亮仔 发表于 2017-3-16 00:58:23

血清游离轻链

       免疫球蛋白轻链含有κ轻链和λ轻链两种,游离轻链又称本周氏蛋白(BJP),由Bence Jones于一多发性骨髓瘤患者尿液中发现。分子量约4万,在PH4.9的酸性环境中加热至40℃~60℃凝固,温度上升到90℃~100℃时溶解,冷却至40℃~60℃又出现凝固现象,又称凝溶蛋白,分子量小,可自由通过肾小球滤过膜进入原尿。当血浆中BJP大量增加,滤入原尿中的BJP超出肾小管的重吸收阈值,即形成本-周蛋白尿。BJP主要存在于两种类型的综合症中:①伴随存在于典型的单克隆免疫球蛋白增殖病;②亦可出现于其他B细胞相关的肿瘤疾患中,如:慢性淋巴细胞性白血病(CLL)、μ重链病、原发性淀粉样变性症及淋巴增殖性肿瘤(骨髓瘤)。

一、FLC的发现
       尽管Bence Jones蛋白已经是FLC的同义词,历史还是不会忘记参与该发现的其他人。
http://www.ivdchina.org/file/upload/201506/20140626102808.png
       1845年10月30日,53岁的内科医生Dr William Maclntyre离开家去看望45岁的食品杂货商Thomas Alexandcr McBean先生,他患有严重的骨痛和骨折,之前他已由Dr Thomas Watson照顾了数月。检查完患者后,William Maclntyre注意到患者存在水肿,考虑到可能存在肾病,检测了尿蛋白。让他惊讶的是,加热尿液时出现了蛋白质沉淀,而加热至75℃时沉淀即溶解。
       Dr William Maclntyrc和Dr Thomas Watson都将尿样送往St. Georges医院分析,Dr Thomas Watson还附带以下描述:“亲爱的Dr Bence Jones:这个试管中是很特殊的尿液,将它加热时会变混浊,加入硝酸后它开始沸腾.呈现淡红色,并转为澄清。但在冷环境下没有这种变化。加热能够改变它,它是什么?”
       以后的2个月里,这位患者病情恶化了,变得消瘦、虚弱,疼痛加重,最终死于1846年1月1日。Dr William Maclntyre后来于1850年将患者尿液的研究分析发表出来,不幸的是,Henry Bence Jones已经先他一步将患者的尿液结果分析发表至两份文献上,其中一份于1847年出版,他将此蛋白归于白蛋白变性。Bence Jones的地位确定了,而他同伴们的贡献却成为了历史的附注。
       对于William Maclntyre明显不公平的是,Henry Bence Jones在职业生涯中获得了更多的益处,他发表了40多篇论文,变得富有、出名,并在他33岁的时候当选为皇家学会的研究员。弗洛伦斯?南丁格尔曾将Bence Jones描述为伦敦最好的医生。令人惊奇的是,在他的讣告中没有提及Bence Jones蛋白,并且一直到死后才应用他的名字命名该蛋白。
       至1909年,共报道了40多例Bence Jones蛋白尿病例,1875年Waldeyer首次认为这种蛋白起源于骨髓浆细胞。1922年,Bayne Jones和Wolson通过向患者尿液中加入抗血清并观察沉淀物的反应,分析出了2种类型的Bence Jones蛋白。然而直到1956年,Komgold和Lapiri通过使用二维双向扩散技术显示出抗血清同时和骨髓瘤蛋白有反应,这两种类型的Bence Jones蛋白被称为κ和λ。1962年Edelman和Gally发现结合到单克隆免疫球蛋白IgG的轻链与Bence Jones蛋白相同。综上所述,从最初发现Bence Jones蛋白的功能到最终Bence Jones蛋白的确定一共花费了117年的时间。

