Типы и количество иммуноглобулинов в легких.

Типы и количество иммуноглобулинов в легких.

Моноклональными гаммапатиями называют увеличение концентрации моноклонального парапротеина (М-протеина) в плазме крови или моче. Чаще всего увеличивается концентрация IgG, следом по частоте возникновения идет повышение IgA, IgM или IgD. При отсутствии заболевания, лежащего в основе такого роста концентрации иммуноглобулинов, говорят о моноклональной гаммапатии неясного генеза (МГНГ, monoclonal gammopathy of undetermined significance, MGUS), что служит окончательным диагнозом, не является (пока что) признаком злокачественного заболевания и поэтому не требует лечения.

Вероятность возникновения МГНГ-заболеваний увеличивается с каждым годом жизни человека. Заболеваемость среди людей старше 50 лет составляет 1–3 %, а среди 85-летних — до 7,5 %. Мужчины заболевают немного чаще женщин. В настоящее время проводятся многочисленные исследования по выявлению причин возникновения моноклональных гаммапатий (рис. 1).

Типы и количество иммуноглобулинов в легких.

Рисунок 1 | Причины возникновения моноклональных гаммапатий

Их злокачественная трансформация может быть связана со многими патологическими процессами. При этом не все из представленных выше причин считаются обязательными для озлокачествления МГНГ. Например, гипердиплоидия клеток встречается только в 50 % случаев. Как можно увидеть на изображении, если такая трансформация происходит, то она остается на протяжении всего заболевания.

На ранних этапах особую роль играют транслокации IgH — обычно t(4;14), t(14;16), t(6;14), t(11;14) и t(14;20) — и гипердиплоидия клеток. Одна из этих трансформаций чаще всего встречается в комбинации с делецией 13-й хромосомы.

В 80–90 % случаев делеция происходит при транслокации IgH t(4;14), t(14;16) и t(14;20). Также часто происходит дисрегуляция в гене циклина D.

Активирующие мутации в системах NRAS и KRAS наблюдаются в 15 % случаев множественной миеломы; NRAS-мутации при этом больше характерны для МГНГ.

Постоянная активация ядерного фактора (nuclear factor κB — NFκB) является мутацией, приводящей к прогрессии заболевания; также причиной этому может стать инактивация или делеция генов, кодирующих белки p53 и p18, что чаще всего происходит в случаях внутрикостной и экстрамедуллярной множественной миеломы. Зависимость клеток от микроокружения костного мозга определяется стадией заболевания. Экстрамедуллярные опухолевые клетки, в свою очередь, приобрели в процессе мутаций свойства, делающие их независимыми от микроокружения опухоли.

Предполагается, что изменения в составе костного мозга происходят еще до возникновения гаммаглобулинемии.

В предыдущих исследованиях ученым удалось доказать, что иммунная система способна распознавать нарушения гомеостаза еще на ранних стадиях, что приводит к снижению риска прогрессии заболевания.

Иммуномодуляторы, такие как леналидомид и помалидомид, используемые при терапии множественной миеломы, способны предотвращать злокачественную трансформацию.

Считается, что в патологических процессах, предшествующих развитию МГНГ, принимают участие так называемые врожденные лимфатические клетки (innate lymphoid cells — ILCs). Им приписывают участие в регуляции различных процессов, в том числе аутоиммунных, защите от патогенов, поддержании тканевого гомеостаза.

ILC1 способны вырабатывать большое количество Ikzf316 — белка, связывающего ДНК, что играет роль в злокачественных процессах, делая эти клетки возможной мишенью для терапии.

Ученым удалось обнаружить, что у больных МГНГ количество этих клеток в костном мозге действительно увеличивается, что нельзя сказать о циркулирующей фракции этих клеток.

Диагностика МГНГ

Для диагностики МГНГ в первую очередь проводят сбор анамнеза и осмотр больного: могут быть жалобы на костные боли, частые инфекционные заболевания, симптомы анемии, пенящуюся мочу (признак протеинурии), отеки конечностей, симптомы и признаки сердечной недостаточности.

После этого начинается клиническое обследование с использованием лабораторных методов исследования. В плазме крови определяют концентрацию общего белка, альбумина, креатинина, мочевины, натрия, калия и кальция, а также проводят качественный анализ крови и мочи на иммуноглобулины IgG, IgA, IgM и свободные легкие цепи κ и λ.

Важно провести дифференциальную диагностику МГНГ с множественной миеломой, AL-амилоидозом, макроглобулинемией Вальденстрема, неходжкинскими лимфомами и солитарной плазмоцитомой. Необходимо учитывать, что при ВИЧ-инфекции и гепатите С также встречается криоглобулинемия. Похожая клиническая картина может быть у некоторых аутоиммунных заболеваний, цитомегаловирусной инфекции и лейшманиозов.

Для постановки диагноза необходимо определить в сыворотке крови наличие моноклонального пика (М-градиента) бета- или гамма-фракций глобулинов при одновременном уменьшении или отсутствии других глобулиновых фракций.

