицит каппа-легких цепей является одной из форм иммунодефицита.

Из-за разности веса цепей снижается дифференциальная скорость клубочковой фильтрации, следовательно, изменяется и состав крови. На концентрацию легких цепей иммуноглобулинов большое влияние оказывается способность почек фильтровать и выводить низкомолекулярные белки. Они могут содержаться в моче, у здорового человека их уровень низкий.

Циркулирующие в сыворотке крови свободные цепи иммуноглобулинов являются естественным продуктом В-лимфоцитов и представляют собой уникальный биомаркер клеточных нарушений, связанных с неопластическими процессами в организме. Увеличение этого показателя свидетельствует о иммунопролиферативных расстройствах или злокачественных заболеваниях.

Обнаружение свободных цепей иммуноглобулинов или каппа-легких цепей является важным диагностическим критерием для различных заболеваний, а именно:

множественная миелома;
макроглобулинемия Вальденстрема;
несекреторная миелома;
моноклональная гаммапатия.

Точное измерение моноклональных свободных легких цепей в сыворотке крови и /или моче важно для диагностики системного амилоидоза. На ранней стадии болезни каппа или лямбда-цепи присутствуют в количестве, превышающем физиологическую норму, поэтому могут быть сигналом к дополнительной диагностике. Каппа и гамма-цепи известны также под названием «белки Бенс-Джонса» и являются одними из самых первых официально описанных в медицинской литературе онкологических маркеров. Они были описаны еще в 1847 году и значительно облегчили медикам диагностику злокачественных новообразований.

В условиях, связанных с активацией В-клеток, синтез поликлональных каппа и лямбда-цепей значительно возрастает. Такие процессы происходят, например, при воспалительных и аутоиммунных заболеваниях:

системной красной волчанке;
ревматоидном артрите;
множественном склерозе;
раке;
сахарном диабете;
СПИДе.

моноклональная гаммапатия неизвестного происхождения;
пролиферация неопластических клеток плазмы.

Это состояние может проявляться при:

почечной недостаточности;
протеинурии;
микроскопической гематурии;
нефротическом синдроме;
гломерулонефрите;
остром тубулоинтерстициальном нефрите.

Для уточнения диагноза необходимы лабораторные исследования и медицинский осмотр.

Дефицит каппа-легких цепей проявляется рядом симптомов. Печень является органом, который страдает в большей степени.

Основные симптомы дефицита каппа-легких цепей это:

печеночная недостаточность;
нарушение функции желчных протоков;
гипертензия;
цирроз печени.

ограничительная кардиомиопатия;
кардиомегалия;
застойная сердечная недостаточность;
аритмия;
диастолическая дисфункция;
снижение активности миокарда.

кашель, одышка;
подверженность легочным заболеваниям.

Симптомы при поражении нервной системы:

полинейропатия;
развитие мозгового амилоидоза;
нарушение функции сосудов мозга.

Дефицит каппа-легких цепей может также повлиять на функцию лимфатических узлов, селезенки, поджелудочной железы, костного мозга, надпочечников и кровеносных сосудов брюшной полости. Нередко возникает множественная миелома, осложняется состояние больных с различными типами лимфом.

У большинства пациентов заболевания прогрессируют из-за поздней, несвоевременной диагностики. Поздняя постановка диагноза влечет за собой ассоциированные поражения органов. Такие больные страдают от почечной недостаточности, сердечной или печеночной недостаточности. Нередко требуется проведение биопсии почек для оценки степени повреждения этого органа.

Средний показатель выживаемости у больных с дефицитом каппа-легких цепей составляет порядка 4 лет. Факторами, влияющими на продолжительность жизни, являются возраст, наличие онкологических заболеваний и состояние почек.

Основная цель лечения — подавление последствий дефицита и минимизация повреждений внутренних органов. Необходимо предусмотреть соответствующее медикаментозное лечение, устраняющее дисфункцию органов, при необходимости применяют ингибиторы АПФ или диализ.

Возможные варианты лечения:

трансплантация стволовых клеток;
прием иммуномодулирующих препаратов (бортезомиба) — с целью профилактики гломерулосклероза и выработки тенасцина. Бортезомиб снижает активность цитокинов и выработку коллагена, в результате чего нормализуется функция почек;
пересадка почек или печени.

По материалам:
BioVendor Inc. BioVendor Laboratorni medicina.
Swapna Boppana, MD; Chief Editor: Emmanuel C Besa, MD.
Issam Makhoul, MD; Chief Editor: Emmanuel C Besa, MD

источник

Количественное исследование свободных κ — каппа и лямбда — λ цепей иммуноглобулинов в моче, используемое для диагностики моноклональных гаммапатий.

Свободные κ и λ цепи иммуноглобулинов в моче

Свободные легкие цепи иммуноглобулинов в моче

Синонимы английские

Иммуноферментный анализ (ИФА).

Мкг/мл (микрограмм на миллилитр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Как правильно подготовиться к исследованию?

Исключить из рациона алкоголь в течение 24 часов до исследования.
Исключить (по согласованию с врачом) прием мочегонных препаратов в течение 48 часов до сбора мочи.

