Описание исследования

Белок Бенс-Джонса – это моноклональные (вырабатываемые клетками-клонами, произошедшими из одной плазматической клетки-предшественницы) легкие цепи иммуноглобулинов (антител). Этот белок был открыт в средине 19 века Генри Бенс-Джонсом при исследовании мочи пациента и является первым из описанных онкомаркеров. В настоящее время под белком Бенс-Джонса подразумеваются мономеры, дримеры, тетрамеры и прочие многомерные структуры, образованные из легких цепей антител и имеющие молекулярную массу 22-24 кДа.

Свободные легкие цепи иммуноглобулинов – это полипептиды, вырабатываемые плазматическими клетками, которые при соединении с тяжелыми цепями образуют молекулы антител разных классов: IgA, IgM, IgG и пр. Легкие цепи, не соединившиеся с тяжелыми, называются свободными. В зависимости от строения легкие цепи бывают двух классов – лямбда (λ) и каппа (κ). В состав иммуноглобулина входит только один из классов легких цепей. В норме продукция легких цепей преобладает над продукцией тяжелых цепей. Наряду с выработкой полных молекул антител в здоровом организме наблюдается постоянный синтез небольшого количества свободных легких цепей. Каппа-цепи чаще всего представлены мономерами и характеризуются небольшим размером. Поскольку их молекулярный вес незначителен, а заряд нейтрален, они достаточно легко фильтруются через базальную мембрану в первичную мочу. В отличие от каппа, лямбда-цепи более громоздкие (как правило, димеры), что значительно затрудняет их прохождение через фильтр в почечных клубочках. Достаточно редко наблюдается образование из легких цепей крупных комплексов белков – тетрамеров, которые вообще не попадают в мочу. В здоровом организме оба класса легких цепей после поступления в почечные канальцы всасываются обратно. В конечную мочу при этом попадает очень незначительное их количество.

Избыточный синтез злокачественным клоном плазматических клеток свободных легких цепей (гаммапатия) или нарушение вследствие заболеваний почек процесса обратного всасывания (реарбсорбции) становится причиной увеличения количества свободных легких цепей в первичной моче и выделения белка Бенс-Джонса с конечной мочой. Исследования показали, что присутствие белка наблюдается:

• в 50-70% случаев множественной миеломы (порядка 20% от этого количества заболеваний составляет болезнь легких цепей, характеризуемая выработкой только моноклональных легких цепей и полным отсутствием синтеза антител классов IgA и IgG);
• в 30-40% случаев макроглобулинемии Вальденстрема;
• в 90% случаев первичного амилоидоза.

Кроме того, присутствие белка Бенс-Джонса в моче может наблюдаться:

• при лимфоме (раке, поражающем лимфатическую систему и клетки, являющиеся частью иммунной системы);
• при лейкозах (чаще других при хроническом лимфолейкозе или плазмаклеточном лейкозе);
• при медуллярной карциноме щитовидной железы (особом виде рака щитовидной железы);
• при раке поджелудочной железы;
• при доброкачественной гаммапатии, причины возникновения и развития которой не ясны;
• при идиопатической (возникшей по неизвестной причине) протеинурии Бенс-Джонса.

Выявление свободных легких цепей иммунолобулинов невозможно посредством общего анализа мочи – для этого существуют специфические тесты. Первым диагностическим мероприятием при подозрении на гаммапатию является электрофорез плазмы и мочи. Исследование проводят с целью определения уровня парапротеина (М-белка) и выявления вида гаммапатии. Однако этот метод не отличается высокой чувствительностью. Поэтому электрофорез белков сыворотки далеко не всегда позволяет выявить белок Бенс-Джонса, так как он с легкостью выводится в мочу. Значительно более чувствительным тестом является иммунофиксация белков мочи. Его применение позволяет:

• свести к минимуму вероятность диагностической ошибки;
• провести уточненную диагностику;
• выявить в самом начале болезни, когда функции почек еще не нарушены, малое количество свободных легких цепей;
• и даже более – определить их класс.

Кроме того, исследование позволяет определить концентрацию белка Бенс-Джонса, что можно использовать для контроля действенности проводимого лечения.

Исследование белка Бенс-Джонса в моче используется не только для диагностики миеломной болезни (злокачественной опухоли плазматических клеток), но также в прогностических целях, поскольку избыток его поступления в почки вызывает их повреждение, следствием чего может стать:

• атрофия канальцев;
• выраженный склероз интерстиция (зоны почки, где расположены канальцы).

Воздействие белка будет усиливаться при воздействии дополнительных факторов:

• при обезвоживании организма;
• при гиперкальциемии (повышенном уровне кальция в крови);
• при применении некоторых лекарственных и рентгеноконтрастных средств.

Совокупность воздействия вышеназванных предрасполагающих факторов и белка Бенс-Джонса может вызвать необратимую почечную недостаточность – одну из наиболее тяжелых форм проявления миеломной болезни.

