Ανοσοηλεκτροφόρηση πρωτεϊνών αίματος

Οι παραπρωτεΐνες κανονικά απουσιάζουν από τον ορό του αίματος.

Οι ανοσοσφαιρινοπάθειες ή γαμμαπάθειες αποτελούν μια μεγάλη ομάδα παθολογικών καταστάσεων που χαρακτηρίζονται από πολυκλωνική ή μονοκλωνική υπεργαμμασφαιριναιμία. Οι ανοσοσφαιρίνες αποτελούνται από δύο βαριές (H) αλυσίδες (μοριακό βάρος 50.000) και δύο ελαφριές (L) αλυσίδες (μοριακό βάρος 25.000). Οι αλυσίδες συνδέονται με δισουλφιδικές γέφυρες και αποτελούνται από δομές που ονομάζονται τομείς (τομείς H-4, L-2). Υπό τη δράση πρωτεολυτικών ενζύμων, η Ig διαιρείται σε θραύσματα: θραύσμα Fc και θραύσμα Fab. Οι ανθρώπινες βαριές αλυσίδες Ig αντιπροσωπεύονται από πέντε δομικές παραλλαγές, οι οποίες χαρακτηρίζονται με γράμματα του ελληνικού αλφαβήτου: γ, α, μ, δ, ε. Αντιστοιχούν σε 5 κατηγορίες Ig - G, A, M, D, E. Οι ελαφριές αλυσίδες αντιπροσωπεύονται από δύο δομικά διαφορετικές παραλλαγές: κ (κάππα) και λ (λάμδα), οι οποίες αντιστοιχούν σε δύο τύπους Ig κάθε κατηγορίας. Σε κάθε μόριο Ig, τόσο οι βαριές όσο και οι ελαφριές αλυσίδες είναι πανομοιότυπες. Όλοι οι άνθρωποι έχουν κανονικά Ig όλων των κατηγοριών και των δύο τύπων, αλλά η σχετική περιεκτικότητά τους δεν είναι η ίδια. Η αναλογία των μορίων κ και λ εντός διαφορετικών κατηγοριών Ig επίσης δεν είναι η ίδια. Η ανίχνευση διαταραχών στις αναλογίες των Ig ή των θραυσμάτων τους παίζει βασικό ρόλο στη διάγνωση των μονοκλωνικών ανοσοσφαιρινοπαθειών.

Η μονοκλωνική ανοσοσφαιρινοπάθεια (παραπρωτεϊναιμία) είναι ένα σύνδρομο που εκδηλώνεται με τη συσσώρευση Ig ή θραυσμάτων τους ομοιογενών σε όλες τις φυσικοχημικές και βιολογικές παραμέτρους στον ορό του αίματος ή/και στα ούρα των ασθενών. Οι μονοκλωνικές Ig (παραπρωτεΐνες, Μ-πρωτεΐνες) είναι προϊόν έκκρισης ενός κλώνου Β-λεμφοκυττάρων (πλασματοκύτταρα), επομένως αντιπροσωπεύουν μια ομάδα δομικά ομοιογενών μορίων με βαριές αλυσίδες μιας κατηγορίας (υποκατηγορία), ελαφριές αλυσίδες ενός τύπου και μεταβλητές περιοχές της ίδιας δομής. Οι μονοκλωνικές ανοσοσφαιρινοπάθειες συνήθως διαιρούνται σε καλοήθεις και κακοήθεις. Σε καλοήθεις μορφές μονοκλωνικών γαμμαπαθειών, ο πολλαπλασιασμός των πλασματοκυττάρων ελέγχεται (πιθανώς από το ανοσοποιητικό σύστημα) με τέτοιο τρόπο ώστε να απουσιάζουν κλινικά συμπτώματα. Σε κακοήθεις μορφές, εμφανίζεται ανεξέλεγκτος πολλαπλασιασμός λεμφοειδών ή πλασματοκυττάρων, ο οποίος καθορίζει την κλινική εικόνα της νόσου.