Общая информация об исследовании

Моноклональные гаммапатии – это группа заболеваний, при которых наблюдается моноклональная пролиферация плазматических клеток (множественная миелома, макроглобулинемия Вальденстрема, моноклональная гаммапатия неясного значения и другие). Как правило, при этих заболеваниях измененные плазматические клетки секретируют иммуноглобулины или их компоненты (общее название – парапротеины), которые обуславливают клиническую картину заболевания и могут быть измерены в диагностических целях.

Различные виды опухолей плазматических клеток секретируют разные парапротеины:

Моноклональный иммуноглобулин – полноценная молекула иммуноглобулина, состоящая из легких и тяжелых цепей. Чаще всего выявляется гиперсекреция иммуноглобулина IgG.
Легкие цепи. В этом случае полноценной сборки иммуноглобулинов не происходит, а опухолевые клетки секретируют только (или преимущественно) легкие цепи иммуноглобулинов. Эти легкие цепи получили название «свободных», в отличие от легких цепей, связанных с тяжелыми цепями в молекуле иммуноглобулина. Свободные легкие цепи иммуноглобулинов — белок Бенс-Джонса. Миелома, секретирующая только легкие цепи, известна как миелома Бенс-Джонса. В течение длительного времени выявление свободных легких цепей было невозможно, так как не существовало методов, дифференцирующих свободные и связанные легкие цепи. Впоследствии с изобретением таких методов стало известно, что гиперпродукция свободных легких цепей наблюдается не только при множественной миеломе, но и при некоторых других заболеваниях, в том числе при AL-типе амилоидоза и болезнях отложения легких цепей.
Несекретирующие опухоли плазматических клеток. Несмотря на пролиферацию плазматических клеток, они не секретируют ни иммуноглобулинов, ни их отдельных фрагментов.

Для диагностики моноклональных гаммапатий могут быть использованы следующие лабораторные методы:

электрофорез и иммунофиксация белков сыворотки;
электрофорез и иммунофиксация белков мочи, в том числе определение белка Бенс-Джонса;
определение свободных легких цепей иммуноглобулинов в сыворотке или в моче с помощью иммуноферментного анализа (ИФА).

Метод ИФА основан на выявлении эпитопов легких цепей, которые доступны в молекулах свободных легких цепей и скрыты в молекулах иммуноглобулинов, что делает его специфичным именно для свободных легких цепей.

Анализу на свободные легкие цепи может быть подвергнута как кровь, так и моча. В моче свободные легкие цепи иммуноглобулинов полимеризуются, образуя димеры и тетрамеры, а также могут распадаться на более мелкие фрагменты. Процесс полимеризации/фрагментации легких цепей в моче зависит от таких параметров, как их концентрация и pH мочи, и плохо предсказуем, что в итоге оказывает значительное влияние на точность результата исследования. По этой причине исследование свободных легких цепей в моче рассматривается в качестве дополнительного анализа.

В 80 % случаев опухоли плазматических клеток секретируют такое количество иммуноглобулинов, которые могут быть с легкостью измерены с помощью электрофоретических методов. И хотя, как правило, эти опухоли также секретируют и FLCs, в этой группе пациентов исследование FLCsс помощью ИФА не добавляет никакой диагностической информации. Это исследование позволяет не пропустить с помощью электрофоретических методов моноклональные гаммапатии, секретирующие интактные иммуноглобулины или легкие цепи в низкой концентрации.

Следует отметить, что повышение концентрации свободных легких цепей не всегда говорит о наличии моноклональной гаммапатии. Их концентрация также возрастает при поликлональных гаммапатиях, наблюдаемых при некоторых инфекционных заболеваниях или нарушении функции почек. При поликлональных гаммапатиях, однако, происходит пропорциональное увеличение как каппа-, так и лямбда-цепей и соотношение κ/λ остается нормальным. При моноклональных гаммапатиях возрастает концентрация только одного из двух типов легких цепей и соотношение κ/λ изменяется. Поэтому для дифференциальной диагностики моно- и поликлональных гаммапатий при выявлении повышенной концентрации свободных легких цепей целесообразно провести раздельное определение концентрации каппа- и лямбда-цепей и рассчитать их соотношение κ/λ.

Для чего используется исследование?

Для диагностики моноклональных гаммапатий (множественной миеломы, первичного амилоидоза, моноклональной гаммапатии неясного значения).

Когда назначается исследование?

При подозрении на множественную миелому или другие заболевания из группы моноклональных гаммапатий.

множественная миелома;
первичный системный амилоидоз;
солитарная плазмоцитома;
моноклональная гаммапатия неясного значения;
хронический лимфолейкоз;
В-клеточная лимфома;
инфекционные заболевания;
аутоиммунные заболевания.

контроль заболевания на фоне лечения.

Что может влиять на результат?

Нарушение функции почек;
сопутствующие инфекционно-воспалительные или аутоиммунные заболевания.

Исследование свободных легких цепей в моче уступает по точности исследованию крови и в настоящее время рассматривается в качестве дополнительного анализа;
результат исследования следует интерпретировать с учетом дополнительных клинических, лабораторных и инструментальных данных.

20 Свободные каппа цепи иммуноглобулинов в моче

20 Свободные лямбда цепи иммуноглобулинов в моче

8 Белковые фракции в сыворотке

30 Иммунофиксация иммуноглобулинов сыворотки крови с антисыворотками IgG, A, M K, L с количественным определение парапротеина

Кто назначает исследование?