После электрофореза проводится иммунофиксация иммуноглобулинов в сыворотке крови — количественный анализ посредством их инкубации с антителами, направленными против них самих (определяется количество IgG, IgA, IgM и κ- или λ-легких цепей, а также их соотношение).

Для диагностики также важно количественное определение иммуноглобулинов и их цепей в моче.

Патологические низкомолекулярные белки из моноклональных легких цепей иммуноглобулинов (например, κ- или λ-цепей), которые в избыточном количестве продуцируются плазматическими клетками и выводятся почками, называются белками Бенс-Джонса и служат маркером многих иммунологических заболеваний, в том числе множественной миеломы.

Обычно проводят определение только вышеуказанных иммуноглобулинов и их частей, но при неоднозначных результатах можно выполнить анализ с помощью анти-IgD и анти-IgE антител. Количественный анализ проводится с помощью нефелометрического метода.

При определении фракции М-протеинов в количестве < 1,5 г/дл без клинических признаков заболевания рекомендуется отказаться от дальнейшей диагностики, так как в данном случае наличие злокачественной опухоли считается маловероятным.

В противном случае рекомендуется проведение следующих дополнительных диагностических процедур:

  • количественное определение протеинов и легких цепей Ig в суточной моче;
  • определение β2-микроглобулина и ЛДГ (LDH) в плазме крови;
  • пункция костного мозга, цитологическое и гистологическое исследование полученного аспирата, цитогенетическое исследование клеток методом проточной цитометрии;
  • при наличии симптомов со стороны органов и тканей — биопсия;
  • рентгенологическая диагностика в соответствии с парижской схемой (череп, позвоночник, таз, длинные кости конечностей, грудная клетка в двух проекциях). Альтернативой является проведение остео-КТ без использования контрастных веществ (преимущества: оценка стабильности, высокое разрешение). Возможно проведение МРТ (особенно при солитарной плазмоцитоме или поражении мягких тканей при множественной миеломной болезни);
  • ЭХО-КГ с целью исключения кардиального амилоидоза.

Диагноз МГНГ впервые был предложен International Myeloma Working Group (IMWG) в 2015 году. Тогда же были определены следующие критерии для его постановки:

  1. Определение моноклонального протеина (M-протеина) в концентрации менее 30 г/л;
  2. Менее 10 % клональных плазматических клеток в костном мозге;
  3. Отсутствие симптомов злокачественного преобразования плазматических клеток (в соответствии с критериями CRAB: анемия, гиперкальциемия, почечная недостаточность, остеолиз), кроме случаев, когда симптомы имеют другую причину (рис. 2, 3).

Типы и количество иммуноглобулинов в легких.

Рисунок 2 | Критерии CRAB

Типы и количество иммуноглобулинов в легких.

Рисунок 3 | Сравнение диагностических критериев МГНГ с множественной и «тлеющей» миеломой

  • Исключение составляют IgM-МГНГ и МГНГ легких цепей:
  • 1) IgM-МГНГ: определение моноклонального протеина (М-протеина) < 30 г/л, отсутствие общей симптоматики, анемии, повышения вязкости крови, лимфаденопатии, гепатоспленомегалии и других нарушений работы внутренних органов, связанных с заболеваниями плазматических клеток;
  • 2) МГНГ легких цепей:
  • патологическое отношение легких цепей каппа/лямбда (< 0,26 или > 1,65);
  • увеличение одного типа легких цепей (увеличение отношения κ-легких цепей > 1,65 и увеличение отношения λ-легких цепей < 0,26);
  • отсутствие тяжелых цепей при иммунофиксации;
  • отсутствие повреждений внутренних органов ( в соответствии с критериями CRAB, амилоидозом и т. д.);
  • клональные плазматические клетки в костном мозге < 10 %;
  • моноклональные протеины в моче < 500 мг/сут.

Прогноз

Являясь патологическим состоянием, МГНГ тем не менее не считается опухолевым заболеванием: риск ее перехода в злокачественную плазмоцитому составляет 1 % в год (0,3 % при МГНГ легких цепей). Этот риск также зависит от типа парапротеинов (IgG или других), их количества (больше или же меньше 1,5 г/дл) и соотношения легких цепей в плазме крови.

Риск прогрессии МГНГ коррелирует с увеличением количества факторов, описанных Kyle с соавторами в 2010 году:

  • низкий риск прогрессии заболевания (5 % в течение 20 лет): субтип IgG, парапротеины в плазме крови < 1,5 г/дл, нормальное отношение легких цепей каппа/лямбда;
  • высокий риск прогрессии заболевания (58 % в течение 20 лет): увеличение других типов иммуноглобулинов (не IgG), парапротеины в плазме крови ≥ 1,5 г/дл, патологическое отношение легких цепей каппа/лямбда.

В последнем исследовании, опубликованном в 2018 году в The New England Journal of Medicine, было выявлено существенное различие в прогнозе заболевания больных IgM-МГНГ и другими формами.

В исследовании приняло участие 1384 пациента, проживающих в Миннесоте, у которых с 1960 по 1994 год была выявлена МГНГ. Медиана по контролю пациентов после постановки диагноза была установлена на 34,1 года.