Ταξινόμηση μονοκλωνικών ανοσοσφαιρινοπαθειών

Κατηγορία ονοκλωνικών γαμμαπαθειών	Φύση της παθολογίας	Συγκέντρωση παθολογικής Ig στον ορό του αίματος, g/l
Κακοήθειες Β-κυττάρων	Πολλαπλό μυέλωμα, μακροσφαιριναιμία Waldenstrom	Πάνω από 25
	Πλασματοκύτωμα (μοναχικό - οστικό και εξωμυελικό), λέμφωμα, χρόνια λεμφοκυτταρική λευχαιμία, νόσος βαριάς αλυσίδας	Πολύ κάτω από 25
Καλοήθης Β-λεμφοκύτταρα	Μονοκλωνικές γαμμαπάθειες άγνωστης προέλευσης	Κάτω από 25
Καταστάσεις ανοσοανεπάρκειας με ανισορροπία των Τ και Β συνδέσμων του ανοσοποιητικού συστήματος	Πρωτοπαθή (Wiskott-Aldrich, DiGeorge, Neselef, σοβαρά σύνδρομα συνδυασμένης ανοσοανεπάρκειας)	Κάτω από 25
	Δευτερογενής (σχετιζόμενη με την ηλικία, που προκαλείται από τη χρήση ανοσοκατασταλτικών, που σχετίζεται με μη λεμφικές ογκολογικές παθήσεις (για παράδειγμα, καρκίνος του παχέος εντέρου, καρκίνος του μαστού, καρκίνος του προστάτη κ.λπ.)	Κάτω από 2,5
Καταστάσεις ανοσοανεπάρκειας με ανισορροπία των Τ και Β συνδέσμων του ανοσοποιητικού συστήματος	Αναδιάρθρωση του ανοσοποιητικού συστήματος μετά από μεταμόσχευση ερυθρού μυελού των οστών	Κάτω από 25
	Αντιγονική διέγερση στην πρώιμη οντογένεση (ενδομήτρια λοίμωξη)	Κάτω από 25
Ομογενής ανοσολογική απόκριση	Βακτηριακές λοιμώξεις	Κάτω από 25
	Αυτοάνοσα νοσήματα όπως κρυοσφαιριναιμία, ΣΕΛ, ρευματοειδής αρθρίτιδα κ.λπ.	Κάτω από 25

Η ανοσοηλεκτροφόρηση πρωτεϊνών ορού αίματος επιτρέπει την ανίχνευση μονοκλωνικών (παθολογικών) IgA, IgM, IgG, αλυσίδων H και L, παραπρωτεϊνών. Κατά τη διάρκεια της συμβατικής ηλεκτροφόρησης, οι φυσιολογικές Ig, ετερογενείς σε ιδιότητες, βρίσκονται στη ζώνη γ, σχηματίζοντας ένα οροπέδιο ή μια ευρεία ζώνη. Οι μονοκλωνικές Ig, λόγω της ομοιογένειάς τους, μεταναστεύουν κυρίως στη ζώνη γ, περιστασιακά στη ζώνη β και ακόμη και στην περιοχή α, όπου σχηματίζουν μια υψηλή κορυφή ή μια σαφώς οριοθετημένη ζώνη (κλίση Μ).

Το πολλαπλό μυέλωμα (νόσος Rustitsky-Kahler) είναι η πιο συχνή παραπρωτεϊναιμική αιμοβλάστωση. Ανιχνεύεται όχι λιγότερο συχνά από τη χρόνια μυελο- και λεμφοκυτταρική λευχαιμία, τη λεμφοκοκκιωμάτωση και την οξεία λευχαιμία. Η κατηγορία και ο τύπος της παθολογικής Ig που εκκρίνεται από το μυέλωμα καθορίζουν την ανοσοχημική παραλλαγή της νόσου. Η συχνότητα των κατηγοριών και των τύπων της παθολογικής Ig στο μυέλωμα συσχετίζεται γενικά με την αναλογία των κατηγοριών και των τύπων της φυσιολογικής Ig σε υγιείς ανθρώπους.

Παράλληλα με την αύξηση της περιεκτικότητας σε παθολογική Ig στον ορό ασθενών με πολλαπλό μυέλωμα, η κανονική Ig προσδιορίζεται σε μειωμένη συγκέντρωση. Η περιεκτικότητα σε ολική πρωτεΐνη αυξάνεται απότομα - έως 100 g/l. Η δραστικότητα της διαδικασίας στο G-μυέλωμα αξιολογείται από τον αριθμό των πλασματοκυττάρων στην παρακέντηση του στέρνου, τη συγκέντρωση κρεατινίνης και ασβεστίου στον ορό του αίματος (η αύξηση του ασβεστίου υποδηλώνει εξέλιξη της νόσου). Η συγκέντρωση της Μ-πρωτεΐνης (στα ούρα ονομάζεται πρωτεΐνη Bence-Jones) χρησιμεύει ως κριτήριο για την αξιολόγηση της εξέλιξης της νόσου στο Α-μυέλωμα. Η συγκέντρωση παραπρωτεϊνών στον ορό και τα ούρα ποικίλλει κατά τη διάρκεια της νόσου υπό την επίδραση της θεραπείας.