Врач общей практики, онколог, гематолог.

1. Tosi P, Tomassetti S, Merli A, Polli V. Serum free light-chain assay for the detection and monitoring of multiple myeloma and related conditions. Ther Adv Hematol. 2013 Feb;4(1):37-41. doi: 10.1177/2040620712466863.

2. Jenner E. Serum free light chains in clinical laboratory diagnostics. Clin Chim Acta. 2014 Jan 1;427:15-20. doi: 10.1016/j.cca.2013.08.018. Epub 2013 Aug 30.

3. Dispenzieri A et al. International Myeloma Working Group. International Myeloma Working Group guidelines for serum-free light chain analysis in multiple myeloma and related disorders. Leukemia. 2009 Feb;23(2):215-24.

источник

Количественное исследование свободных каппа- и лямбда-цепей иммуноглобулинов в крови, используемое для диагностики, оценки прогноза и контроля лечения моноклональных гаммапатий и некоторых других лимфопролиферативных заболеваний.

Свободные κ и λ цепи иммуноглобулинов в крови; свободные легкие цепи иммуноглобулинов в крови.

Синонимы английские

Free Light Chains, FLCs; FLCs, κ and λ; Serum FLC, sFLC.

Иммуноферментный анализ (ИФА).

Мкг/мл (микрограмм на миллилитр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Как правильно подготовиться к исследованию?

Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение в течение 30 минут до исследования.
Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Различные виды опухолей плазматических клеток секретируют разные парапротеины:

Моноклональный иммуноглобулин – полноценная молекула иммуноглобулина, состоящая из легких и тяжелых цепей. Чаще всего выявляется гиперсекреция иммуноглобулина IgG.
Легкие цепи. В этом случае полноценной сборки иммуноглобулинов не происходит, а опухолевые клетки секретируют только (или преимущественно) легкие цепи иммуноглобулинов. Эти легкие цепи получили название свободных, в отличие от легких цепей, связанных с тяжелыми цепями в молекуле иммуноглобулина. Свободные легкие цепи иммуноглобулинов также называют белок Бенс-Джонса. Миелома, секретирующая только легкие цепи, известна как миелома Бенс-Джонса. В течение длительного времени выявление свободных легких цепей было невозможно, так как не существовало методов, дифференцирующих свободные и связанные легкие цепи. Впоследствии, с изобретением таких методов, стало известно, что гиперпродукция свободных легких цепей наблюдается не только при множественной миеломе, но и некоторых других заболеваниях, в том числе при AL-типе амилоидоза и болезнях отложения легких цепей.
Несекретирующие опухоли плазматических клеток. Несмотря на пролиферацию плазматических клеток, они не секретируют ни иммуноглобулинов, ни их отдельных фрагментов.

Для диагностики моноклональных гаммапатий могут быть использованы следующие лабораторные методы:

электрофорез и иммунофиксация белков сыворотки;
электрофорез и иммунофиксация белков мочи, в том числе определение белка Бенс-Джонса;
определение свободных легких цепей иммуноглобулинов в сыворотке или в моче с помощью иммуноферментного анализа (ИФА).

Метод ИФА является относительно новым (был разработан в 2001 г.), однако, благодаря своим преимуществам, он был включен в стандартный алгоритм обследования пациентов с подозрением на моноклональную гаммапатию. Метод основан на выявлении эпитопов легких цепей, которые доступны в молекулах свободных легких цепей и скрыты в молекулах иммуноглобулинов, что делает его специфичным именно для свободных легких цепей. Анализу на свободные легкие цепи может быть подвергнута как кровь, так и моча.

Основным преимуществом определение FLCs с помощью ИФА является его более высокая по сравнению с другими методами чувствительность. Так, например, с помощью электрофореза сыворотки можно определить моноклональный иммуноглобулин при его уровне 500-2000 мг/л. Чувствительность метода иммунофиксации белков сыворотки примерно в 10 раз выше. Электрофорез и иммунофиксация белков мочи – более чувствительные методы с разрешающей способностью 20-50 мг/л. Эти методы, однако, по-прежнему недостаточно чувствительны для выявления заболеваний, при которых концентрация FLCs низкая (миелома Бенс-Джонса, AL-тип амилоидоза и болезни отложения легких цепей). С помощью метода ИФА удается определить FLCs в сыворотке крови при их концентрации на уровне всего лишь 1,5-3 мг/л.

В 80% случаев опухоли плазматических клеток секретируют такое количество иммуноглобулинов, которые могут быть с легкостью измерены с помощью электрофоретических методов. И хотя, как правило, эти опухоли также секретируют и FLCs, в этой группе пациентов исследование FLCs с помощью ИФА не добавляет значимой диагностической информации. Это исследование позволяет не пропустить с помощью электрофоретических методов моноклональные гаммапатии, секретирующие легкие цепи в низкой концентрации.

Концентрация FLCs и соотношение κ/λ могут быть использованы в качестве прогностических факторов при оценке риска прогрессии моноклональной гаммапатии неясного значения или бессимптомной миеломы в симптоматическую миелому. Кроме моноклональных гаммапатий, FLCsмогут быть использованы для прогноза некоторых В-клеточных лимфом.

