免疫固定电泳技术的临床应用

2023-03-27

免疫固定电泳技术是鉴定和分型单克隆蛋白(M蛋白)的重要方法。在意义未明单克隆球蛋白血症(MGUS)伴周围神经病、POEMS综合征、CANOMAD、多发性骨髓瘤、原发性淀粉样变性、华氏巨球蛋白血症/淋浆细胞淋巴瘤等疾病的诊断及分型中都具有重要的意义。本文将主要介绍免疫固定电泳技术、免疫固定电泳在临床检验中的应用、以及免疫固定电泳条带解读。


一. 免疫固定电泳技术

免疫球蛋白(immuno globulin,Ig)由重链和轻链铰连成两个主链组成,不同类型的Ig分子根据重链不同分为IgA、IgD、IgE、IgG和IgM,轻链则包括λ链和k链。

免疫固定电泳技术是将待测血清或尿标本在琼脂平板上作区带电泳,分离后于其上覆盖含抗k或λ轻链或各类重链的抗血清抗体,当抗体与某区带中的单克隆免疫球蛋白结合后,便形成复合物而沉淀下来,再通过漂洗与染色,呈现浓而狭窄的着色区带,即可判断单克隆丙种球蛋白的轻链或重链类型。


免疫固定电泳—检测意义

免疫固定电泳可鉴别M蛋白类型。单克隆B淋巴细胞或浆细胞大量增生产生的异常单克隆Ig分子(免疫球蛋白)或其片段被称为M蛋白(M protein),也称副蛋白、M成分,血中出现大量M蛋白又称副蛋白血症(paraproteinemia)。免疫固定电泳可用于辅助诊断副蛋白血症相关的周围神经病。具有副蛋白血症的部分患者临床表现包括了神经症状,例如下肢感觉异常、抽搐、疼痛或步态不稳;神经系统查体可发现肢端对称性深感觉受累,晚期会有运动神经受累;神经病理检查以脱髓鞘病变为主。这种与副蛋白血症相关的周围神经病变(PN)被称为副蛋白血症性周围神经病变(PPN),也称为具有神经意义的单克隆免疫球蛋白病。副蛋白血症相关的周围神经病变与免疫介导的慢性炎性反应性脱髓鞘性多发神经根病变(CIDP)临床表现相似,临床常常难以鉴别;且CIDP目前的主流诊断还是以排除法为主,所以用免疫固定电泳来协助副蛋白血症的诊断以及CIDP的鉴别。

副蛋白血症相关周围神经病具有不同类型:副蛋白血症前期的未定性的单克隆球蛋白病伴发的PN有MGUS,占副蛋白血症2/3,26%最终出现MM,华氏巨球蛋白血症,原发性淀粉样变性或淋巴瘤疾病。已构成临床疾病的副蛋白血症伴发的PN有POEMS综合征, CANOMAD综合征, 多发性骨髓瘤, 原发性淀粉样变性等。


1. 意义未明单克隆球蛋白血症(MGUS)伴周围神经病

中国慢性炎性脱髓鞘性多发性神经根神经病诊断标准指出M蛋白对MGUS具有辅助诊断意义。

中国慢性炎性脱髓鞘性多发性神经根神经病诊治指南2019


IMWG 2014年的诊断标准又细化地将MGUS分为三类:

1) 非IgM 型MGUS--诊断 需符合下述3项标准:

a) 血清单克隆免疫球蛋白(非IgM)<30g/L;

b) 骨髓中克隆性浆细胞<10% ;

c) 临床上无高钙血症、肾功能损伤、贫血和骨骼破坏(CRAB)表现。


2) IgM 型MGUS--诊断 需符合下述3项标准:

a) 血清单克隆IgM<30g/L;

b) 骨髓中淋巴样浆细胞<10%;

c) 无贫血、体质性症状、高粘血症、淋巴结病或脾大。


3) 轻链型MGUS--诊断需符合下述全部标准:

a) 异常游离轻链比值<0.26或>1.65;

b) 异常轻链水平升高(升高的Kappa轻链伴比值>1.65;升高的Lambda轻链伴比值<0.26);

c) 免疫固定电泳无免疫球蛋白重链表达;

d) 临床上无器官损伤表现

e) 骨髓中克隆性浆细胞<10%。


意义未明单克隆球蛋白血症(MGUS)伴周围神经病中,IgG型或IgA型MGUS亦可伴发慢性获得性脱髓鞘性多发性神经病(CADP),其临床和电生理特点与CIDP无异。与CIDP相鉴别,免疫固定电泳发现M蛋白是MGUS伴周围神经病诊断的关键。


