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轻链比值和免疫球蛋白含量测定在诊断轻链病中的重要意义

来源:免疫学杂志
摘要:轻链比值和免疫球蛋白含量测定在诊断轻链病中的重要意义免疫学杂志1999年第1期第0卷临床免疫学作者:王兰兰1李立新1冯伟华1张瑞薇1单位:华西医科大学附属第一医院临床免疫实验室成都610041关键词:轻链病κ轻链λ轻链κ/λ比值摘要用速率散射比浊测定26例轻链病(LightChainDisease,LCD)血清......

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轻链比值和免疫球蛋白含量测定在诊断轻链病中的重要意义

免疫学杂志 1999年第1期第0卷 临床免疫学

作者:王兰兰1 李立新1 冯伟华1 张瑞薇1

单位:华西医科大学附属第一医院临床免疫实验室 成都 610041

关键词:轻链病 κ轻链 λ轻链 κ/λ比值

  摘 要 用速率散射比浊测定26例轻链病(Light Chain Disease,LCD)血清、尿液中IgG、A、M和轻链κ、λ含量并计算重链/轻链比值和κ/λ比值。结果表明:血清IgG含量均明显低于正常对照(P<0.01);血清κ或λ含量高于或等于正常对照,但κ/λ比值异常,轻链蛋白总和大于重链蛋白总和;尿液中异常升高的κ或λ轻链含量高于血清同一轻链水平(P<0.01);LCD以λ型多于κ型,λ型血清和尿液中κ/λ比值明显小于1,而κ型血清和尿液中κ/λ比值明显大于2。轻链蛋白是LCD患者肾功能损害的重要致病因素,测定血清、尿液Ig和轻链含量并计算κ/λ比值是诊断LCD和判断预后的重要依据。

  中图号 R392.11

THE IMPORTANT SIGNIFICANCE OF THE MEASUREMENT OF LIGHT CHAIN RATIOS AND IMMUNOGLOBULIN

  IN DIAGNOSIS OF LIGHT CHAIN DISEASE

Wang Lanlan,Li Lixin, Feng Weihua,Zhang Ruiwei

  (Department of Clinical Immunology,No.1 Affiliated Hospital of West China University of Medical

  Sciences,Chengdu 610041)

  Abstract The levels of immunoglobulin,light chain,heavy chain/light chain ratio and Kappa/Lambda light chain ratio in serum and Kappa/Lambda ratio in urine were measured in 26 cases with light chain disease(LCD)by mephelometry method.The results showed that 1.The levels of immunoglobulins in serum of LCD were much lower than healthy controls(P<0.01).2.Although the levels of Kappa or Lambda in serum might be higher than or the same as healthy controls,Kappa/Lambda ratio was abnormal and total concentration of light chains was more than heavy chains(P<0.01).3.The concentration of abnormal Kappa or Lambda light chains in urine was more than the same light chain in serum of LCD(P<0.01).4.The Lambda type were more often present than Kappa type in LCD,all Kappa/Lambda ratios in serum and urine were less than 1 especially the Lambda type,but Kappa/Lambda ratios in serum and urine were more than 2 especially the Kappa type.Light chain protein play an important role in renal failure in LCD.The measurement of serum light chain and immunogolobulin are important to LCD diagnosis and prognosis .

  Key words Light chain disease,Kappa,Lambda,Kappa/Lambda ratio

  轻链病(Light Chain Disease, LCD)约占多发性骨髓瘤(Multiple Myoloam, MM)的10%~20%。患者的疾病过程是以单克隆B淋巴细胞恶性活化增殖引起体液免疫功能发生异常,大量产生的小分子轻链片段是主要的致病因子。这些轻链片段或其碎片是可通过血液循环在多器官沉积,引起功能障碍,患者预后较差[1~3]。免疫电泳定性,区带电泳定位等不能准确检出与确诊有关的轻链蛋白含量和类型,这类患者常易被误诊。我室自1995年开展用速率散射比浊法测定临床诊断为MM的患者血、尿液中免疫球蛋白含量和κ、λ轻链含量的比值,对患者进行免疫实验诊断及分型。在180多例患者中,共检出26例轻链病,现将共有的一些体液免疫异常表现和实验室诊断特征报告如下。

  1 材料和方法

  1.1 标本来源 26例LCD患者系我院门诊或住院病人,临床诊断为MM。男21人,女5人,年龄31~67岁,平均年龄52岁。每人取空腹血2ml,15例患者同时送检晨尿2ml。