Определение FLCs с помощью ИФА может быть использовано для контроля лечения моноклональных гаммапатий. Благодаря короткому времени полужизни FLCs (2-6 часов по сравнению с интактным иммуноглобулином – 21 день), FLCs – это более динамичный клинико-лабораторный маркер, с помощью которого можно быстрее оценить ответ на лечение. Это особенно справедливо для мониторинга миеломы Бенс-Джонса. Обычно для контроля лечения этого заболевания проводят многократные исследования белка Бенс-Джонса в суточной моче, что неудобно и для врача, и для пациента. Показано, что определение FLCs в сыворотке с помощью ИФА даже лучше отражает объем опухоли, чем протеинурия Бенс-Джонса, и, вероятно, скоро совсем заменит этот анализ.

Результат исследования оценивается с учетом дополнительных клинических, лабораторных и инструментальных данных.

Для чего используется исследование?

Для диагностики, оценки прогноза и контроля лечения моноклональных гаммапатий (множественной миеломы, первичного амилоидоза, моноклональной гаммапатии неясного значения) и некоторых других лимфопролиферативных заболеваний.

Когда назначается исследование?

При подозрении на множественную миелому или другие заболевания из группы моноклональных гаммапатий;
при оценке прогноза некоторых В-клеточных лимфом.

Свободные каппа-цепи иммуноглобулинов в сыворотке: 3.25 — 15.81 мкг/мл

Свободные лямбда-цепи иммуноглобулинов в сыворотке: 3.23 — 28.05 мкг/мл

Индекс содержания каппа/лямбда легких цепей иммуноглобулинов: 0.3 — 1.9

множественная миелома;
первичный системный амилоидоз;
солитарная плазмоцитома;
моноклональная гаммапатия неясного значения;
хронический лимфолейкоз;
В-клеточная лимфома;
заболевания почек;
инфекционные заболевания;
аутоиммунные заболевания.

контроль заболевания на фоне лечения.

Что может влиять на результат?

Нарушение функции почек;
сопутствующие инфекционно-воспалительные или аутоиммунные заболевания.

Повышение концентрации свободных легких цепей не всегда говорит о наличии моноклональной гаммапатии;
результат исследования следует интерпретировать с учетом дополнительных клинических, лабораторных и инструментальных данных.

20 Свободные лямбда-цепи иммуноглобулинов в сыворотке

20 Свободные каппа-цепи иммуноглобулинов в сыворотке

28 Белок общий в сыворотке

10 Суммарные иммуноглобулины G (IgG) в сыворотке

8 Суммарные иммуноглобулины M (IgM) в сыворотке

8 Белковые фракции в сыворотке

74 Белок Бенс-Джонса, количественно (иммунофиксация мочи)

37 Иммунофиксация иммуноглобулинов сыворотки крови с антисыворотками IgG, A, M K, L с количественным определение парапротеина

источник

Определение свободных легких цепей иммуноглобулинов (каппа и лямбда) в сыворотке крови и утренней моче

Ключевые слова: парапротеинемии миеломная болезнь болезнь Вальденстрема гаммапатия амилоидоз белок Бенс-Джонса

источник

Уважаемые пациенты! Детская медицинская сестра принимает пациентов 3, 10-11, 13-14, 17-21, 24-28 июня/1-5 июля и каждую субботу месяца.

Обращаем ваше внимание на то, что в летний период по будням наш Медицинский центр работает до 15.00.

Свободные легкие цепи иммуноглобулинов.

Анализ свободных легких цепей иммуноглобулинов (СЛЦ) в сыворотке крови – эффективный метод диагностики множественной миеломы и других парапротеинемий. Плазматические клетки синтезируют два типа СЛЦ – каппа и лямбда. СЛЦ, не вошедшие в состав моноклональных интактных иммуноглобулинов, высвобождаются в циркуляторное русло, а затем фильтруются и метаболизируются почками в зависимости от их молекулярной массы. Циркулирующие в крови СЛЦ часто формируют гомодимеры, известные как белок Бенс-Джонса – маркер множественной миеломы Бенс-Джонса.

Парапротеинемии или моноклональные гаммапатии характеризуются клональной экспансией плазматических клеток. Моноклональный иммуноглобулин, секретируемый этими клетками, является индикатором клональной пролиферации и может количественно измеряться для мониторинга течения болезни. Парапротеинемии являются преимущественно заболеваниями пожилого возраста. Несколько больших проспективных эпидемиологических исследований установили встречаемость парапротеинемии, составляющую около 1% в популяции >50 лет и 3% в популяции >70 лет.

К моноклональным парапротеинемиям с синтезом свободных легких цепей (СЛЦ) относят миелому легких цепей, первичный системный амилоидоз (AAL), болезнь отложения легких цепей и несекретирующую миелому. Часто при данных заболеваниях отсутствуют достаточно высокие концентраций сывороточных моноклональных легких цепей, поскольку они фильтруются в мочу и расщепляются эпителием проксимальных канальцев. Концентрация свободных легких цепей в этом случае очень мала, чтобы они могли быть обнаружены сывороточным электрофорезом белков или даже иммунофиксацией сыворотки крови.