Свободные легкие цепи не определяется ни в моче, ни в крови при очень редкой форме миеломы – несекретирующей множественной миеломе. Диагностика этой формы заболевания проводится расчетом соотношения свободных легких цепей иммуноглобулинов класса лямбда и класса каппа в сыворотке крови.

Присутствие белка Бенс-Джонса в моче невозможно определить:

• на ранней стадии патологии, когда избыточное количество легких свободных цепей всасывается в почечных канальцах обратно (при нормальной работе почек количество реабсорбированного белка может составлять до 1 г в день);
• при образовании свободными легкими цепями тетрамеров, не пропускаемых фильтром в клубочках;
• при хронической почечной недостаточности.

Результат исследования может быть ложноположительным. Он наблюдается:

• при приеме высоких доз аспирина, пенициллина и некоторых других медикаментозных средств;
• при системных заболеваниях – ревматоидном артрите (воспалительном заболевании соединительной ткани с преимущественным поражением суставов), системной красной волчанке (заболевания, поражающего соединительную ткань, ее производные и сосуды микроциркуляторного русла); полимиозите (диффузном заболевании соединительной ткани, провоцирующем воспалительный процесс в поперечно-полосатой и гладкой мускулатуре, вызывающем нарушение их двигательной способности).

Если в ходе проведения первичного обследования выявлены свободные легкие цепи иммуноглобулинов, необходимо определение их класса, поскольку цепи лямбда оказывают более вредное влияние на почки, чем цепи каппа.

Показания к исследованию

Скрининговое тестирование уровня белка Бенс-Джонса в моче проводится с целью:

a) диагностики и контроля лечения моноклональных гаммапатий:

• множественной миеломы;
• болезни легких цепей;
• макроглобулинемии Вальденстрема;

b) диагностики и наблюдения за процессом лечения амилоидоза почек (обследование рекомендуется проводить параллельно с электрофорезом и иммунофиксацией белков сыворотки крови и определением уровня основных классов антител в крови);

c) обследования пациентов с отрицательным результатом электрофореза сыворотки крови при высокой вероятности наличия множественной миеломы;

d) контроля эффективности проводимого лечения пациентов с болезнью легких цепей;

e) дифференциальной диагностики множественной миеломы для исключения остеопороза, метастазов в кости и некоторых иных заболеваний, вызывающих множественные переломы и боль в костях.

Подготовка к исследованию

Общие требования при подготовке к сбору биоматериала:

• за двое суток исследования и в день сбора мочи исключить применение мочегонных средств, витаминов группы В, аспирина, фурагина (только по согласованию с лечащим врачом);
• за сутки до обследования исключить употребление алкоголя;
• за 12 часов до забора пробы воздержаться от соленой, острой пищи и продуктов, изменяющих цвет мочи;
• за сутки до тестирования и непосредственно перед забором мочи желательно воздержаться от эмоциональных и физических нагрузок (в т. ч. спортивных тренировок);
• провести тщательную гигиену наружных половых органов;
• при наличии выделений из половых путей женщинам необходимо закрыть влагалище ватным тампоном, а также не рекомендуется проводить сбор мочи во время менструации.

Сбор суточной мочи

До начала сбора материала необходимо приготовить 2-3-хлитровую емкость, в которую будет собираться суточная моча. Емкость предварительно моется (без применения моющих средств, остаток которых может исказить результат обследования), обдается кипятком и высушивается.

В пункте забора материала лаборатории «Наука» обследуемое лицо получает пластиковый контейнер и инструкцию, согласно которой проводится сбор мочи. По прошествии суток измеряется объем собранной мочи, после чего материал перемешивается и часть (порядка 50 мг) отливается в пластиковый контейнер. В инструкции по сбору указывается требуемая от пациента информация.

Емкость с мочой на протяжении процесса сбора хранится в холодильнике. По его окончании желательна немедленная доставка материала в лабораторию. При невозможности быстрой доставки контейнер с мочой хранится в холодильнике при температуре +2-+8°С. Моча должна быть доставлена в лабораторию в день окончания сбора.

Обратите внимание! Для проведения анализа достаточно отлитого в контейнер количества – всю мочу доставлять не нужно.

Сбор средней порции утренней мочи

Для получения корректного результата необходимо пробу отбирать так:

• первую порцию утренней мочи спустить в унитаз (в течение 1-2 секунд);
• не прекращая мочиться, подставить контейнер и отобрать около 50 мл средней порции мочи;
• плотно закрыть контейнер крышкой;
• до отправки в лабораторию хранить его в холодильнике при температуре +2 - +8°С.

Важно! Мочу на анализ необходимо доставить в день окончания сбора. Если нет возможности отправить материал немедленно, его необходимо хранить в холодильнике при температуре +2-+8°С.

Нарушение правил сбора и хранения мочи может привести к получению неправильного результата!