Για να τεθεί η διάγνωση του πολλαπλού μυελώματος, πρέπει να πληρούνται τα ακόλουθα κριτήρια.

Μεγάλακριτήρια

1. Πλασματοκύτωμα με βάση τα αποτελέσματα βιοψίας.
2. Πλασματοκυττάρωση στον ερυθρό μυελό των οστών (περισσότερο από 30% των κυττάρων).
3. Μονοκλωνικές (παθολογικές) κορυφές Ig στην ηλεκτροφόρηση πρωτεϊνών ορού: περισσότερο από 35 g/L για την κορυφή IgG ή περισσότερο από 20 g/L για την κορυφή IgA. Απέκκριση αλυσίδων κ και λ σε ποσότητες 1 g/ημέρα ή περισσότερο, που ανιχνεύονται με ηλεκτροφόρηση ούρων σε ασθενή χωρίς αμυλοείδωση.

Μικρόκριτήρια

1. Πλασματοκυττάρωση στον ερυθρό μυελό των οστών 10-30% των κυττάρων.
2. Η μέγιστη PIg στον ορό είναι μικρότερη από την ποσότητα που αναφέρεται παραπάνω.
3. Λυτικές οστικές αλλοιώσεις.
4. Η συγκέντρωση της φυσιολογικής IgM είναι κάτω από 0,5 g/L, η IgA είναι κάτω από 1 g/L ή η IgG είναι κάτω από 0,6 g/L.

Για τη διάγνωση του πολλαπλού μυελώματος, απαιτείται τουλάχιστον 1 μείζον και 1 ελάσσον κριτήριο ή 3 ελάσσονα κριτήρια με υποχρεωτική παρουσία των κριτηρίων που αναφέρονται στα σημεία 1 και 2.

Για τον προσδιορισμό του σταδίου του μυελώματος, χρησιμοποιείται το σύστημα τυποποίησης Durie-Salmon, το οποίο αντικατοπτρίζει τον όγκο της βλάβης του όγκου.

Όλες οι ομάδες μυελώματος χωρίζονται σε υποκατηγορίες ανάλογα με την κατάσταση της νεφρικής λειτουργίας: Α - συγκέντρωση κρεατινίνης ορού κάτω από 2 mg% (176,8 μmol/l), Β - περισσότερο από 2 mg%. Στη μυελωματική νόσο, η υψηλή συγκέντρωση β2 μικροσφαιρίνης στον ορό του αίματος (πάνω από 6000 ng/ml) υποδηλώνει δυσμενή πρόγνωση, καθώς και υψηλή δραστικότητα LDH (πάνω από 300 IU/l, αντίδραση ρυθμισμένη στους 30 °C), αναιμία, νεφρική ανεπάρκεια, υπερασβεστιαιμία, υπολευκωματιναιμία και μεγάλο όγκο όγκου.

Οι ασθένειες ελαφριάς αλυσίδας (μυέλωμα Bence-Jones) αντιπροσωπεύουν περίπου το 20% των περιπτώσεων μυελώματος. Στο μυέλωμα Bence-Jones, σχηματίζονται μόνο ελεύθερες ελαφριές αλυσίδες, οι οποίες ανιχνεύονται στα ούρα (πρωτεΐνη Bence-Jones), απουσία παθολογικής Ig στον ορό (κλίση-Μ).