Чувствительность метода иммунофиксации при AAL в сыворотке или моче составляет 70% и 90% соответственно, когда свободные легкие цепи определяются и в сыворотке и в моче. Иммунофиксация не может их определить в некоторых образцах сывороток вследствие полимеризации моноклональных легких цепей. Полимеризация части легких цепей приводит к образованию комплексов, которые разделяются при электрофорезе в очень широких аномальных пределах.

Более чувствительным подходом является иммунохимический метод с спользованием антител к свободным легким цепям иммуноглобулинов. За счет использования высокоспецифичеких антисывороток, направленных на скрытые «криптические» эпитопы легких цепей, он способен выявлять исключительно свободные каппа и лямбда легкие цепи иммуноглобулинов, но не распознает легкие цепи в составе полных молекул иммуноглобулинов, а также тяжелые цепи иммуноглобулина. Показано, что связывание антисывороток с СЛЦ более чем в 10000 раз выше по сравнению с эпитопами легких цепей в составе интактных молекул иммуноглобулина. Это преимущественное связывание позволяет определять даже малое повышение концентрации СЛЦ в присутствии поликлональных иммуноглобулинов. Хотя обнаружение СЛЦ обычно ассоциируется с моноклональными гаммапатиями и парапротеинемиями, поликлональные СЛЦ определяются в низких концентрациях в сыворотке больных воспалительными и аутоиммунными заболеваниями, а также в крови здоровых людей.

В отличие от иммунофиксации иммунохимическая оценка содержания СЛЦ является количественным измерением. Чувствительность и специфичность такого метода метода позволяет проводить количественное определение и мониторирование моноклональных легких цепей в сыворотке. Нормальные концентрации СЛЦ составляют от 3.3 до 19.4 мг/л для каппа СЛЦ и 5.7 до 26.3 мг/л для лямбда СЛЦ. Каппа/лямбда отношение в пределах от 0.26 до 1.65 является нормальным. Поскольку свободные легкие цепи подвергаются гломерулярной фильтрации, то вычисление их отношения в сыворотке диагностичеки более значимо, чем определение абсолютного уровня каждого показателя. Отношение каппа/лямбда 1.65 подтверждает продукцию каппа СЛЦ. Определение моноклональных СЛЦ представляется важным диагностическим маркером для таких разновидностей моноклональных гаммапатий как миелома с продукцией легких цепей, первичный системный амилоидоз и болезнь отложения легких цепей. Исследование каппа/лямбда коэффициентов является более чувствительным, чем метод иммунофиксации.

Несекретирующая миелома.

Свободные легкие цепи были найдены в сыворотке и моче больных с многими В-клеточными пролиферативными заболеваниями, включая множественную миелому (ММ). Иммунохимические исследования концерации СЛЦ используются для диагностики и мониторирования AL-амилоидоза, миеломы Бенс-Джонса и несекретирующей миеломы. Так, концентрация СЛЦ была измерена в сыворотке у 493 больных ММ с интактными иммуноглобулинами. Соотношение концентраций СЛЦ в крови были патологическим у 96% больных в дебюте заболевания. Концетрация СЛЦ снижалась намного быстрее при лечении основного заболевания, чем концентрации М-пика, а также отмечалась их корреляция с концентрацией бета 2-микроглобулина и числом плазматических клеток в костном мозге. Таким образом, анализ СЛЦ может быть использован для контроля за течением болезни многих больных с миеломой. В связи с коротким периодом полужизни изменения в концентрации СЛЦ позволяют обеспечить должный контроль за проводимым лечением.

В международном руководстве по анализу СЛЦ выделены три главных показания для их определения у пациентов с моноклональными гаммапатиями. В контексте скрининга парапротеинемий, сывороточный уровень СЛЦ в комбинации с электрофорезом белков и иммунофиксацией имеет высокую специфичность для моноклональных гаммапатий и исключает необходимость анализа суточной мочи. Измерение базального уровня СЛЦ имеет важное прогностическое значение для почти всех форм парапротеинемии. Анализ СЛЦ полезен для количественного монитрорирования больных с олигосекретирующими болезнями плазмацитов, включая AL-амилоидоз, олигосекретирующую миелому и почти 2/3 больных, которые ранее рассматривались как страдающие несекретирующей миеломой. При использовании иммунохимического анализа у больных с несекретирующей миеломой, у которых образцы сыворотки и мочи были негативны на наличие СЛЦ, определяемых методом иммунофиксации, исследование СЛЦ позволяет определить избыток каппа или лямбда СЛЦ у 19 из 28 пациентов. Причем количественные показатели СЛЦ коррелируют с активностью болезни, что свидетельствует о практическом значении этих исследований. Выявление нарушенного отношения каппа СЛЦ/лямбда СЛЦ подтверждает моноклональную продукцию (так называемый феномен рестрикции легкой цепи), что может наблюдаться как при миеломе с интактной продукцией иммуноглобулина, так и при миеломе с продукцией СЛЦ. У больных с продукцией моноклональных каппа цепей отношение каппа/лямбда будет повышено, и у больных с продукцией моноклональных лямбда цепей отношение каппа/лямбда будет снижено.Хотя определение СЛЦ может выделить больных с возможной моноклональной гаммапатией, заключение не должно быть окончательным ввиду значительного распространения на практике моноклональных гаммапатий невыясненного значения у пожилых лиц.

