Bence-Jones-protein

Urinen hos en frisk person innehåller inte Bence-Jones-proteinet, vilket representeras av lätta kedjor av immunoglobuliner som detekteras som ett resultat av bildandet av maligna tumörprocesser.

Laboratorietester för förekomst av specifika lågmolekylära proteiner är nödvändiga för att diagnostisera ett antal patologiska tillstånd (oftast problem med β-immunsystemet), samt för att bestämma effektiviteten av den använda behandlingen.

I överskott produceras Bence-Jones-protein av plasmaceller, rör sig med blodomloppet och utsöndras genom urinering. Det är den senare egenskapen hos proteinkroppar som gör att man kan misstänka följande sjukdomar vid urinundersökning:

• myelom;
• osteosarkom;
• plasmacytom;
• kronisk lymfatisk leukemi;
• lymfogranulomatos;
• primär amyloidos;
• makroglobulinemi;
• idiapatisk monoklonal gammopati.

Sambandet mellan frisättningen av ett specifikt protein och efterföljande njurdysfunktion orsakad av proteinkroppars toxiska effekt på njurtubulernas epitelstrukturer, vilket i sin tur orsakar fenomenet dystrofi, Fanconis syndrom och renal amyloidos, har kliniskt bekräftats.

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

Bence Jones-protein i urinen

Närvaron av protein i urinen kallas proteinuri. Prerenal proteinuri förstås som närvaron av en stor mängd lågmolekylärt protein i urinen. I detta fall finns det ingen skada på njurfiltret och tubuli, och normal njurfunktion kan inte säkerställa reabsorption av proteinkroppar. Extrarenal (falsk) proteinuri, dvs. som uppstår utan nedsatt njurfunktion, indikerar närvaron av en infektiös eller malign process i kroppen. Proteinuri observeras hos 60-90% av fallen hos patienter med myelom. Cirka 20% av de patologiska tillstånden är Bence-Jones myelom.

Bence-Jones-protein i urin differentieras på grund av humorala förändringar i β-immunsystemet. Uppkomsten av proteinkroppar är associerad med myelompatologi, paraproteinemiska hemoblastoser, endotelios, Waldenströms makroglobulinemi, lymfatisk leukemi och osteosarkom. Detektion av Bence-Jones-protein i urin är ett viktigt diagnostiskt och prognostiskt steg. På grund av sin låga molekylvikt utsöndras Bence-Jones-protein i urinen, vilket skadar epitelet i njurtubuli, vilket är förenat med utveckling av njursvikt, vilket kan leda till döden. Snabb klassificering av proteinet efter typ är också viktig: λ-protein har en större nefrotoxisk effekt än κ.

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

Bence Jones proteinanalys

Närvaron av andra proteinkroppar än serum i urinen indikerar lymfatisk leukemi, osteosarkom eller myelom (tumörprocesser i benmärgen). Bence-Jones-proteinet fälls ut som ett grumligt sediment när urinfiltratet värms upp till 45-60º C och sätter sig på provrörets väggar. En ytterligare ökning av temperaturen till kokpunkten löser upp den separerade grumligheten.

Den kvantitativa analysen för Bence Jones-protein utförs enligt följande:

• med användning av delvis vatten och delvis salpetersyra som reagens;
• placera salpetersyra (0,5–1 ml) i ett provrör med lager av samma mängd urin som ska testas;
• utvärdering av resultatet efter 2 minuter (uppkomsten av en tunn ring vid gränsen till flytande medium indikerar närvaron av 0,033 % proteinkroppar).

För att observera en trådliknande ring krävs utspädning av urinen med vatten i förhållandet 1:1, uppkomsten av en tjock ring indikerar behovet av att blanda en del av urinen med tre delar vatten, och i fallet med en kompakt ring späds en del av urinen med sju portioner vatten. Dessutom fortsätter utspädningen tills det karakteristiska sedimentet uppträder inom den 2-3:e minuten av testet.