Ученые наблюдали развитие множественной миеломы и других злокачественных плазматических и лимфатических заболеваний у данной группы пациентов. Представляем вам выдержку из результатов данного исследования: 

    • МГНГ прогрессировала в случае 147 пациентов (11 % от общего числа), риск данной группы относительно контрольной был в 6,5 раз больше (10 % в течение 10-ти, 18 % — 20-ти и 28 % — 30-ти лет, 36 % в течение последующих 40 лет).
    • Среди пациентов с IgM-МГНГ при наличии двух факторов риска (содержание моноклонального протеина в сыворотке крови более 1,5 г/дл и повышение количества свободных легких цепей) риск прогрессии заболевания в течение последующих 20 лет составил 55 %.
    • У пациентов с лишь одним таким фактором риск прогрессии составил 41 %, у остальных — всего 19 %.
    • У пациентов с повышенным содержанием в плазме крови других иммуноглобулинов, помимо IgG, риск прогрессии заболевания в течение последующих 20 лет составил 30 % среди подверженных обоим факторам риска, 20 % — среди подверженных одному фактору риска и лишь 7 % среди тех, кто не был подвержен двум вышеуказанным факторам риска.
    • У пациентов с МГНГ также наблюдалось уменьшение продолжительности жизни по сравнению с контрольной популяцией штата Миннесота такого же возраста и пола (медиана, продолжительность на 8,1 и 12,4 лет меньше соответственно; P < 0,001).

Ранее считалось, что наличие МГНГ связано с ожирением. По результатам последнего исследования, опубликованного в 2017 году в Blood Advances, это предположение не подтвердилось.

В рамках исландского исследования Gene/Environment Susceptibility-Reykjavik Study (N 5 5764) были обработаны данные 300 пациентов с МГНГ и 275 пациентов с МГНГ легких цепей (всего в исследовании приняли участие 5764 человека). 

Читайте также:  Патогенез поражений гонококками. патогенез гонореи. принципы микробиологической диагностики гонореи. микробиологическая диагностика гонококков. выявление гонококков

Исследование продолжалось на протяжении 8 лет, в течение которых 18 пациентам была диагностирована множественная миелома и 11 — другие пролиферативные заболевания. Ученым не удалось установить связь между ожирением и наличием у пациента МГНГ (отношение шансов 0,81 к 1,15 для всех 11 тестов на ожирение).

Но в то же время интересным является тот факт, что повышенный индекс массы тела увеличивает риск прогрессирования заболевания (отношение шансов — 2,66; 95 % Сl, 1,17–6,05).

Таким образом, ученые сделали вывод, что ожирение не является риском развития МГНГ, но в случае наличия у пациента МГНГ ухудшает прогноз его прогрессирования.

Кроме того, ученые проанализировали данные этого исследования для выявления поражения костей у пациентов.

Предполагалось, что у больных МГНГ существенно увеличивается риск переломов костей, но механизмы этого были недостаточно изучены.

В представленной когорте пациентов с МГНГ не удалось обнаружить увеличения частоты случаев переломов костей (ОШ 1,19; 95 % CI, 0,94–1,50), при этом у них выявилось значительное утолщение костей.

Однако при анализе подгрупп ученым удалось установить, что у мужчин, больных МГНГ, риск переломов был значительно выше, чем у здоровых (ОШ — 1,46; 95 % CI, 1,03–2,08).

Ведение пациентов с МГНГ

Как уже было сказано в начале, терапия МГНГ не проводится. Тем не менее рекомендуется дальнейшее наблюдение пациента из-за риска прогрессии заболевания и его малигнизации. После первичной постановки диагноза рекомендуется проводить анализ крови через 3 и 6 месяцев. При ухудшении показателей проводят дальнейший контроль в соответствии с индивидуальным риском пациента (критерии см. выше).

Согласно ретроспективным анализам, постоянный контроль показателей у пациентов, находящихся в группе риска, дает лучшие долгосрочные результаты.

В дальнейшем также возможно более детальное исследование клеток, производящих поликлональные легкие цепи, в соотношении с моноклональными легкими цепями.

Супрессия выработки поликлональных легких цепей в ретроспективных анализах являлась прогностическим фактором прогрессии заболевания.

  1. Также предлагаем посмотреть вам интерактивный обзор от Khan Academy Medicine.
  2. Источники:
  1. Possinger K., Regierer A. C. (ed.). Facharztwissen Hämatologie Onkologie. – » Elsevier, Urban&FischerVerlag», 2015.
  2. Korde N., Kristinsson S. Y., Landgren O. Monoclonal gammopathy of undetermined significance (MGUS) and smoldering multiple myeloma (SMM): novel biological insights and development of early treatment strategies // Blood. – 2011. – С. blood-2011-01-270140
  3. Bailur J. K. et al. Changes in bone marrow innate lymphoid cell subsets in monoclonal gammopathy: target for IMiD therapy // Blood advances. – 2017. – Т. 1. – № 25. – С. 2343-2347.
  4. Kyle R. A. et al. long-term Follow-up of Monoclonal Gammopathy of Undetermined Significance // New England Journal of Medicine. – 2018. – Т. 378. – № 3. – С. 241-249.
  5. Landgren O. et al. Obesity is associated with an increased risk of monoclonal gammopathy of undetermined significance among black and white women // Blood. – 2010. – Т. 116. – № 7. – С. 1056-1059.
  6. Thorsteinsdottir S. et al. Bone disease in monoclonal gammopathy of undetermined significance: results from a screened population-based study //Blood advances. – 2017. – Т. 1. – № 27. – С. 2790-2798