Болезнь отложения легких цепей (БОЛЦ)

Это заболевание характеризуется отложением легких цепей в базальной мембране почечных канальцев. Оно может сочетаться с плазмоклеточной дискразией, чаще всего множественной миеломой, но может наблюдаться при отсутствии гематологических расстройств и в этом случае называется идиопатической БОЛЦ. Клиническими проявлениями является почечная недостаточность и нефротическая протеинурия. Болезнь имеет крайне серьезный прогноз. Martín Herrera C et al 2008 идентифицировали 6 случаев БОЛЦ из 640 биопсий почек. Среди данных пациентов оказалось 4 женщины и 2 мужчины со средним возрастом 57 лет. У 3 из них была выявлена множественная миелома (ММ) (50%). Острая почечная недостаточность или быстро прогрессирующая почечная недостаточность оказалась наиболее частым клиническим проявлением в сочетании с нефротической протеинурией (66%). При биопсии выявлено утолщение базальных мембран канальцев с линейными отложениями каппа цепей. Наиболее частым отклонением со стороны клубочков оказалась нодулярная склерозирующая гломерулопатия (83%). Пяти из шести больным потребовался гемодиализ. Среднее время до летального исхода составило 13 недель для ММ и 110 недель для остальных больных.

Другое мультицентровое исследование БОЛЦ насчитывало 63 наблюдения. Возраст пациентов составил 58 +/- 14.2, количество мужчин в исследовании составило 63.5%, каппа/лямбда отложений в процентом отношении — 68/32%, парапротеинемии были обнаружены у 65% (ММ), лимфопролиферативные заболевания — у 3%, идиопатическая форма — у 32%. В 96% наблюдениях заболевание проявлялось только почечной недостаточностью (острой — 52%, хронической — 44%) и в 84% протеинурией более 1г/л. Во время последующего наблюдения у 36 больных развилась уремия и 37 больных умерло. Факторами, независимо ассоциированными с неблагоприятным почечным прогнозом, оказались возраст больных (RR-1.05; 95% CI — 1.009 — 1.086) и концентрация креатинина при включении (RR- 1.24; 95% CI -1.02 — 1.5). Факторами, ассоциированными с неудовлетворительным выживанием, оказались возраст, наличие MM и экстраренальное отложение СЛЦ. В то время, как отложение каппа цепей более часто сочеталось с нодулярной склерозирующей гломерулоптией, гистологические параметры поражения почек не были показатальными для определения прогноза. Таким образом, БОЛЦ следует охарактеризовать клинически как заболевание почек с протеинурией и недостаточностью их функции, которое имеет неблагоприятный прогноз.

Болезнь отложения легких цепей, как и первичный амилоидоз, часто трудны для диагностики, и присутствие моноклональных СЛЦ является важным дифференциально-диагностическим ключем этих заболеваний. Диагностика основывается на биопсии с отложением моноклональных легких цепей в пределах базальной мембраны клубочков и канальцев. В исследовании Gokden N et al (2007) среди 23 больных БОЛЦ у 21 пациента имелась ММ, у 1 выявлена другая парапротеинемия, у 1 больного причина оказалась не установлена. Нодулярная склерозирующая гломерулопатия при световой микроскопии была установлена всего в 3 случаях из 23 наблюдений. Наличие СЛЦ при иммунофлюоресценции было подтверждено во всех биопсиях. Линейные отложения легких цепей были обнаружены у 23 пациентов (100%) (18 каппа, 5 лямбда): в клубочке и канальце — у 13, только в канальцах — у 7, только в клубочке — у 1, в канальцах и интерстициуме — у 1, в клубочке, канальцах и мезангии — у 1. Электронно-микроскопические признаки в виде гранулярных электронно-плотных отложений были положительны у 15 (65%) пациентов. Только по результатам световой микроскопии поставить окончательный диагноз БОЛЦ исключительно сложно. Целесообразно использование иммунофлюоресценции и электронной микроскопии. В другой работе Gokden N et al. (2008) использовано выявление легких цепей с помощью световой, иммунофлюоресцентной и электронной микроскопии на большой группе больных. Из 46 наблюдения в 42 установлена ММ, в 2-ух имелась моноклональная гаммапатия невыясненного значения и у 2 больных не было выявлено лимфопролиферативных заболеваний. Наиболее общим проявлением заболевания при световой микроскопии оказался нодулярный гломерулосклероз, который был выявлен у 14 (30%) больных. Достоверное утолщение клубочков и канальцев было найдено у 3%, легкое и умеренное увеличение мезангиального матрикса у 12 (23%). Но у 42 пациентов выявлены иммунофлюоресцентные отложения, в том числе у 4 0(92%) больных характерное линейное отложение легких цепей (у 24 — каппа СЛЦ, у16 — лямбда СЛЦ ) вдоль базальных мембран клубочка и канальца. Среди 39 наблюдений, при которых иммунофлюоресценция и электронная микроскопия были доступны, 25 (64%) были позитивными при использовании обоих методов. Два наблюдения (6%) были негативными при использовании иммунофлюоресценции, но имелись депозиты при электронной микроскопии. У 12 больных (30%) с иммунореактивностью к легким цепям (4 — каппа СЛЦ, 8 — лямбда СЛЦ) не было обнаружено депозитов при ультраструктурном исследовании. Таким образом, световая микроскопия не позволяет поставить диагноз БОЛЦ. Иммунофлюоресцентная микроскопия более чувствительна ,чем электронно-микроскопическое исследование. Эти данные указывают на важность применения иммуногистохимических окрасок на каппа и лямбда СЦЛ методом прямой иммунофлюоресценции для диагностики БОЛЦ.