2. POEMS综合征

POEMS综合征,一种病因和发病机制不清的、罕见的多系统疾病的单克隆γ球蛋白病伴周围神经病。POEMS指代以下含义:P:多发性神经病变(包括四肢麻木无力,以下肢远端无力为主);O:器官肿大(包括肝脾大、淋巴结肿大,淋巴结活体组织病理检查常为Castleman病表现);E:内分泌异常(包括性功能减退、甲状腺功能减退、肾上腺皮质功能不全、糖尿病等);M:血清中存在M蛋白(经蛋白电泳或免疫固定电泳证实,一般都为IgG或IgA‑λ型);S:皮肤改变(皮肤颜色变黑变硬、体毛增多变硬)


POEMS综合征的诊断标准指出,血清和尿免疫固定电泳发现λ型轻链可以作为首选的辅助检查。 诊断的必要条件包括2条强制标准和至少1条主要标准和至少1条次要标准。  

3.CANOMAD

CANOMAD 是一种罕见的综合征,其特征是慢性神经病伴感觉共济失调、眼部和/或眼球运动无力,同时存在抗含有二唾液糖表位的神经节苷脂的单克隆IgM抗体。临床表现以感觉神经受累为主,末端运动神经也可累及。疾病呈慢性进行性发展,最终可导致患者无法独立行走。患者往往出现IgG型M蛋白增多,产生抗神经节苷脂抗体如GD1b、GD3、GQ1b、GT1b等。


4.多发性骨髓瘤

多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)是一种以骨髓中单克隆浆细胞大量增生为特征的恶性疾病。克隆性浆细胞直接浸润组织器官,同时产生大量的M蛋白,从而导致一系列临床症状,包括贫血、溶骨性病变、高钙血症和肾损害等。PN大约发生于1%~20%的MM患者,临床上表现为非对称性运动和感觉神经病变,包括肌肉无力、肢体麻木和痛觉迟钝等。


5.原发性淀粉样变性

原发性淀粉样变性(primary amyloidosis,AL)是由浆细胞或淋巴样浆细胞(少见)分泌的轻链或轻链片段沉积于不同组织导致的。常沉积于皮下脂肪、肾脏、心脏、肝脏、消化道、周围神经以及骨髓等。累及周围神经会导致PN,出现下肢麻木、烧灼和刺痛。一些患者还会出现腕管综合征。通常于组织活检中发现淀粉样物质的沉积,可被刚果红着色,在偏振光下发出苹果绿色。


6.华氏巨球蛋白血症/淋浆细胞淋巴瘤

华氏巨球蛋白血症/淋浆细胞淋巴瘤( WM/LPL)是由小B淋巴细胞、浆细胞样淋巴细胞和浆细胞组成的淋巴瘤,其在侵犯骨髓的同时伴有IgM副蛋白血症。PPN 在 WM的发生率为 20%~25% 。

临床研究显示,WM与MYD88和CXCR4 基因突变密切相关,分别发现于>90%和30~35%的WM患者中。


免疫固定电泳条带解读

正常血清条带与异常血清条带会出现不同结果。免疫电泳有异常浓染的就是可怀疑的区带,如果在G、A、M区带存在浓染、K、L区带出现浓染、ELP出现浓染,如果这三个浓染在一条直线,那么就可以对这个异常的M带进行分型。

正常血清示例

异常结果示例


小结

免疫固定电泳是诊断和分型M蛋白首选的最常用指标,可辅助诊断副蛋白血症相关的周围神经疾病(PN),因而可鉴别副蛋白血症相关的周围神经疾病与CIDP,在周围神经疾病的辅助诊断中具有重要作用。


参考文献

1) 中华医学会神经病学分会,《中国慢性炎性脱髓鞘性多发性神经根神经病诊治指南2019》,中华神经科杂志,2019年11期

2) 中华医学会神经病学分会,《中国POEMS综合征周围神经病变诊治专家共识》,中华神经科杂志, 2019年11期

3) 李海峰,刘涛,《欧洲神经病学联合会/周围神经病学会关于异常蛋白血症伴发的脱髓鞘性周围神经病诊治的指南(首次修订版)》, 中国神经免疫学和神经病学杂志 , 2012年4期

4) 郝渊渊,孙婉玲,《M蛋白与周围神经病变》,首都医科大学宣武医院,首都医科大学学报,2018年3期

5) Tahiru, Widad ,Progression patterns in monoclonal gammopathy of undetermined significance and multiple myeloma outcome: a cohort study in 42 patients,Experimental Hematology & Oncology,8 (2022)



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