Антитела IgG и IgM и клеточный иммунитет к COVID-19 | Университетская клиника

После прививок от COVID-19 многие пациенты сдают анализ на антитела, вырабатываемые в организме под воздействием вакцины. Тем не менее вакцина также стимулирует другой тип иммунитета, называемый клеточным. 

Разберемся что такое клеточный и гуморальный иммунитет? Как проверить уровень антител? Означает ли отсутствие антител отсутствие иммунитета?

Что такое антитела к COVID-19?

Антитело (иммуноглобулин) – это белок, продуцируемый В-лимфоцитами и плазматическими клетками, стимулированными антигеном, то есть в случае заболевания COVID-19 – белком SARS-CoV-2 (в основном шиповым белком). Антитела создаются для нейтрализации патогенов, против которых они были произведены. 

Антитела могут образовываться после контакта с возбудителем (вирусом или бактерией) или в результате введения вакцины против заболевания. Имеющиеся в настоящее время вакцины против COVID-19 стимулируют выработку в организме пайкового белка – антигена, стимулирующего выработку антител и иммунных клеток.

Антитела состоят из четырех пептидных цепей – двух легких и двух тяжелых, соединенных между собой специальными связями. Антитела в организме можно разделить на несколько классов: IgA, IgM, IgG, IgE, IgD. Принадлежность к классу зависит от структуры тяжелой цепи антитела.

Виды антител к COVID-19

В настоящее время серология фокусируется в первую очередь на определении антител классов IgG и IgM, направленных против SARS-CoV-2, хотя определяются и антитела класса IgA. Наиболее важные антитела к SARS-CoV-2 образуются в ответ на антигены – спайк-белок (S) и нуклеокапсидный белок вируса SARS-CoV-2.

  • Спайк-белок располагается на поверхности вируса и образует его корону. Этот же белок позволяет вирусу проникать в клетки организма. 
  • Нуклеокапсидный белок (N) участвует, среди прочего, в репликации (дупликации) генетического материала вируса.

Примерно у 90% больных, перенесших инфекцию, вырабатываются антитела. Но можно заболеть COVID-19 и не иметь антител.

Как работают антитела класса IgG?

Антитела класса IgG обладают высоким сродством к антигену (и, следовательно, к патогену), и более того, они близки к антигену таким образом, что он доступен питающимся клеткам, которые его разрушают (фагоцитоз). Этот класс антител играет важную роль в иммунном ответе против микробов после защитной вакцинации. 

Типы и количество иммуноглобулинов в легких.

Антитела IgG сохраняются в организме дольше, чем антитела IgM, и являются основой для защиты от воздействия новой инфекции. При наличии антител IgG и отсутствии антител класса IgM можно с большой вероятностью предположить, что у пациента уже была инфекция COVID-19.

Как работают антитела класса IgM?

Наличие высокого титра антител класса IgM к COVID-19 свидетельствует о том, что в организме есть или недавно была инфекция. 

В случае COVID-19 антитела класса IgM и класса IgG обычно появлялись в сыворотке одновременно, уже на ранней стадии заражения, и ровно через 2-3 недели с момента контакта с вирусом. Стоит отметить, что руководящие принципы не рекомендуют определять только антитела класса IgM.

Как проверить антитела к SARS-CoV-2?

Определить количественно антитела к вирусу SARS-CoV-2, можно сдав на анализ образец венозной крови. Количественное определение говорит о точном уровне антител в крови.

При желании определить антитела после болезни или прививки, лучше всего делать это не ранее, чем через 2-3 недели после заболевания или второй дозы вакцины.

Предварительное определение может еще не обнаружить искомые антитела.

Определение антител не позволяет сделать вывод о текущей инфекции вирусом SARS-CoV-2. Поэтому анализ не следует делать при наличии симптомов COVID-19. Для подтверждения инфекции необходимо обнаружить генетический материал вируса в мазке из носа или горла больного. 

С другой стороны, определение антител может быть вспомогательным методом, например, для определения того, можно ли считать тревожные симптомы осложнениями болезни COVID-19.

Что такое клеточный иммунитет?

Клеточный иммунитет, как и гуморальный иммунитет (то есть зависимый от антител) – специфический иммунитет, направленный против специфического антигена. Специфический иммунный ответ возникает в результате контакта с этим антигеном. К вирусу SARS-CoV-2 – это белок S. 

В отличие от специфического иммунного ответа, неспецифический иммунитет защищает организм сразу от нескольких различных антигенов.

