Bence-Jones-protein

Urinen hos en sund person indeholder ikke Bence-Jones-proteinet, som er repræsenteret af lette kæder af immunoglobuliner, der detekteres som følge af dannelsen af maligne tumorprocesser.

Laboratorietests for tilstedeværelsen af specifikke lavmolekylære proteiner er nødvendige for at diagnosticere en række patologiske tilstande (oftest problemer med β-immunsystemet) samt for at bestemme effektiviteten af den anvendte terapi.

I overskud produceres Bence-Jones-protein af plasmaceller, bevæger sig med blodbanen og udskilles gennem vandladning. Det er sidstnævnte egenskab ved proteinlegemer, der gør det muligt at mistænke følgende sygdomme ved undersøgelse af urin:

• myelom;
• osteosarkom;
• plasmacytom;
• kronisk lymfatisk leukæmi;
• lymfogranulomatose;
• primær amyloidose;
• makroglobulinæmi;
• idiapatisk monoklonal gammopati.

Forbindelsen mellem frigivelsen af et specifikt protein og efterfølgende nyredysfunktion forårsaget af proteinlegemernes toksiske virkning på nyretubuliernes epitelstrukturer, hvilket igen forårsager fænomenet dystrofi, Fanconis syndrom og renal amyloidose, er blevet klinisk bekræftet.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Bence Jones-protein i urinen

Tilstedeværelsen af protein i urinen kaldes proteinuri. Prerenal proteinuri forstås som tilstedeværelsen af en enorm mængde lavmolekylært protein i urinen. I dette tilfælde er der ingen skade på nyrefilteret og tubuli, og normal nyrefunktion er ikke i stand til at sikre reabsorption af proteinlegemer. Ekstrarenal (falsk) proteinuri, dvs. optræder uden nedsat nyrefunktion, indikerer tilstedeværelsen af en infektiøs eller malign proces i kroppen. Proteinuri observeres i 60-90% af tilfældene hos patienter med myelomatose. Omkring 20% af de patologiske tilstande er Bence-Jones myelomatose.

Bence-Jones-protein i urin differentieres på grund af humorale forskydninger i β-immunsystemet. Forekomsten af proteinlegemer er forbundet med myelomatologi, paraproteinæmiske hæmoblastoser, endoteliose, Waldenströms makroglobulinæmi, lymfatisk leukæmi og osteosarkomer. Påvisning af Bence-Jones-protein i urin er et vigtigt diagnostisk og prognostisk trin. På grund af sin lave molekylvægt udskilles Bence-Jones-protein i urinen, hvilket beskadiger epitelet i nyretubuli, hvilket er fyldt med udvikling af nyresvigt, hvilket kan føre til døden. Rettidig klassificering af proteinet efter type er også vigtig: λ-protein har en større nefrotoksisk effekt end κ.

[ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ]

Bence Jones Protein Assay

Tilstedeværelsen af andre proteinlegemer end serum i urinen indikerer lymfatisk leukæmi, osteosarkom eller myelom (tumorprocesser i knoglemarven). Når urinfiltratet opvarmes til 45-60º C, udfældes Bence-Jones-proteinet som et uklart sediment, der sætter sig på væggene i reagensglasset. En yderligere stigning i temperaturen til kogepunkt opløser den udskilte uklarhed.

Den kvantitative analyse for Bence Jones-protein udføres som følger:

• brug af delvist vand og delvist salpetersyre som reagens;
• anbringelse af salpetersyre (0,5-1 ml) i et reagensglas med lag af den samme mængde urin, der skal testes;
• evaluering af resultatet efter 2 minutter (forekomsten af en tynd ring ved grænsen af det flydende medie indikerer tilstedeværelsen af 0,033% proteinlegemer).

Observation af en trådlignende ring kræver fortynding af urinen med vand i forholdet 1:1, udseendet af en tyk ring indikerer behovet for at blande en del af urinen med tre dele vand, og i tilfælde af en kompakt ring fortyndes en del af urinen med syv portioner vand. Desuden fortsættes fortyndingen, indtil det karakteristiske sediment fremkommer i løbet af det 2.-3. minut af testen.

Mængden af indeholdt protein beregnes ved at gange 0,033 % med fortyndingsværdien. For eksempel, hvis urinen blev fortyndet 10 gange, viste ringen af proteinlegemer sig ved slutningen af undersøgelsens 3. minut, og derefter beregnes den procentvise proteininklusion som følger: 0,033x10=0,33.