Στάδια Πολλαπλού Μυελώματος

Στάδιο	Κριτήρια	Μάζα όγκου (αριθμός κυττάρων), x10 12 /m 2
εγώ	Μικρό μυέλωμα εάν πληρούνται τα ακόλουθα κριτήρια: Η συγκέντρωση αιμοσφαιρίνης στο αίμα είναι υψηλότερη από 100 g/l. Η συγκέντρωση του συνολικού ασβεστίου στον ορό του αίματος είναι φυσιολογική (<3 mmol/l). Δεν υπάρχουν οστικές αλλοιώσεις στην ακτινογραφία ή μονήρες πλασματοκύτωμα των οστών. Χαμηλή συγκέντρωση παραπρωτεϊνών στον ορό του αίματος (IgG κάτω από 50 g/l, IgA κάτω από 30 g/l). L-αλυσίδες (πρωτεΐνη Bence Jones) στα ούρα λιγότερο από 4 g/24 ώρες	<0,6
II	Ενδιάμεσο μυέλωμα (τα κριτήρια είναι μεταξύ των σταδίων I και III)	0,6-1,2
III	Μείζον μυέλωμα με ένα ή περισσότερα από τα ακόλουθα κριτήρια: Η συγκέντρωση αιμοσφαιρίνης στο αίμα είναι κάτω από 85 g/l. Η συνολική συγκέντρωση ασβεστίου στον ορό είναι πάνω από 12 mg% (3 mmol/L). Εκτεταμένη σκελετική βλάβη ή μεγάλα κατάγματα. Υψηλή συγκέντρωση παραπρωτεϊνών στον ορό του αίματος (IgG περισσότερο από 70 g/l, IgA περισσότερο από 50 g/l). L-αλυσίδες (πρωτεΐνη Bence Jones) στα ούρα περισσότερο από 12 g/24 ώρες.	>1,2

Σπάνιες ανοσοχημικές παραλλαγές της μυελωματικής νόσου περιλαμβάνουν το μη εκκριτικό μυέλωμα, στο οποίο οι παραπρωτεΐνες μπορούν να ανιχνευθούν μόνο στο κυτταρόπλασμα των κυττάρων του μυελώματος, καθώς και τα δικλωνικά μυελώματα και το Μ-μυέλωμα.

Η μακροσφαιριναιμία του Waldenström είναι μια χρόνια υπολευχαιμική λευχαιμία Β-κυττάρων, που μορφολογικά αντιπροσωπεύεται από λεμφοκύτταρα, πλασματοκύτταρα και όλες τις μεταβατικές μορφές κυττάρων που συνθέτουν PIgM (μακροσφαιρίνη). Ο όγκος έχει χαμηλό βαθμό κακοήθειας. Στον ερυθρό μυελό των οστών, ανιχνεύεται πολλαπλασιασμός μικρών βασεόφιλων λεμφοκυττάρων (πλασματοκυτταροειδή λεμφοκύτταρα), ο αριθμός των μαστοκυττάρων αυξάνεται. Ένα ηλεκτροφόρημα πρωτεϊνών ορού αίματος αποκαλύπτει μια κλίση Μ στη ζώνη β- ή γ-σφαιρίνης, λιγότερο συχνά η παραπρωτεΐνη δεν μεταναστεύει σε ένα ηλεκτρικό πεδίο, παραμένοντας στη θέση της. Ανοσοχημικά, είναι PIgM με έναν τύπο ελαφρών αλυσίδων. Η συγκέντρωση PIgM στον ορό του αίματος στη μακροσφαιριναιμία του Waldenström κυμαίνεται από 30 έως 79 g/l. Η πρωτεΐνη Bence Jones βρίσκεται στα ούρα στο 55-80% των ασθενών. Η συγκέντρωση της φυσιολογικής Ig στο αίμα μειώνεται. Η νεφρική ανεπάρκεια αναπτύσσεται σπάνια.

Λεμφώματα. Τα λεμφώματα που εκκρίνουν IgM είναι τα πιο συχνά καταγεγραμμένα, η δεύτερη θέση καταλαμβάνεται από παραπρωτεϊναιμικά λεμφώματα που εκκρίνουν IgG, τα λεμφώματα με παραπρωτεϊναιμία IgA ανιχνεύονται εξαιρετικά σπάνια. Μείωση της συγκέντρωσης της φυσιολογικής Ig (συνήθως σε μικρό βαθμό) στα λεμφώματα καταγράφεται στους περισσότερους ασθενείς.