  健康对照者38例,男20人,女18人,年龄21~65岁,平均年龄53岁,每人取空腹血2ml,其中10人同时送检晨尿2ml。

  1.2 测定方法 免疫电泳法分析血清标本中IgG、IgA、IgM沉淀线形态;醋纤膜区带电泳法分析血清中M蛋白带泳动位置;尿液标本用浓缩胶10倍浓缩后进行区带电泳分析轻链蛋白(本周氏蛋白)位置;所有电泳图谱均采用丽春红染色。速率散射比浊法测定血清IgG、IgA、IgM、Kappa(Kappa Light Chain)、Lambda(Lambda Light Chain)含量及计算κ+λ比值。计算IgG+A+M与κ+λ比值,同时测定尿液中Kappa、Lambda的含量及计算κ/λ比值。

  1.3 仪器与试剂 免疫电泳和区带电泳均使用丹麦PP2-79型电泳仪,速率散射比浊使用美国贝克曼仪器公司Array特定蛋白分析仪。检测用羊抗人IgG、IgA、IgM抗血清购自上海生研所,抗人Kappa,Lambda诊断血清购自美国贝克曼公司,所有试剂均在有效期内使用。

  1.4 统计学处理 所测数据采用t检验分析。

  2 结果

  26例LCD患者血清免疫电泳分析IgG、IgA、IgM沉淀线形态,仅5例患者血清IgG沉淀线形态与正常对照相似,其余患者各类沉淀线都明显较对照细、短,所有沉淀线几乎都没有在MM患者电泳图谱中常见的异常凸背现象。

  血清区带电泳图谱经丽春红染色后,有5例患者形态同正常对照,21例患者的电泳图谱在γ区均较正常对照淡染,无M蛋白带显示。13例患者的浓缩尿液经区带电泳后在β区可见M蛋白带,2例患者和10例健康对照者尿液中均无M蛋白带。

  26例患者血清IgG、IgA、IgM、Kappa、Lambda测定显示,有5例IgG、1例IgA、2例IgM含量在正常范围内,其余含量均明显低于正常对照。血清κ、λ轻链含量因各型患者表现不同而波动较大,可低于正常范围,也可高于正常范围,但每一患者血清中轻链蛋白总量均高于重链(G+A+M)蛋白总量,通过计算重链与轻链比值(Heavy chain to light chain ratio)可明显看出,见表1。

 表1 轻链病患者血清重链与轻链比值(

  Tab 1 Heavy to light chain ration in serum of LCD

  (

  G+A+Mg/L κ+λg/L Hc/Lc ratio
κ type(n=11) 7.265(2.983)* 13.41(7.588) 0.656(0.309)*
λ type(n=15) 7.764(4.557)* 15.95(6.897) 0.505(0.227)*
Total(n=26) 7.488(3.878)* 14.88(7.162) 0.567(0.270)*
Heath control(n=38) 15.12(1.144) 15.83(1.215) 0.995(0.141)

  *P<0.01

  26例患者血清κ、λ轻链含量及κ/λ比值随恶变浆细胞产生的轻链类型的不同而出现异常变化,其中κ型LCD占42.3%(11/26),λ型LCD占57.5%(15/26)。血清中Ig及轻链结果见表2。

 表2 轻链病患者血清Ig及轻链含量(

  Tab 2 Concentration of Ig and light chain in serum of LCD(

Type IgG IgA IgM κ L λ L κ/λratio
κ type 6.495 0.305 0.312 10.453 3.415 4.34
(n=11) (2.842) (0.254) (0.115) (7.257) (1.09) (3.01)
λ type 7.013 0.37 0.365 3.35 11.93 0.378
(n=15) (4.266) (0.322) (0.209) (1.996) (6.54) (0.312)
Health control 11.1 2.6 1.42 11.04 5.1 2.04
(n=38) (2.61) (0.57) (0.60) (2.78) (1.48) (0.45)

 P<0.01

  15例LCD患者同时送检尿液测κ、λ含量及κ/λ比值,其尿液中均有异常增加的轻链蛋白,检出阳性率为100%。尿液中异常增加的轻链蛋白与血清中异常的轻链蛋白的检出符合率为100%,但尿液中轻链蛋白的含量明显高于血清中异常的轻链蛋白。10例健康对照者尿液中均未检出κ、λ轻链蛋白。LCD患者血清及尿液中轻链蛋白变化及κ/λ比值变化见表3。

 表3 轻链病患者血清及尿液中κ、λ轻链及比值(

  Tab 3κ/λ ratio and concentration of κ and λ in serum and urine of LCD(

Type

Serum

Urine
Kappa Lambda κ/λratio Kappa Lambda κ/λratio
κ type 7.985 2.898 2.765 17.295 0.078 279.275
(n=4) (2.105) (0.637) (0.447) (8.292) (0.049) (168.408)
λ type 2.794 11.543 0.363 0.137 27.021 0.099
(n=11) (1.242) (5.857) (0.320) (0.269) (19.213) (0.206)
Health control 10.88 5.39 2.02 <0.05 <0.02
(n=10) (1.73) (0.98) (0.31)      