二、FLC的结构
       抗体分子左右对称,由两条完全相同的重链和两条完全相同的轻链组成,每条重链和轻链都含有可变区和恒定区,重链和轻链的可变区共同形成抗原决定簇,所以抗体的特异性由重链和轻链共同决定。轻链有2种类型,κ和λ。每种抗体只能有一种类型的轻链,不能同时拥有2种。人体中产生的κ链大约是λ链的2倍,但在其他一些哺乳动物中则不同。每条轻链的单个多肽链上含有220个氨基酸,折叠形成恒定区和可变区(图1和图2)。
http://www.ivdchina.org/file/upload/201506/20140626103001.png
       结构域由两个β片层组成,β片层由几股多肽链(β链)折叠一起而形成,是蛋白质结构的基本组成成分。片层间由二硫键组成,共同形成桶样结构,称为“β桶状”。
http://www.ivdchina.org/file/upload/201506/20140626103019.png
       除了κ型轻链的K m同种异型和λ型轻链的Oz与Kern同种型存在氨基酸替换外,轻链恒定区的变化很小。而可变区有很大的结构差异,尤其是与抗原特异性结合的氨基酸。第一个可变区的前23个氨基酸具有一定的差异,根据此差异将之分为不同的亚群。使用单克隆抗体可以检测出4个κ (VκI - Vκ4)和6个λ(VλI - Vλ6)的亚型。特定亚型的结构可影响FLC的多聚化能力,例如AL型淀粉样变性与Vλ6有关,LCDD与VκI和Vκ4有关。

三、FLC的合成
       κ型FLC分子(2号染色体)是由40个功能性Vκ基因片段、5个Jκ基因片段和1个Cκ基因片段构成,λFLC分子(22号染色体)由大约30个Vλ基因片段、4对功能性Jλ基因片段和1个Cλ基因构成(图3)。
http://www.ivdchina.org/file/upload/201506/20140626103106.png
       FLC在B淋巴细胞发育过程中整合人免疫球蛋白分子,并且初期表达在未成熟B细胞表面。FLC的产生贯穿于B细胞发育后期,在浆细胞中分泌达到高峰。与B细胞不同成熟阶段有关的肿瘤,将分泌单克隆FLC到血清中,它们可以被FLC免疫检测法检测出来(图4)。
http://www.ivdchina.org/file/upload/201506/20140626103136.png
四、FLC的产生
       正常个体的骨髓和淋巴细胞每天产生约500mg FLC。FLC进入血液后迅速分布到血管内和血管外间隙中。正常浆细胞在骨髓中的含量约1%,而多发性骨髓瘤患者的骨髓中浆细胞可升高至90%以上,慢性感染和自身免疫病患者的骨髓可含有5%-10%的浆细胞,这与高丙种球蛋白血症有关,且相应多克隆血清FLC的浓度增多。在诊断多发性骨髓瘤中,通过骨髓组织学检查找到单克隆浆细胞是必要的,通常基于直接免疫荧光技术检测细胞内κ链和λ链(图5)。
http://www.ivdchina.org/file/upload/201506/20140626103216.png
       每个浆细胞产生5种重链中的1种以及κ或λ型轻链,组成完整免疫球蛋白分子后,大约有40%轻链剩余。上面已经提到κ链的产生约是λ链的2倍,并且κ型FLC常为正常单体,而λ型FLC易形成二聚体,两种轻链均可形成多聚体(图6)。
http://www.ivdchina.org/file/upload/201506/20140626103234.png
五、FLC的代谢
       在正常个体中,血清FLC被肾脏迅速清除和代谢。单体FLC,即典型的κ链,以40%的肾小球滤过率在2-4小时内被清除。二聚体FLC,即典型的λ链,以20%的肾小球滤过率在3-6小时内被清除,多聚体则清除较缓慢。在伴有肾脏功能衰竭的多发性骨髓瘤患者中,FLC的清除会延长至2-3天。与之相对的是,IgG的半衰期为21天。

       备注:本文根据《Serum Free Light Chain Analysis》和《血清游离轻链检测分析》整理而成,版权归原作者所有
                                                                            摘自定向点金《临床实验室》杂志2014年第一期
                                                                                                      编辑:范伟伟
页: [1]
查看完整版本: 血清游离轻链