Mängden protein beräknas genom att multiplicera 0,033 % med utspädningsvärdet. Om urinen till exempel späddes 10 gånger, uppträdde en ring av proteinkroppar i slutet av studiens tredje minut, och sedan beräknas den procentuella mängden protein enligt följande: 0,033x10=0,33.

Om det inte finns något sediment bedöms graden av grumlighet - uttalade, svaga eller knappt urskiljbara spår av grumlighet.

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

Bence Jones proteinsekretion

Beroende på typen av utsöndrat immunglobulin skiljer man mellan:

• lätta kedjepatologier (Bence Jones-proteinsekretion);
• glomerulopati (utsöndring av andra immunglobuliner).

Olika kombinationer av njurskador är också möjliga. Som praxis visar är nefropati en konsekvens av lymfoproliferativ patologi (multipel myelom, kronisk lymfatisk leukemi, Waldenströms sjukdom, etc.).

När de släpps ut i blodomloppet, liksom alla proteiner med en molekylvikt upp till 40 kDa, passerar lätta kedjor njurfiltret och bryts sedan ner till oligopeptider och aminosyror via lysosomer. Överskott av lätta kedjor framkallar dysfunktion i katabolismreaktionen och eventuell frisättning av lysosomala enzymer, vilket medför nekros av tubulär vävnad. Proteinkroppar leder till oförmåga att reabsorbera, och när monoklonala lätta kedjor kombineras med Tamm-Horsfall-protein bildas proteincylindrar i de distala tubuli.

Bence Jones-protein vid myelomsjukdom

Multipelt myelom är ett patologiskt tillstånd där kroppen producerar lätta immunglobulinkedjor istället för fullfjädrade. Diagnos av sjukdomen och övervakning av tillståndet utförs genom laboratorietester av urin, vilket visar det kvantitativa innehållet av proteinkroppar. Specificeringen av myelomsubtypen baseras på analys av blodserum. Kliniska tecken på sjukdomen inkluderar: skelettsmärtsyndrom, urineringsdysfunktion, hematom av okänt ursprung, vätskeretention i kroppen.

Bence Jones-protein vid myelom detekteras baserat på standardtester som visar det kvantitativa innehållet av proteinkroppar och bedömer graden av njurskada. Identifiering av proteinet i urinen förklarar skadorna på epitelet med skleros i njurstromat, vilket med tiden leder till njursvikt - en vanlig dödsorsak till följd av myelomskador (Bence Jones-protein täpper helt till tubuli, vilket förhindrar urinering).

Statistiska data indikerar att myelom är differentierat hos män över 60 år, med en historia av genetisk predisposition, som lider av fetma och immunsuppression, och som även har exponerats för giftiga och radioaktiva ämnen.

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

Bestämning av Bence Jones-protein

För att differentiera ett specifikt protein utförs en laboratoriestudie av den genomsnittliga mängden morgonurin (en volym på minst 50 ml krävs). Närvaron av Bence-Jones-protein med bestämning av den kvantitativa komponenten är möjlig med immunfixeringsmetoden. Separation av proteiner sker genom elektrofores med efterföljande immunfixering med hjälp av speciella serum. När proteinet binds till antikroppar mot lätta och tunga kedjor av immunglobuliner bildas immunkomplex, vilka bedöms genom färgning.

Det bör noteras att även den lägsta proteinkoncentrationen detekteras på grund av utfällningsreaktionen med sulfosalicylsyra. Bence-Jones-protein bestäms genom att kombinera filtrerad urin (4 ml) med acetatbuffert (1 ml). Efterföljande uppvärmning till 60º C i ett vattenbad och uppehåll i 15 minuter med ett positivt prov ger ett karakteristiskt sediment. Denna metod anses vara den mest tillförlitliga. En alltför sur eller alkalisk miljö och låg relativ densitet av urin kan påverka analysresultaten negativt.

Forskningsmetoder där Bence-Jones-protein löses upp genom uppvärmning till 100º C eller utfälls igen vid kylning är otillförlitliga, eftersom inte alla proteinelement har motsvarande egenskaper. Men användningen av indikatorpapper är helt olämplig för att detektera Bence-Jones-protein.

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