血液蛋白质的免疫电泳
該文的醫學專家
最近審查:04.07.2025
副蛋白通常不存在于血清中。
免疫球蛋白病(或丙种球蛋白病)是一大类以单克隆或多克隆高丙种球蛋白血症为特征的病理学疾病。免疫球蛋白由两条重链 (H)(分子量 50,000)和两条轻链 (L)(分子量 25,000)组成。这些链通过二硫键连接,并由称为结构域的结构组成(H - 4 个结构域,L - 2 个结构域)。在蛋白水解酶的作用下,免疫球蛋白 (Ig) 被分解成片段:Fc 片段和 Fab 片段。人类免疫球蛋白 (Ig) 重链有五种结构变体,分别用希腊字母表示:γ、α、μ、δ、ε。它们分别对应 5 个免疫球蛋白类别:G、A、M、D、E。轻链有两种结构不同的变体:κ (κ) 和 λ (λ),分别对应每个类别中的两种免疫球蛋白类型。每个免疫球蛋白(Ig)分子中的重链和轻链均相同。正常情况下,所有类型的免疫球蛋白(Ig)都存在,但其相对含量并不相同。不同类型免疫球蛋白中κ分子和λ分子的比例也不相同。检测免疫球蛋白或其片段的比例异常在单克隆免疫球蛋白病的诊断中起着关键作用。
单克隆免疫球蛋白病(副蛋白血症)是一种以免疫球蛋白或其片段积聚在患者血清和/或尿液中为特征的综合征,这些免疫球蛋白或其片段在所有理化和生物学指标上均呈均一性。单克隆免疫球蛋白(副蛋白,M蛋白)是由一个B淋巴细胞(浆细胞)克隆分泌的产物,因此它们代表着一团结构均一的分子,包含同一类(亚类)的重链、同一类型的轻链以及相同结构的可变区。单克隆免疫球蛋白病通常分为良性和恶性。良性单克隆免疫球蛋白病中,浆细胞的增殖受到控制(可能由免疫系统控制),因此没有临床症状。恶性单克隆免疫球蛋白病中,淋巴细胞或浆细胞的增殖不受控制,这决定了该病的临床表现。
单克隆免疫球蛋白病的分类
单克隆丙种球蛋白病的分类 |
病理学的性质 |
血清中病理性免疫球蛋白浓度,g/l |
B细胞恶性肿瘤 | 多发性骨髓瘤、华氏巨球蛋白血症 |
超过 25 |
浆细胞瘤(孤立性 - 骨和髓外)、淋巴瘤、慢性淋巴细胞白血病、重链病 |
远低于25 | |
B细胞良性 | 不明原因的单克隆丙种球蛋白病 | 25岁以下 |
免疫系统T细胞和B细胞失衡的免疫缺陷状态 | 原发性(Wiskott-Aldrich、DiGeorge、Neselef、严重联合免疫缺陷综合征) | 25岁以下 |
继发性(与年龄有关、因使用免疫抑制剂引起、与非淋巴肿瘤疾病有关(例如结肠癌、乳腺癌、前列腺癌等)) | 低于2.5 | |
免疫系统T细胞和B细胞失衡的免疫缺陷状态 | 红骨髓移植后免疫系统的重建 | 25岁以下 |
早期发育中的抗原刺激(宫内感染) | 25岁以下 | |
均质免疫反应 | 细菌感染 | 25岁以下 |
自身免疫性疾病,如冷球蛋白血症、系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎等。 | 25岁以下 |
血清蛋白免疫电泳可以检测单克隆(病理性)IgA、IgM、IgG、H 链和 L 链以及副蛋白。在常规电泳中,性质不均一的正常免疫球蛋白 (Ig) 位于 γ 区,形成平台区或较宽的带。单克隆免疫球蛋白 (Ig) 由于其均质性,主要迁移至 γ 区,偶尔迁移至 β 区,甚至迁移至 α 区,并在此形成高峰或边界清晰的带(M 梯度)。
多发性骨髓瘤(Rustitsky-Kahler病)是最常见的副蛋白血症性成血细胞增多症;其发病率不亚于慢性粒细胞白血病、淋巴细胞白血病、淋巴肉芽肿病和急性白血病。骨髓瘤分泌的病理性免疫球蛋白(Ig)的种类和类型决定了该疾病的免疫化学变异。骨髓瘤中病理性免疫球蛋白的种类和类型的频率通常与健康人群中正常免疫球蛋白的种类和类型的比例相关。
多发性骨髓瘤患者血清中病理性免疫球蛋白(Ig)含量升高的同时,正常免疫球蛋白(Ig)浓度降低。总蛋白含量急剧升高,最高可达100克/升。G型骨髓瘤的病情活动性可通过胸骨穿刺活检中的浆细胞数量、血清中肌酐和钙离子浓度(钙离子升高提示病情进展)来评估。M蛋白(尿液中称为本周蛋白)浓度是评估A型骨髓瘤病情进展的标准。血清和尿液中副蛋白的浓度在疾病过程中会因治疗的影响而变化。
要诊断多发性骨髓瘤,必须满足以下标准。
大的标准
- 根据活检结果诊断为浆细胞瘤。
- 红骨髓浆细胞增多(超过 30% 的细胞)。
- 血清蛋白电泳示单克隆(病理性)Ig峰:IgG峰大于35 g/L,IgA峰大于20 g/L。尿液电泳检测显示,无淀粉样变性患者κ链和λ链排泄量≥1 g/d。
小的标准
- 红骨髓中浆细胞增多,占细胞总数的10%-30%。