  *P<0.01

  3 讨论

  正常人免疫球蛋白分子由2条重链和2条轻链组成,血清中重链与轻链分子测定比约为1∶1。与5种免疫球蛋白重链相结合的轻链只有κ、λ2种,正常人血清κ型轻链约占65%,λ型轻链约占35%,二者比例约为2∶1,血清中的轻链蛋白均以结合形式存在,无游离轻链片段,正常情况下,尿液中也无游离轻链出现[1,4]。评价人体体液免疫状态的最佳方法是进行IgG、A、M及κ、λ轻链的定量测定,并计算重链、轻链比值和κ/λ比值,当重链/轻链比值和κ/λ比值异常或游离轻链的增加都提示免疫球蛋白组成发生了异常[5,6]

  患者MM时,因单克隆浆细胞的大量增殖,产生单一类型的异常Ig或Ig片段,血清区带电泳可发现M蛋白带,免疫球蛋白定量时IgG可>35g/L或IgA>20g/L,κ/λ比值因轻链蛋白的异常出现不同或>2或<1。大部份患者尿液中可检出与血清中相同的异常轻链(本周氏蛋白)。但无论是IgG型、IgA型MM还是巨球蛋白血症,其体液免疫共有的特点都是有单一类型的重链成份伴随轻链蛋白异常增加,血清中异常的轻链蛋白含量高于尿液中的轻链蛋白。本组26例LCD患者的体液免疫变化仅以轻链蛋白产生为主,没有伴随重链蛋白的增加而是合成减少。因而在电泳时不能发现M蛋白带,Ig定量检测时重链蛋白与轻链蛋白的构成比发生明显改变。从表1中可以看到,无论是κ型或是λ型LCD患者,其IgG、A、M含量的总和均低于κ、λ的总和,κ型和λ型之间无显著性差异(P>0.05),而κ型和λ型LCD患者的IgG、A、M含量与正常对照比较有显著性差异(P<0.01)。LCD患者血清中κ、λ总和与正常对照比较无显著性差异(P>0.05)。但其重链/轻链比值(G+A+M/κ+λ比值,Heavy/Light chain ratio)明显小于1,与正常对照比较 却有显著性差异(P<0.01)。以上结果表明:LCD患者的共同特点是血清中IgG、A、M含量均低于正常对照,如不作κ、λ含量测定及计算Heavy/Light比值,这类患者常会被诊断为低丙种球蛋白血症。

  从表2中看到,26例LCD患者血清中各IgG、A、M的含量均明显低于对照组,κ、λ轻链含量在血清中无明显升高,甚至含量可低于正常人,但κ/λ比值仍有明显的改变,κ型LCD其比值明显>2,λ型LCD其比值明显<1。说明轻链病患者因浆细胞恶性增殖合成以单克隆轻链为主的蛋白分子,故血清中缺少Ig分子,异常的轻链可使κ/λ比值发生变化,κ/λ比值测定是区分κ或λ型LCD的重要指标。

  15例患者同时送检尿液测κ、λ轻链,其中κ型4例,λ例11例。这些LCD患者尿液中轻链蛋白的异常检出率为100%,尿液中异常的轻链蛋白与血清中异常的轻链蛋白检出符合率也是100%。但需特别指出的是,从表3中可以看到,15例患者无论是κ或λ型LCD,尿液中的轻链蛋白都高于血清中的轻链蛋白含量,同一患者尿液中κ/λ比值的变化大于血清中的κ/λ比值,说明尿液中异常的轻链成份更多、更单一。尿液中κ/λ比值异常及轻链蛋白含量高于血清是诊断轻链病的最具特征性的金指标[2,7,8]

  轻链蛋白在肾小球的沉积是引起肾性蛋白尿最常见的原因(>3.5g/day),不论是MM或者是LCD,肾功能衰竭是绝大多数患者的死亡原因,而引起肾功能衰竭的主要物质是轻链蛋白及碎片的毒性作用。因此,尿液中轻链蛋白增加,κ/λ比值差越大,说明患者病情的恶性程度越重。

  本研究提示:采用高敏感性、高特异性的检测手段分析血清、尿液中Ig及成份的含量并分析其构成比是诊断轻链病不可缺少的重要依据;采用速率散射比浊法直接测定患者血清、尿液中免疫球蛋白及轻链含量,并计算重链/轻链比值、κ/λ比值,是诊断LCD和观察肾功能损伤状态的较特异、快速、准确的指标。

   

  第一作者:女,44岁,中专,副主任技师

  参考文献

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(1998-06-29收稿;1998-10-21修回)


作者: 风清扬 2009-2-21