Hvis der ikke er noget sediment, vurderes graden af turbiditet - udtalte, svage eller knapt skelnelige spor af turbiditet.

[ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ]

Bence Jones proteinsekretion

Afhængigt af typen af udskilt immunglobulin skelnes der mellem:

• letkædepatologier (Bence Jones-proteinsekretion);
• glomerulopati (udskillelse af andre immunglobuliner).

Forskellige kombinationer af nyreskader er også mulige. Som praksis viser, er nefropati en konsekvens af lymfoproliferativ patologi (myelomatose, kronisk lymfatisk leukæmi, Waldenströms sygdom osv.).

Når de frigives til blodbanen, passerer lette kæder, ligesom alle proteiner med en molekylvægt på op til 40 kDa, forbi nyrefilteret og nedbrydes derefter via lysosomer til oligopeptider og aminosyrer. Overskydende lette kæder fremkalder dysfunktion af katabolismereaktionen og mulig frigivelse af lysosomale enzymer, hvilket medfører nekrose af rørformet væv. Proteinlegemer fører til manglende evne til at reabsorbere, og når monoklonale lette kæder kombineres med Tamm-Horsfall-protein, dannes proteincylindre i de distale tubuli.

Bence Jones-protein i myelomsygdom

Multipelt myelom er en patologisk tilstand, hvor kroppen producerer lette immunglobulinkæder i stedet for fuldgyldige. Diagnose af sygdommen og overvågning af tilstanden udføres ved laboratorietest af urin, som viser det kvantitative indhold af proteinlegemer. Specifikationen af myelom-subtypen er baseret på analyse af blodserum. Kliniske tegn på sygdommen omfatter: knoglesmertesyndrom, vandladningsdysfunktion, hæmatomer af ukendt oprindelse, væskeretention i kroppen.

Bence Jones-protein i myelomatose detekteres baseret på standardtest, der viser det kvantitative indhold af proteinlegemer og vurderer graden af nyreskade. Identifikation af proteinet i urinen forklarer skaden på epitelet med sklerose af nyrestroma, som over tid danner nyresvigt - en almindelig dødsårsag som følge af myelomatoseskade (Bence Jones-protein tilstopper fuldstændigt tubuli og forhindrer vandladning).

Statistiske data indikerer, at myelomatose er differentieret hos mænd over 60 år med en historie med genetisk prædisposition, som lider af fedme og immunsuppression, og som også har været udsat for giftige og radioaktive stoffer.

[ 20 ], [ 21 ], [ 22 ], [ 23 ], [ 24 ]

Bestemmelse af Bence Jones-protein

For at differentiere et specifikt protein udføres en laboratorieundersøgelse af den gennemsnitlige portion morgenurin (et volumen på mindst 50 ml er påkrævet). Tilstedeværelsen af Bence-Jones-protein med bestemmelse af den kvantitative komponent er mulig ved hjælp af immunfikseringsmetoden. Separation af proteiner sker ved elektroforese med efterfølgende immunfiksering ved hjælp af specielle sera. Når proteinet bindes med antistoffer af lette og tunge kæder af immunoglobuliner, dannes immunkomplekser, som vurderes ved farvning.

Det skal bemærkes, at selv den minimale proteinkoncentration detekteres på grund af udfældningsreaktionen med sulfosalicylsyre. Bence-Jones-protein bestemmes ved at kombinere filtreret urin (4 ml) med acetatbuffer (1 ml). Efterfølgende opvarmning til 60º C i et vandbad og holde i 15 minutter med en positiv prøve producerer et karakteristisk sediment. Denne metode betragtes som den mest pålidelige. Et for surt eller alkalisk miljø og lav relativ densitet af urin kan påvirke analyseresultaterne negativt.

Forskningsmetoder, hvor Bence-Jones-protein opløses ved opvarmning til 100º C eller udfældes igen ved afkøling, er upålidelige, da ikke alle proteinelementer har de tilsvarende egenskaber. Men brugen af indikatorpapir er fuldstændig uegnet til at detektere Bence-Jones-protein.

[ 25 ], [ 26 ], [ 27 ], [ 28 ], [ 29 ], [ 30 ]