- 血清中的峰值PIg低于上面指示的量。
- 溶骨性骨病变。
- 正常IgM浓度在0.5g/L以下,IgA浓度在1g/L以下,或IgG浓度在0.6g/L以下。
要诊断多发性骨髓瘤,至少需要 1 个主要标准和 1 个次要标准或 3 个次要标准,并且必须具备第 1 点和第 2 点列出的标准。
为了确定骨髓瘤的分期,使用了 Durie-Salmon 标准化系统,该系统反映了肿瘤损伤的体积。
根据肾功能状态,所有骨髓瘤组可分为以下亚型:A - 血清肌酐浓度低于 2 mg% (176.8 μmol/l),B - 高于 2 mg%。在骨髓瘤疾病中,血清中 β2 微球蛋白浓度高(超过 6000 ng/ml)提示预后不良,以及 LDH 活性高(高于 300 IU/l,反应在 30 °C 时发生)、贫血、肾衰竭、高钙血症、低白蛋白血症和肿瘤体积大。
轻链病(本周骨髓瘤)约占骨髓瘤病例的20%。本周骨髓瘤仅形成游离轻链,可在尿液中检测到(本周蛋白),且缺乏血清病理性免疫球蛋白(M梯度)。
多发性骨髓瘤的分期
阶段 | 标准 |
肿瘤质量(细胞数),x10 12 /m 2 |
我 |
如果满足以下条件,则为小骨髓瘤: 血液中血红蛋白浓度高于100g/l; 血清中总钙浓度正常(<3 mmol/l); X 线摄影未发现骨骼改变或骨孤立性浆细胞瘤; 血清中副蛋白浓度低(IgG低于50g/l,IgA低于30g/l); 尿液中 L 链(本周蛋白)含量低于 4 g/24 小时 |
<0.6 |
二 |
中期骨髓瘤(标准介于 I 期和 III 期之间) | 0.6-1.2 |
三 |
符合以下一项或多项标准的重型骨髓瘤: 血液中血红蛋白浓度低于85g/l; 血清总钙浓度高于12mg%(3mmol/L); 大面积骨骼损伤或严重骨折; 血清中副蛋白浓度高(IgG 超过 70 g/l,IgA 超过 50 g/l); 尿液中 L 链(本周蛋白)含量超过 12 g/24 小时。 |
>1,2 |
骨髓瘤疾病的罕见免疫化学变体包括非分泌性骨髓瘤,其中副蛋白只能在骨髓瘤细胞的细胞质中检测到,以及双克隆骨髓瘤和 M 骨髓瘤。
瓦尔登斯特伦巨球蛋白血症是一种B细胞来源的慢性亚白血病,形态学特征为淋巴细胞、浆细胞以及所有合成PIgM(巨球蛋白)的过渡型细胞。该肿瘤恶性程度较低。在红骨髓中,可检测到小嗜碱性淋巴细胞(浆细胞样淋巴细胞)增生,肥大细胞数量增加。血清蛋白电泳图显示β或γ球蛋白带呈M梯度,副蛋白较少见,在电场中不迁移,而是停留在原位。免疫化学上,该病为具有一种轻链的PIgM。瓦尔登斯特伦巨球蛋白血症患者血清中PIgM浓度为30至79克/升。55%-80%的患者尿液中可检测到本周蛋白。血液中正常免疫球蛋白(Ig)浓度降低。肾衰竭很少发生。
淋巴瘤。IgM分泌型淋巴瘤是最常见的病例,其次是分泌IgG的副蛋白血症性淋巴瘤,伴有IgA副蛋白血症的淋巴瘤极为罕见。大多数淋巴瘤患者的正常免疫球蛋白(Ig)浓度会降低(通常程度较轻)。
重链病是产生免疫球蛋白重链单克隆片段的B细胞淋巴瘤。重链病非常罕见。重链病有四种类型:α、γ、μ、δ。γ型重链病通常发生在40岁以下的男性中,其特征是肝脏、脾脏、淋巴结肿大,软腭和舌头肿胀,红斑和发热。通常不会发生骨质破坏。血清中病理性球蛋白浓度低,血沉正常。骨髓中可发现不同成熟度的淋巴细胞和浆细胞。该疾病进展迅速,并在数月内导致患者死亡。重链病主要见于老年人,最常见的表现是肝脾肿大。肿瘤基质是不同成熟度的淋巴细胞。δ型重链病的个别病例已被描述,其表现为骨髓瘤。 α重链病是最常见的类型,主要发生在儿童和30岁以下人群中,85%的病例发生在地中海地区。血清和尿液免疫电泳是诊断该疾病的唯一方法,因为血清蛋白电泳图上通常没有典型的M梯度。
反应性副蛋白血症是指因细菌和病毒感染(肝炎、巨细胞病毒感染)或寄生虫入侵(利什曼病、弓形虫病、血吸虫病)而存在遗传易感性的情况。这种单克隆免疫球蛋白病已在器官移植、细胞抑制剂治疗以及遗传性或获得性免疫缺陷患者中发现。暂时性副蛋白血症的特征是血清PIg浓度低,尿液中缺乏或检测不到本周蛋白。
相关副蛋白血症常伴随多种疾病,其发病机制与免疫机制相关:自身免疫性疾病、肿瘤、慢性感染。此类疾病包括AL淀粉样变性和冷球蛋白血症。
特发性副蛋白血症多发于老年人,可能提示为骨髓瘤前期症状,需进行全面检查,明确疾病的早期阶段,并进行长期动态观察。
良性副蛋白血症的体征包括:本周蛋白缺失,正常免疫球蛋白浓度改变,骨髓穿刺液中浆细胞数少于15%,淋巴细胞数少于20%,血清副蛋白浓度低于30g/L。