Клеточный иммунитет зависит от Т-лимфоцитов (один из видов лейкоцитов). Т-клетки неоднородная группа клеток, делящаяся на:

  • Цитотоксические лимфоциты. Эти лимфоциты отвечают за разрушение клеток, инфицированных чужеродным антигеном путем апоптоза – запрограммированная гибель клеток;
  • Вспомогательные лимфоциты. Способны вырабатывать специальные интерлейкины, дающие возможность другим клеткам иммунной системы, в том числе цитотоксическим лимфоцитам, начать борьбу с антигеном.

COVID-19 и клетки иммунной памяти

После COVID-19 и после вакцинации в организме образуются клетки памяти, относящиеся к В- и Т-лимфоцитам. Благодаря этой информации после повторного контакта с возбудителем организм сможет за короткое время вырабатывать защитные антитела против вируса, что значительно улучшает иммунный ответ организма и дает шанс на более эффективную борьбу с инфекцией. 

В свою очередь, клетки памяти, принадлежащие Т-лимфоцитам, после повторного контакта с вирусом смогут быстрее его нейтрализовать и уничтожить уже инфицированные клетки, что ограничивает распространение вируса в организме.

Можно ли не иметь антител, а иметь клеточный иммунитет?

Отсутствие антител, направленных против SARS-CoV-2, не означает, что в организме не выработается какой-либо иммунитет. Антитела – элемент гуморального иммунитета, но есть ещё и клеточный иммунитет, и его нельзя недооценивать.

Следует отметить, что до сих пор неизвестно, как долго антитела сохраняются в крови, однако некоторые научные отчеты показывают, что они обнаруживаются даже через 5 месяцев после начала заболевания. 

Наличие антител не обеспечивает 100% защиты от повторного заболевания, но, безусловно, значительно снижает его вероятность. Поэтому, несмотря на наличие антител, необходимо следовать действующим эпидемиологическим рекомендациям.

Нужно ли пациентам, у которых не выработались антитела, вакцинироваться 3-й дозой вакцины от COVID-19?

Обязательных рекомендаций по использованию третьей дозы вакцины от COVID-19 пока нет. Так как вакцина от COVID-19 или болезнь также оставляет клеточный иммунитет, антитела не рассматриваются как фактор, четко определяющий наличие или отсутствие иммунитета. Но новые данные об иммунных механизмах, связанных с COVID-19,  исключают такой сценарий в будущем.

Свободные каппа- и лямбда-цепи иммуноглобулинов в сыворотке, IgG

  • 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.
  • Синонимы русские
  • 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.
  • Метод исследования
  • Иммуноферментный анализ (ИФА).
  • Единицы измерения
  • Мкг/мл (микрограмм на миллилитр).
  • Какой биоматериал можно использовать для исследования?
  • Венозную кровь.
  • Как правильно подготовиться к исследованию?
  • Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение в течение 30 минут до исследования.
  • Не курить в течение 30 минут до исследования.
Читайте также:  Верапамил таблетки и драже 40 мг и 80 мг, 240 мг (форте), уколы в ампулах для инъекций - инструкция по применению

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 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.

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.

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.

Что означают результаты?

Референсные значения

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

Причины повышения:

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

Причины понижения:

  • контроль заболевания на фоне лечения.

Что может влиять на результат?

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

Важные замечания

  • Повышение концентрации свободных легких цепей не всегда говорит о наличии моноклональной гаммапатии;
  • результат исследования следует интерпретировать с учетом дополнительных клинических, лабораторных и инструментальных данных.
  1. Также рекомендуется
  2. [20-018] Свободные лямбда-цепи иммуноглобулинов в сыворотке
  3. [20-015] Свободные каппа-цепи иммуноглобулинов в сыворотке
  4. [06-035] Белок общий в сыворотке
  5. [06-038] Белок общий в моче
  6. [08-010] Суммарные иммуноглобулины G (IgG) в сыворотке
  7. [08-011] Суммарные иммуноглобулины M (IgM) в сыворотке
  8. [06-011] Белковые фракции в сыворотке
  9. [13-101] Белок Бенс-Джонса, количественно (иммунофиксация мочи)
  10. [13-056] Иммунофиксация иммуноглобулинов сыворотки крови с антисыворотками IgG, A, M K, L с количественным определение парапротеина
  11. Кто назначает исследование?
  12. Врач общей практики, онколог, гематолог.
  13. Литература
  • 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.

Роль определения свободных легких цепей иммуноглобулинов в диагностике дебюта рассеянного склероза

Рассеянный склероз (РС) — аутоиммунное демиелинизирующее заболевание ЦНС. В основе патогенеза лежит воспалительное повреждение миелиновых оболочек нервных волокон ЦНС [1]. Первый эпизод демиелинизации, проявляющийся характерной клинической картиной, называется клинически изолированным синдромом (КИС).

Согласно современным критериям диагностики РС по McDonald 2010, установить переход из КИС в достоверный РС (ДРС) можно на основании развития второго обострения, а также при выявления новых или контрастируемых гадолинием очагов при МРТ [2]. Время до второго обострения сильно варьирует у разных пациентов [3].