В то же время определение свободных легких цепей в крови при БОЛЦ посредством иммунохимических тестов оказалось более чем в 10 раз чувствительнее по сравнению с иммунофиксационным электрофорезом. Поскольку иммунофиксация не позволяет количественно измерять иммуноглобулины и недостаточно чувствительна для определения малых количеств моноклональных СЛЦ у всех больных с парапротеинемиями, важно подчеркнуть полезность иммунохимического измерения СЛЦ для диагностики и мониторирования болезни легких цепей. Количественное определение моноклональных СЛЦ оказалось более чувствительным, чем иммунофиксация в образцах сыворотки крови у больных БОЛЦ и пациентов с первичным системным амилоидозом. Katzmann J A et al. (2002) были разработаны референтные и диагностические интервалы для определения в сыворотке СЛЦ, который были измерены методом иммунохимического анализа, что сделало определение и номенклатуру СЛЦ более легкой и чувствительной, чем ранее применяемые методы. Они использовали автоматизированное методы выявления СЛЦ в сыворотке у 282 доноров 21-90 лет, у 47 больных моноклональными гаммапатиями и у 25 больных с поликлональной гипергаммаглобулинемией. Референтный 95% интервал для каппа СЛЦ оказался равным 3.3-19.4 мг/л и для лямбда СЛЦ — 5.7-26.3 мг/л. Референтный интервал, определенный Katzmann J A et al. (2002), близок к таковому, описанному в оригинальной работе нефелометрического определения свободных цепей (Bradwell A R et al. 2001). Диагностический интервал для каппа/лямбда отношения оказался равным 0.26-1.65. Высокая чувствительность отношения каппа/лямбда концентраций СЛЦ оказалась полезным диагностическим подходом, на который не оказывает влияния возраст пациентов.

Показано, что сывороточные концентрации каппа и лямбда цепей увеличиваются с возрастом и оказываются постоянно более высокими у лиц старшего возраста. Эта тенденция утрачивается, когда концентрация свободных цепей нормализуется по концентрации цистатина-С, который является чувствительным индикатором ренального клиренса. Повышение содержания СЛЦ с возрастом коррелирует с увеличением концентрации цистатина С. Деление результата определения СЛЦ на результат определения цистатина-С приводит к устранению соответствующей зависимости от возраста.

Отношение каппа/лямбда (K/Л) концентраций СЛЦ также не обнаруживает возрасто-зависимой тенденции. Поэтому наблюдаемое увеличение в концентрации СЛЦ в сыворотке у пожилых может быть обусловлено снижением с возрастом клиренса почек. При измерении почечного клиренса обнаруживается возрасто-зависимое уменьшение функции почек, которое начинается в третьей декаде. Увеличение значений СЛЦ, вероятно, следует приписать пониженной функции почек, а не собственно влиянию возраста. Поскольку многие пациенты с моноклональной гаммапатией имеют пониженную функцию почек и протеинурию, то это может оказаться дополнительным фактором, влияющим на интерпретацию измерений СЛЦ. Отношение K/Л, однако, не нарушается почечной дисфункцией и поэтому может надежно представлять результаты диагностического тестирования. В группе образцов от 25 больных с поликлональной гипергаммаглобулинемией значения СЛЦ были также повышены. Рост СЛЦ в этой группе пациентов, вероятно, обусловлен не пониженной функцией почек, но повышенным синтезом иммуноглобулина. Вычисление K/Л отношения в этой группе образцов также нормализовано повышение каппа и лямбда СЛЦ, так что среди них не было найдено больных с нарушенным K/Л отношением.

Таким образом, иммунохимический метод позволяет определять и квалифицировать СЛЦ у больных БОЛЦ, которые не определяются по характерному пику при электрофорезе белков сыворотки крови и в мочи.

Интересно, что те сывороточные образцы СЛЦ, которые были негативны при исследовании с помощью иммунофиксации, имели концентрации СЛЦ, которые были сходны с образцами с положительными результатами иммунофиксации. Пониженная чувствительность метода сывороточной иммунофиксации в этой группе может быть обусловлена поликлональным иммуноглобулинам, которые просто «загораживают» малые моноклональные СЛЦ полосы.

Множественная миелома.