Οι ασθένειες βαριάς αλυσίδας είναι λεμφώματα Β-κυττάρων που παράγουν μονοκλωνικά θραύσματα βαριάς αλυσίδας Ig. Οι ασθένειες βαριάς αλυσίδας είναι πολύ σπάνιες. Υπάρχουν 4 τύποι ασθένειας βαριάς αλυσίδας: α, γ, μ, δ. Η ασθένεια βαριάς αλυσίδας γ εμφανίζεται συνήθως σε άνδρες κάτω των 40 ετών και χαρακτηρίζεται από διόγκωση του ήπατος, του σπλήνα, των λεμφαδένων, πρήξιμο της μαλθακής υπερώας και της γλώσσας, ερύθημα και πυρετό. Η καταστροφή των οστών συνήθως δεν αναπτύσσεται. Η συγκέντρωση παθολογικής σφαιρίνης στον ορό του αίματος είναι χαμηλή και η ΤΚΕ είναι φυσιολογική. Λεμφοειδή κύτταρα και πλασματοκύτταρα ποικίλου βαθμού ωριμότητας βρίσκονται στον μυελό των οστών. Η ασθένεια εξελίσσεται ταχέως και καταλήγει σε θάνατο μέσα σε λίγους μήνες. Η ασθένεια βαριάς αλυσίδας ανιχνεύεται κυρίως στους ηλικιωμένους και εκδηλώνεται συχνότερα με ηπατοσπληνομεγαλία. Το υπόστρωμα του όγκου είναι λεμφοειδή στοιχεία ποικίλης ωριμότητας. Έχουν περιγραφεί μεμονωμένες περιπτώσεις ασθένειας βαριάς αλυσίδας δ, εμφανίζεται ως μυέλωμα. Η ασθένεια βαριάς αλυσίδας α είναι η πιο κοινή μορφή, που αναπτύσσεται κυρίως σε παιδιά και άτομα κάτω των 30 ετών, το 85% των περιπτώσεων καταγράφεται στη Μεσόγειο. Η ανοσοηλεκτροφόρηση ορού αίματος και ούρων είναι η μόνη μέθοδος διάγνωσης της νόσου, καθώς η κλασική κλίση Μ στο ηλεκτροφερόγραμμα πρωτεΐνης ορού συχνά απουσιάζει.

Οι αντιδραστικές παραπρωτεϊναιμίες εμφανίζονται παρουσία γενετικής προδιάθεσης ως απόκριση σε βακτηριακές και ιογενείς λοιμώξεις (ηπατίτιδα, λοίμωξη από CMV) ή παρασιτικές εισβολές (λεϊσμανίαση, τοξοπλάσμωση, σχιστοσωμίαση). Αυτή η μορφή μονοκλωνικής ανοσοσφαιρινοπάθειας έχει καταγραφεί σε μεταμοσχεύσεις οργάνων, θεραπεία με κυτταροστατικά, κληρονομικές ή επίκτητες ανοσοανεπάρκειες. Οι παροδικές παραπρωτεϊναιμίες χαρακτηρίζονται από χαμηλές συγκεντρώσεις PIg στον ορό, απουσία ή ίχνη πρωτεΐνης Bence Jones στα ούρα.

Η σχετιζόμενη παραπρωτεϊναιμία συνοδεύει μια σειρά από ασθένειες στην παθογένεση των οποίων παίζουν ρόλο οι ανοσοποιητικοί μηχανισμοί: αυτοάνοσα νοσήματα, όγκοι, χρόνιες λοιμώξεις. Τέτοιες ασθένειες περιλαμβάνουν την αμυλοείδωση AL και την κρυοσφαιριναιμία.

Οι ιδιοπαθείς παραπρωτεϊναιμίες εμφανίζονται σε ηλικιωμένα άτομα και μπορεί να αντιπροσωπεύουν καταστάσεις προμυελώματος. Σε τέτοιες περιπτώσεις, είναι απαραίτητη μια ενδελεχής εξέταση για τον εντοπισμό του αρχικού σταδίου της νόσου και η μακροπρόθεσμη δυναμική παρατήρηση.

Σημάδια καλοήθους παραπρωτεϊναιμίας περιλαμβάνουν: απουσία πρωτεΐνης Bence Jones, αλλαγές στη συγκέντρωση της φυσιολογικής Ig, αριθμό πλασματοκυττάρων στο αναρρόφημα μυελού των οστών μικρότερο από 15%, λεμφοκύτταρα λιγότερο από 20%, συγκέντρωση παραπρωτεΐνης ορού κάτω από 30 g/L.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]