У части больных КИС не трансформируется в ДРС, и предшествующий эпизод неврологического дефицита остается единственным за всю жизнь [4]. В ряде исследований было показано улучшение прогноза течения РС и удлинение времени до второго обострения при начале терапии на этапе КИС [5].

Поиск биомаркеров, предсказывающих конверсию КИС в РС, поможет не только в дифференциальной диагностике данного заболевания, но и в оценке риска перехода в ДРС, а также в определении терапевтической тактики.

Главным иммунологическим маркером РС является повышенная интратекальная продукция иммуноглобулинов (IgG), а также их клональная рестрикция, которая характеризуется появлениям олигоклональных полос (ОКП) IgG при проведении изоэлектрофокусирования цереброспинальной жидкости (ЦСЖ) [6—9].

Определение ОКП IgG считается «золотым стандартом» лабораторной диагностики РС [6]. Было показано, что обнаружение ОКП IgG во время КИС предсказывает будущую трансформацию КИС в ДРС [10].

Однако поскольку результаты методики являются качественными, а не количественными, это определяет ее субъективный характер [11].

Другим маркером интратекальной активации В-лимфоцитов при РС является повышение концентрации свободных легких цепей каппа и лямбда (k-СЛЦ, λ-СЛЦ) в ЦСЖ [12, 13]. СЛЦ представляют собой фрагменты IgG различных фракций, синтезирующихся параллельно ОКП.

Было показано, что СЛЦ играют роль медиаторов в воспалительных реакциях, могут связываться с поверхностными рецепторами ряда клеток, а также обладают антигенной специфичностью [14].

В отличие от ОКП, у пациентов с КИС или РС возможно проводить количественную оценку СЛЦ в ЦСЖ, используя высокочувствительную и специфичную методику иммуноферментного анализа (ИФА). Цель работы — оценка диагностической значимости определения СЛЦ IgG в дебюте РС.

В исследовании приняли участие 226 пациентов Городского центра РС (ГЦРС) Санкт-Петербурга. Исследование было одобрено Локальным этическим комитетом ГКБ № 31. Все пациенты подписали добровольное информированное согласие на участие в исследовании. Проведен ретроспективный анализ данных, полученных за период с 2012 по 2016 г.

В исследование были включены четыре группы пациентов. В 1-ю группу вошли пациенты с КИС, у которых переход в достоверный рецидивирующее-ремиттирующий РС (РРРС) был подтвержден в течение 2 лет в соответствии с критериями McDonald 2005 и 2010 г. (n=111).

Во 2-ю группу вошли пациенты с КИС, у которых в течение первых 2 лет с момента КИС диагноз РРРС не был подтвержден (n=49). В 3-ю группу вошли пациенты с воспалительными заболеваниями ЦНС (3-я группа, n=20). Группа сравнения (4-я) состояла из пациентов с невоспалительными заболеваниями ЦНС (n=46).

Читайте также:  Группы опасности микроорганизмов. Оценка риска применения генетически модифицированных микроорганизмов.

Всем пациентам с КИС люмбальная пункция выполнялась в течение первого года с момента первых симптомов до конверсии в достоверный РРРС. Пациенты из 3-й и 4-й групп обращались в Центр для консультации в связи с подозрением на РС. У всех из них на МРТ головного мозга имелись гиперинтенсивные очаги, схожие с таковыми при демиелинизирующем заболевании.

По результатам дообследования диагноз РРРС был исключен, и было установлено другое заболевание воспалительного или невоспалительного генеза. Характеристики групп пациентов представлены в табл. 1.

Таблица 1. Общая характеристика пациентов Примечание. **** — значение p

11. Иммуноглобулины, классы иммуноглобулинов, особенности доменного строения и

функционирования.

Семейство
иммуноглобулинов

Иммуноглобулины,
или антитела, — специфические белки,
вырабатываемые В-лимфоцитами в ответ
на попадание в организм чужеродных
структур, называемых антигенами. В
организме человека вырабатывается
около 107 клонов
В-лимфоцитов, каждый из которых
специализирован на выработке одного
из 107 видов
иммуноглобулинов.

Все
иммуноглобулины характеризуются общим
планом строения, который мы рассмотрим
на примере строения IgG.

Молекула
IgG состоит из четырёх полипептидных
цепей: двух идентичных лёгких (L — от
англ, light),
содержащих около 220 аминокислотных
остатков, и двух тяжёлых (Н — от англ. heavy),
состоящих из 440 аминокислот каждая. Все
4 цепи соединены друг с другом множеством
нековалентных и четырьмя дисульфидными
связями. Поэтому молекулу IgG относят к
мономерам.

Лёгкие
цепи IgG
состоят
из 2 доменов: вариабельного (VL),
находящегося в N-концевой области
полипептидной цепи, и константного
(CL),
расположенного на С-конце. Каждый из
доменов состоит из 2 слоев с β-складчатой
структурой, где участки полипептидной
цепи лежат антипараллельно. β-Слои
связаны ковалентно дисульфидной связью
примерно в середине домена.