Свободные цепи иммуноглобулина являются побочным продуктом синтеза иммуноглобулина и в здоровом организме высвобождаются в циркуляцию в малых количествах. Свободные цепи быстро удаляются ренальным клиренсом. У больных с ММ, однако, клональная пролиферация плазматических клеток может производить СЛЦ в количествах в тысячи раз больших , чем в норме. У пациентов с миеломой легких цепей или с первичным AL-амилоидозом 24-часовая экскреция легких цепей с мочей может рассматриваться как маркер массы опухоли. Однако сбор 24-часовой мочи и анализ белков представляется громозким и неточным. Был разработан чувствительной иммунохимический метод определения СЛЦ в сыворотке. Этот метод специфичен для каппа и лямбда типов СЛЦ и не распознает легкие и тяжелые цепи в составе полной молекулы иммуноглобулина. Alyanakian M A et al. (2004) проведено исследование в целях использования этого метода как индикатора аналогичного экскреции СЛЦ с мочой для наблюдения за эволюцией болезни. У 7 больных с легкоцепочечной миеломой и AL-амилоидозом были определены СЛЦ в моче, используя стандартные методы иммунофиксации. У 4 из этих больных последующее наблюдение обнаружило значительную корреляцию между уровнем СЛЦ в сыворотке и дневной экскрецией с мочей. Но отношение сывороточного уровня СЛЦ к экскреции с мочей было крайне вариабельно между пациентами . В оставшихся случаях с едва определяемыми количествами легких цепей в моче анализ сыворотки оказался достаточно чувствительным для корреляции с клинической картиной. Таким образом, иммунохимический метод СЛЦ в сыворотке может оказаться пригодным методом для последующего наблюдения за больными с легкоцепочечной секретирующей моноклональной парапротеинемией.

Эти моноклональные СЛЦ часто приводят к почечной патологии. ММ является гематологическим заболеванием, наиболее постоянно сочетающимся с острым повреждением почек, которое требует быстрой диагностики и вмешательства, чтобы избежать необратимой почечной недостаточности. Наиболее важной из них является острая цилиндровая нефропатия. Установлено, что у больных с ММ и гистологически доказанной цилиндровой нефропатией имеется менее 25% вероятности восстановления почечной функции даже при эффективно проводимой терапии основного заболевания. Присоединение этого осложнения значительно ухудшает выживание больных. Раннее восстановление почечной функции может улучшить прогноз.

Целью новейших подходов к терапии острой почечной недостаточности у больных ММ является быстрое уменьшение сывороточной концентрации СЛЦ путем эффективной химиотерапии или в комбинации с гемодиализом путем прямого удаления СЛЦ с помощью высокопроницаемых мембран. Успех, однако, зависит от раннего диагноза и вмешательства, поскольку на животных моделях было показано, что при обструкции цилиндрами уже в пределах одного месяца развивается необратимое повреждение большинства нефронов. Однако стандартные тесты для скрининга ММ, в частности электрофорез белков сыворотки и анализа мочи на белок Бенс-Джонса, часто оказываются эффективными для выявления этого грозного осложнения ММ. До появления иммунохимического исследования СЛЦ в сыворотке анализ цепей в моче представлялся предпочтительным методом для идентификации продукции моноклональных СЛЦ для рутинного гематологического скрининга ММ и других лимфопролиферативных заболеваний. Однако сбор образцов мочи в течение 24 часа у больных с почечной недостаточностью часто проблематичен. В одном таком исследовании у пациентов в дебюте ММ получить репрезентативный образец суточной мочи для исследования белока Бенс-Джонса удается менее, чем у половины пациентов. В исследовании Hutchison C A et al. (2008) образцы мочи были получены только у 24 из 41 больного с ММ.

При анализе 428 больных с моноклональными СЛЦ в моче Katzmann et al.(2006) нашли, что комбинация электрофореза белков сыворотки и сывороточного анализа СЛЦ позволяет идентифицировать всех больных, требующих лечения, и может устранить в перспективе необходимость проведения анализов мочи для скрининга белка Бенс-Джонса и электрофореза белков мочи. Анализ мочи от одного из миеломных больных был нормальным, несмотря на отчетливо повышенную концентрацию СЛЦ в сыворотке. Это исследование позволило доказать, что определение СЛЦ в сыворотке крови может быть более точным для идентификации продукции моноклональных СЛЦ по сравнению с электрофорезом мочи. Ролью сывороточного определения СЛЦ у больных с ММ с почечной недостаточностью являетс диагностика и независимый прогноз заболевания, как было продемонстировано Kyrtsonis M C et al. 2007.

Для больных с острым повреждением почек ранняя диагностика ММ может привести к раннему вмешательству и улучшить исход для пациента. Основным осложняющим фактором такого подхода является то, что больные с нарушениями функции почек могут иметь К/Л отношение СЛЦ лишь незначительно выше референтных пределов при отсутствии других доказательств присутствия моноклонального белка.

У здоровых людей в норме клиренс СЛЦ из сыворотки обеспечивается удалением их почками, что преимущественно относится к малым мономерным каппа молекулам. Это приводит к короткому периоду полужизни для каппа СЛЦ, и среднее К/Л отношение равняется примерно 0.6. Когда нарушается фильтрационная функция почек или возникает поражение проксимальных канальцев, независимо от активности ретикуло-эндотелиальной системы и костного мозга отмечается значительное нарушение клиренса СЛЦ. Это приводит к сближению периода полужизни для обоих СЛЦ, и К/Л отношение СЛЦ оказывается в большей степени зависящем от подлежащей скорости продукции легких цепей плазматическими клетками. Она приблизительно вдвое выше у каппа СЛЦ по сравнению с лямбда клетками.

источник