Интерпретация исследования

В рамках скринингового теста проводится обследование на альбуминурию (выделение аномального количества альбуминов с мочой), наличие свободных легких цепей (белка Бенс-Джонса), определение уровня общего белка в пробе суточной (средней порции утренней) мочи. По результатам тестирования делается комментарий к интерпретации.

Нормы интерпретации:

• альбумин – не обнаружено;
• белок Бенс-Джонса – не обнаружено;
• общий белок мочи – < 0,15 г/сут.

Положительный результат может быть получен:

• при первичном амилоидозе (редкой патологии, характеризующейся нарушением белкового обмена и отложением в паренхиме почки специфического белково-полисахаридного соединения – амилоида, что вызывает ее поражение с последующим развитием нефротического синдрома);
• при моноклональной гаммапатии неясного генеза (патологии, характеризуемой продукцией моноклонального иммуноглобулинового белка неопухолевыми плазматическими клетками при отсутствии других типичных признаков множественной миеломы);
• при криоглобулинемии (наличии в сыворотке крови патологически измененных антител – криоглобулинов);
• при синдроме Фанкони (наличии множества врожденных или приобретенных дефектов обратного всасывания в почечных проксимальных канальцах почек);
• при гиперпаратиреозе (заболевании системы желез внутренней секреции, характеризующемся выраженным нарушением обмена кальция и фосфора, причиной которого является избыточный синтез паратгормона вследствие гиперплазии (увеличения количества клеток) паращитовидных желез или образования опухоли);
• при множественной миеломе (злокачественной болезни зрелых В-клеток, проявляющейся разрушением костей и болями в них, нарушением функций почек, изменением состава крови);
• при остеомаляции (системном заболевании, характеризующемся недостаточной минерализацией костной ткани);
• при лимфоме (злокачественном заболевании лимфатической системы);
• при лейкозе (раке кроветворной системы);
• при макроглобулинемии Вальденстрема (В-клеточной лимфоплазмоцитарной лимфоме с преимущественным поражением костного мозга и выделением опухолью моноклональных антител класса М (IgM), в более редких случаях секретирующей иммуноглобулины IgA, IgG или не выделяющей ничего);
• при медуллярном раке щитовидной железы (особого вида злокачественной опухоли щитовидной железы, развивающейся в ее парафолликулярных C‑клетках, которые отвечают за синтез гормона кальцитонина);
• при аденокарциноме – самом распространенном типе злокачественных новообразований, развивающихся из клеток железистого эпителия поджелудочной железы;
• при идиопатической (причины возникновения которой неизвестны) протеинурии Бенс-Джонса.

Получение отрицательного результата возможно:

• при отсутствии патологий;
• при проведении эффективной терапии.

Ложноположительный результат может быть получен:

• при приеме высоких доз пенициллина или аспирина;
• при обследовании пациентов с системными аутоиммунными заболеваниями (системной красной волчанкой, ревматоидным артритом, полимиозитом) и хронической почечной недостаточностью.

Получение ложноотрицательного результата возможно:

• на ранней стадии заболевания;
• при наличии тетрамеров лямбда- или каппа-легких цепей, которые проходят через почечный фильтр и не попадают в мочу.

Результат теста выдается на бланке лаборатории медицинской компании «Наука». Пример по данному анализу представлен ниже:

Ф.И.О.: Иванов Сидор Петрович   Пол: м    Дата рождения: хх.хх.хххх

Дата исследования: хх.хх.хххх

Поскольку метод иммунофиксации имеет определенные ограничения, показатели данного исследования необходимо интерпретировать с учетом дополнительных результатов лабораторных и инструментальных обследований, а также принимая во внимание анамнез пациента.

Литература:

1. Клиническая лабораторная диагностика. Национальное руководство: в 2 т. – Т.1./Под ред. В.В. Долгова, В.В. Меньшикова. – М.: ГЭОТАР-Медиа. 2012.

2. Материалы фирмы-производителя реагентов.

3. Tietz Textbook of Clinical Chemistry and Molecular Diagnostics. Ed. Burtis C., Ashwood E., Bruns D. Elsevier Sounders, 4-th Edition. 2006.

4. NauKC, LewisWD. Multiplemyeloma: diagnosisandtreatment. Am Fam Physician. 2008 Oct 1; 78(7):853-9. Review.

5. Levinson SS, Keren DF. Free light chains of immunoglobulins: clinical laboratory analysis. Clin Chem. 1994 Oct; 40(10):1869-78.

6. Whicher JT, Hawkins L, Higginson J. Clinical applications of immunofixation: a more sensitive technique for the detection of Bence Jones protein. J Clin Pathol. 1980 Aug; 33(8):779-80.

7. Chernecky C. C. Laboratory Tests and Diagnostic Procedures / С.С. Chernecky, В.J. Berger; 5th ed. - Saunder Elsevier, 2008.