Тяжёлые
цепи IgG
имеют
4 домена: один вариабельный (VH),
находящийся на N-конце, и три константных
(СН1,
СН2,
СH3).
Домены тяжёлых цепей IgG имеют гомологичное
строение с доменами лёгких цепей.

Между
двумя константными доменами тяжёлых
цепей СH1,
и СН2 есть
участок, содержащий большое количество
остатков пролина, которые препятствуют
формированию вторичной структуры и
взаимодействию соседних Н-цепей на этом
отрезке.

Этот участок называют «шарнирной
областью»; он придаёт молекуле
гибкость.

Между
вариабельными доменами тяжёлых и лёгких
цепей находятся два идентичных участка,
связывающих два одинаковых специфических
антигена; поэтому такие антитела часто
называют«биваленты».

В
связывании антигена с антителом участвует
не вся аминокислотная последовательность
вариабельных доменов обеих цепей, а
всего лишь 20-30 аминокислот, расположенных
в гипервариабельных областях каждой
цепи.

Именно эти области определяют
уникальные способности каждого клона
антител взаимодействовать с соответствующим
(комплементарным) антигеном.

Основные
функции антител

— обнаружение и связывание чужеродных
антигенов, находящихся в организме вне
его клеток (в крови, лимфе, межклеточной
жидкости, в слизистых секретах).

Это
происходит с помощью специфических
антигенсвязывающих участков разных
клонов иммуноглобулинов. Кроме, того,
благодаря связыванию антигена с антителом
облегчается процесс дальнейшего
разрушения чужеродных веществ.

Специфичность пути разрушения комплекса
антиген-антитело зависит от класса
антител.

Классы
иммуноглобулинов
. Существует
5 классов тяжёлых цепей иммуноглобулинов,
отличающихся по строению константных
доменов: α, δ, ξ, γ и μ. В соответствии с
ними различают 5 классов иммуноглобулинов:
A, D, Е, G и М.

Особенности строения тяжёлых
цепей придают их «шарнирным участкам»
и С-концевым областям характерную для
каждого класса конформацию.

Связывание
антигена с антителом изменяет конформацию
константных доменов тяжёлых цепей, что
определяет путь разрушения комплекса
в организме (связывание с белками системы
комплемента или поглощение комплекса
фагоцитирующими клетками).

Иммуноглобулины
М
 —
первый класс антител, синтезирующийся
в развивающихся В-лимфоцитах. Различают
2 формы иммуноглобулинов М: мономерная,
мембранно-связанная форма и пентамерная,
секретируемая В-лимфоцитами в кровь.

Мембранно-с
вязанная форма иммуноглобулинов М .

Созревающие В-лимфоциты синтезируют
мономерные бивалентные молекулы IgM, по
структуре похожие на рассматриваемые
выше IgG, которые встраиваются в
плазматическую мембрану клеток и играют
роль первых антиген-распознающих
рецепторов.

Прикрепление IgM к мембране
осуществляется с помощью гидрофобного
участка, находящегося в С-концевой
(«хвостовой») области тяжёлых цепей,
содержащей 25 гидрофобных аминокислотных
остатков.

Взаимодействие
антигена с рецептором на поверхности
В-лимфоцита вызывает его размножение
и образование целого клона лимфоцитов,
происходящих из одной, стимулированной
антигеном клетки. Этот клон В-лимфоцитов
будет вырабатывать иммуноглобулины с
одинаковыми антигенсвязывающими
участками. Однако В-лимфоциты способны
переключаться на выработку других
классов антител.

Секреторная
форма иммуноглобулинов М .
Когда В-лимфоциты впервые встречаются
в жидкостях организма с неизвестным
ранее антигеном, они синтезируют и
секретируют в кровь IgM, которые содержат
пять мономерных субъединиц, связанных
друг с другом дисульфидными связями и
дополнительной полипептидной J-цепью.

Взаимодействие
антигена с IgM изменяет его конформацию
и индуцирует связывание его «хвостовой»
области с первым компонентом системы
комплемента. Если антиген расположен
на поверхности микроорганизма,
активирование системы комплемента
вызывает нарушение целостности клеточной
мембраны и гибель бактериальной клетки.

Иммуноглобулины
G
. В
количественном отношении IgG доминируют
в крови и составляют около 75% от общего
количества этих белков. Строение IgG
подробно описано выше. В крови IgG
обнаруживают только в мономерной форме;
он секретируется активированными
В-лимфоцитами в больших количествах
при вторичном иммунном ответе, когда
антиген повторно попадает в организм.

У
человека обнаружено 4 подкласса IgG:
IgGg1,
IgGg2,
IgGg3,
IgGg4.
Порядковый номер указывает на
количественное содержание каждого
подкласса в сыворотке (в наибольшем
количестве содержится IgGg1 а
в наименьшем — IgGg4).
Степень гомологии между этими подклассами
очень высока (около 90-95%).

IgG
не только эффективно связывают и
инактивируют чужеродные молекулы и
клетки, попавшие в организм, но также
облегчают их дальнейшее уничтожение.

Конформационные изменения в «хвостовой»
области IgG после его взаимодействия с
антигеном приводят к связыванию и
активации белков системы комплемента.

Кроме того, С-концевая область IgG способна
взаимодействовать со специфическими
рецепторами макрофагов и нейтрофилов,
что приводит к фагоцитозу комплексов
антиген-антитело и разрушению их в
фагосомах (рис. 1-48).

IgG
— единственный класс антител, способный
проникать через плацентарный барьер и
обеспечивать внутриутробную защиту
плода от инфекций.

Иммуноглобулины А.
Основной класс антител, присутствующий
в секретах желёз организма (слюны,
молока, пищеварительного сока, секретов
дыхательных путей).

В сыворотке крови
его содержание не превышает 10-15% от
общего количества иммуноглобулинов.
Мономерная форма по строению напоминает
IgG.

Однако в секретах IgA находится в
основном в форме димера, где мономеры
соединены дополнительной пептидной
цепью J.

На
базальной поверхности эпителиальных
клеток димер IgA специфически взаимодействует
с белками клеточной поверхности,
называемыми секреторным компонентом.

Образующийся комплекс посредством
эндоцитоза поглощается внутрь клетки
и перемещается к апикальной части.

Здесь
комплекс подвергается действию
протеолитических ферментов, и свободный
димер высвобождается во внеклеточное
пространство (рис. 1-50).

Образующийся
при взаимодействии IgA с антигеном
комплекс не взаимодействует с белками
системы комплемента и фагоцитирующими
клетками, но препятствует прикреплению
антигенов к поверхности эпителиальных
клеток и проникновению их в организм.

Иммуноглобулины Е.
Содержание этого класса иммуноглобулинов
в крови крайне мало. IgE — мономеры, но, в
отличие от IgG, их тяжёлые цепи е содержат
не 3, а 4 константных домена. После синтеза
и секреции в кровь В-лимфоцитами IgE

После
присоединения антигена хотя бы к двум
антигенсвязывающим участкам двух
соседних IgE клетка получает сигнал к
секреции биологически активных веществ
(серотонина, гистамина), хранящихся в
секреторных пузырьках.

Выброс этих
веществ в значительной мере ответственен
за развитие воспалительной реакции, а
также таких аллергических реакций, как
бронхиальная астма, крапивница, сенная
лихорадка.

Увеличение количества IgE
может предшествовать развитию
аллергических реакций.

Иммуноглобулины
D
. IgD
обнаружены в крови в очень малых
количествах. Мономерные белки играют
роль рецепторов В-лимфоцитов; других
функций у IgD пока не выявлено.

12.
Ферменты,
определение. Особенности ферментативного
катализа. Специфичность действия
ферментов, виды.

Ферменты
(энзимы, Е) – биокатализаторы белковой
природы.

Специфичность
— наиболее важное свойство ферментов,
определяющее биологическую значимость
этих молекул. Различают субстратную и
каталитическую специфичности фермента,
определяемые строением активного
центра.

1.
Субстратная специфичность —
способность
каждого фермента взаимодействовать
лишь с одним или несколькими определёнными
субстратами. Различают:

  • -абсолютную
    субстратную специфичность;
  • -групповую
    субстратную специфичность;
  • -стереоспецифичность.
  • Абсолютная
    субстратная специфичность

Активный
центр ферментов, обладающих абсолютной
субстратной специфичностью, комплементарен
только одному субстрату. Следует
отметить, что таких ферментов в живых
организмах мало.

Групповая
субстратная специфичность

Большинство
ферментов катализирует однотипные
реакции с небольшим количеством (группой)
структурно похожих субстратов.

Так,
фермент панкреатическая липаза
катализирует гидролиз жиров в
двенадцатиперстной кишке человека,
катализируя превращение любой молекулы
жира (триацилглицерола) до молекулы
моноацилглицерола и двух молекул высших
жирных кислот. Панкреатическая липаза
гидролизует эфирную связь у α-атомов
углерода глицерола, независимо от того,
какие жирные кислоты входят в состав
молекулы жира.

  1. Большинство
    протеолитических ферментов, осуществляющих
    гидролиз белков, имеет групповую
    субстратную специфичность, гидролизуя
    пептидные связи, образованные разными
    аминокислотами.
  2. Стереоспецифичность
  3. При
    наличии у субстрата нескольких
    стерео-изомеров фермент проявляет
    абсолютную специфичность

Каталитическая
специфичность

Фермент
катализирует превращение присоединённого
субстрата по одному из возможных путей
его превращения, Это свойство обеспечивается
строением каталитического участка
активного центра фермента и называется
каталитической специфичностью, или
специфичностью пути превращения
субстрата.

Так, молекула глюкозо-6-фосфата
в клетках печени человека — субстрат 4
различных ферментов; фос-фоглюкомутазы,
глюкозо-6-фосфатфосфатазы, фосфоглюкоизомеразы
и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы.

Однако
из-за особенностей строения каталитических
участков этих ферментов происходит
различное превращение этого соединения
с образованием 4 различных продуктов.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector