زنجیره های سبک پروتئین هایی هستند که توسط سلول های ایمنی به نام سلول های پلاسما تولید می شوند که به آنها زنجیره های سبک کاپا و لامبدا نیز گفته می شود و با پروتئین های دیگر (زنجیره های سنگین) به هم پیوند می خورند و ایمونوگلوبولین ها (همچنین به عنوان آنتی بادی ها شناخته می شوند) تشکیل می شوند که تهدیدات خاص بدن مانند باکتری ها و ویروس ها را هدف قرار داده و خنثی می کنند. زنجیره های سبک آزاد کاپا (κ) یا لامبدا (λ) ،(FLCs) از سلول های B در طول سنتز ایمونوگلوبولین تولید می شوند. نسبت غیر طبیعی کاپا-لامبدا FLC نشان دهنده وجود بیش از حد یک نوع زنجیره سبک در مقابل دیگری است و به عنوان جایگزینی برای گسترش کلونال بر اساس آزمایش های گسترده در داوطلبان سالم و بیماران مبتلا به میلوما، آمیلوئیدوز و اختلال عملکرد کلیوی تفسیر می شود.
FLC ها در چندین فرآیند کلیدی پاسخ های ایمنی شرکت می کنند. آنها برای تنظیم عملکردهای پلی مورفونوکلئرها ( PMN ) و کمک به پیش تحریک PMN ضروری هستند. علاوه بر این، آنها باعث دگرانولاسیون ماست سل می شوند که واسطه های پیش التهابی را آزاد می کند و پاسخ های التهابی موضعی را در برخی شرایط مانند بیماری التهابی روده (IBD) با داشتن وزن مولکولی کم که ممکن است مستقیماً برای سلول های لوله پروگزیمال (PTCs) سمی باشد، تحریک می کند. FLC ها همچنین می توانند نقش مهمی در بیماری های کلیوی داشته باشند. شواهد محکمی وجود دارد که نشان می دهد ایمونوگلوبولین ها به طور گسترده ای در طول پاسخ های ایمنی میزبان درگیر هستند. ایمونوگلوبولین ها حاوی دو زنجیره سنگین مساوی و دو زنجیره سبک مساوی هستند که از طریق پیوندهای دی سولفیدی به هم متصل شده و ساختارهای تترامری را تشکیل می دهند. در سیستم ایمنی پستانداران، زنجیره های سبک از دو زیرگروه، κ یا λ تشکیل شده اند. همراه با تولید و مونتاژ کل ساختار ایمونوگلوبولین، سلول های B همچنین می توانند زنجیره های L آزاد κ و λ را در سرم انسان، حدود 500 میلی گرم در روز، از نظر فیزیولوژیکی ترشح کنند. در انسان، هر سلول پلاسما تنها یک نوع زنجیره ایجاد می کند. ژنهای کدکننده زنجیره λ و κ بر روی کروموزومهای مختلف (به ترتیب کروموزومهای 22 و 2) سازماندهی شدهاند. در افراد سالم، FLC های پلی کلونال( κ و λ )در مقادیر زیادی تولید می شوند. مشخص است که نئوپلاسم های پلاسما سل فقط زنجیره های سبک κ یا λ ترشح می کنند.
گزارش شده است که تداوم زندگی در بیماران مبتلا به κ-LCD (بیماری زنجیره سبک κ ) بیشتر از بیماران مبتلا به λ-LCD است. با این حال، علل عمر کوتاهتر بیماران مبتلا به λ-LCD شناخته نشده است. همچنین ثابت شده است که بیماران مبتلا به لوسمی لنفاوی مزمن و مولتیپل میلوم، غلظت یک نوع تک زنجیره ای، تقریباً 10-1000 برابر بیشتر از میانگین معمول افزایش یافته است. اختلال در تنظیم FLC ممکن است مکانیسم های زمینه ای چندین اختلال مانند نارسایی قلبی و اختلال در عملکرد کلیه در بیماری انسدادی مزمن ریه (COPD) باشد.
روش آزمایشگاهی اندازه گیری کمی زنجیره سبک کاپا لامبدا شامل :
protein electrophoresis, Quantitative Nephelometry, Immuno Turbidimetry
نتایج تست زنجیره سبک ایمونوگلوبولین (کاپا و لامبدا) اغلب به همراه نتایج تست الکتروفورز پروتئین بررسی می شود. نسبت کاپا به لامبدا تقریبا 2 به 1 می باشد و زنجیره سبک ایمونوگلوبولین به طور طبیعی در خون در مقادیر پایین یافت می شود. افزایش زنجیره سبک کاپا و افزایش نسبت کاپا به لامبدا ممکن است در اختلالات پلاسما سلی ها که در آن مقادیر زیادی زنجیره کاپا تولید می کنند مشاهده شود همچنین افزایش زنجیره سبک لامبدا و کاهش نسبت کاپا به لامبدا ممکن است در اختلالات پلاسما سلی ها که مقادیر زیادی زنجیره لامبدا تولید می کنند مشاهده شود.
در مجموع، افزایش تولید زنجیره های سبک ایمونوگلوبولین و غیر طبیعی شدن نسبت کاپا به لامبدا به طور معنی داری حاکی از پیش آگهی ضعیف و افزایش خطر پیشرفت بیماری است.
زمانی که تست برای پایش یک اختلال شناخته شده پلاسما سلی انجام می شود، یک کاهش در کمیت زنجیره های سبک افزایش یافته و نرمال شدن نسبت کاپا به لامبدا حاکی از پاسخ مناسب به درمان است.
افزایش زنجیره های سبک به همراه نسبت طبیعی کاپا به لامبدا ممکن است نشان دهنده درجه ای از نارسایی کلیوی باشد که با اختلالات پلاسما سلی مرتبط نیست.
کاهش زنجیره های سبک به همراه نسبت طبیعی کاپا به لامبدا ممکن است ناشی از اختلال در در مهار تولید سلول های مغز استخوان باشد.
همچنین ممکن است در موارد مشکوک به آمیلوئیدوزیس اولیه، افزایش در زنجیره های سبک ایمونوگلوبولین به همراه غیر طبیعی شدن نسبت کاپا به لامبدا مشاهده گردد با این وجود، یک بیوپسی از بافت های درگیر تشخیص را تاًیید می کند.
گاموپاتی مونوکلونال با اهمیت نامشخص (MGUS) مهمترین اختلال پلاسما سلی است و معمولاً فاقد علامت می باشد.
درصدی از بیماران MGUS بعدها دچار مولتیپل مایلوما خواهند شد. بویژه با افزایش تولید زنچیره های سبک و غیر طبیعی شدن نسبت کاپا به لامبدا خطر ابتلا به مولتیپل مایلوما افزایش می یابد.
افزایش زنجیره سبک ایمونوگلوبولین ها به همراه نسبت کاپا به لامبدا طبیعی می تواند در بعضی از اختلالات بافت همبند، شرایط التهابی، شرایط نورولوژیکی و بعضی از سرطان ها رخ دهند.
آنالیز سرمی زنجیره سبک، پاسخ به درمان را تسریع می نماید، زیرا زنجیره های سبک نیم عمر کوتاهی (5-3 روز) در مقایسه با ایمونوگلوبولین دست نخورده (21 روز) دارد.
اگرچه این تست به طور سنتی برای تشخیص اختلالات پلاسما سلی کاربرد دارد، اما می توان در پایش پاسخ به درمان بیماری های مایلومایی که تولید کننده ایمونوگلوبولین های دست نخورده (نظیر IgG، IgA، .. ) باشند نیز بکار روند.
از تست های تاییدی برای تشخیص بیماری، الکتروفورز پروتئین سرم، تعیین کمی ایمونوگلوبولین های سرم (ایمونوالکتروفورز)، شمارش خون کامل، وجود زنجیره های سبک کاپا و لامبدا در ادرار با روش نفلومتری، تعیین الکتروفورز ایمونوفیکساسیون پروتئین های ادرار، اندازه گیری تومور مارکر β2- میکروگلوبولین و در نهایت بیوپسی و آسپیراسیون مغز استخوان می باشد.
از نظر عملکردی، FLC ها پروتئازهای آنزیمی هستند که می توانند لکوسیت ها را برای تقویت عملکرد آنها تحریک کنند. از سوی دیگر، FLC ها استرس اکسیداتیو را در طیف متنوعی از سلول ها و بافت ها تحریک می کنند و به طور مستقیم به سلول های اپیتلیال کلیه و کاردیومیوسیت ها آسیب می رسانند. FLCها همچنین می توانند پلیمریزه شوند که بر اساس ایزوتیپ متفاوت هستند. در حالی که زنجیره های سبک انباشته شده در آمیلوئیدوز زنجیره های لامبدا هستند، تقریباً تمام بیماری های رسوب زنجیره سبک به دلیل زنجیره های کاپا هستند.
در دهه گذشته، مجموعه وسیعی از مقالات و منابع تجربی تلاش کرده اند تا یک مرور کلی از استفاده از زنجیره های سبک بدون ایمونوگلوبولین در مایع مغزی نخاعی (CSF) برای کمک به تشخیص مولتیپل اسکلروزیس جدید ارائه دهند. مولتیپل اسکلروزیس یک وضعیت عصبی التهابی و تخریب کننده عصبی است که با سیستم عصبی مرکزی (CNS) مرتبط است. اندازه گیری زنجیره سبک کاپا و لامبدا برای کمک به تشخیص و پایش مولتیپل مایلوما و نیز کمک به تشخیص نئوپلاسم های لنفوسیتیک، ماکروگلوبولینمی والدن اشتروم و بیماری های بافت همبند نظیر آرتریت روماتوئید یا لوپوس اریتروماتوز سیستمیک انجام می گیرد.
سنتز زنجیر سبک بدون کاپا (κ-FLC) دقت تشخیصی مشابهی با روش ثابت شده نوارهای اولیگوکلونال محدود شده با CSF (OCB) برای شناسایی بیماران مبتلا به مولتیپل اسکلروزیس (MS) دارد و مطالعات اخیر حتی ارزش آن را برای پیش بینی فعالیت اولیه بیماری ام اس علاوه بر این، تشخیص κ-FLC دارای مزایای روش شناختی قابل توجهی در مقایسه با تشخیص OCB است.
تشخیص سریع و دقیق به ویژه برای مدیریت بالینی بیماران اهمیت دارد. تشخیص زودهنگام بیماری بسیار مهم است زیرا درمان های اصلاح کننده بیماری در مرحله ابتدایی بیماری مؤثرتر هستند [ بنابراین، یک بیومارکر ایده آل باید امکان تشخیص زودهنگام بیماری را فراهم کند، به تعیین پیش آگهی آن کمک کند و به سرعت و به طور موثر قابل تأیید باشد. در حال حاضر هیچ آزمایش تشخیصی مشخصی برای مولتیپل اسکلروزیس وجود ندارد. روش تشخیصی موجود برای مولتیپل اسکلروزیس به علائم بالینی، تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) و آزمایش CSF آزمایشگاهی بستگی دارد. تا کنون، معیارهای تشخیصی ام اس شامل FLC ها نبوده است. با این حال، در آینده، آزمایش κ-FLC احتمالاً می تواند از آزمایش OCB در CSF پشتیبانی کند یا حتی جایگزین آن شود.
تظاهرات اولیه مولتیپل اسکلروزیس شامل ناهنجاری های سلولی و سیستم ایمنی هومورال است. صرف نظر از این، به طور گسترده شناخته شده است که اقدامات مشترک سلول های B و T نقش بزرگی در تولید ایمونوگلوبولین ایفا می کند. بر این اساس، در اکثر بیماران، میزان تولید ایمونوگلوبولین در فضای داخل نخاعی قابل توجه است و ایمونوگلوبولین G (IgG) اولیگوکلونال در CSF قابل تشخیص است. بنابراین، استفاده از زنجیره های سبک آزاد در تشخیص بالینی مولتیپل اسکلروزیس به طور گسترده توسط محققان و محققان متعددی به ویژه در نیم دهه اخیر مورد بررسی قرار گرفته است. در حال حاضر، مولتیپل اسکلروزیس از طریق نوارهای اولیگوکلونال داخل نخاعی (OCBs) و طرح رایبر مثبت شناسایی میشود. با این حال، چندین گروه κ-FLC های مثبت را در بیماران MS گزارش کرده اند که از یک روش ایمنی کمی برای بررسی میزان κ-FLCدر CSF بیمار استفاده می کنند.
در سطح پایه، ایمونواسی تشخیصی در حالت ایده آل به اندازه یک رادیو ایمونواسی حساس است. ایمونواسی κ-FLC ها را با یک آنتی سرم مخصوص زنجیره های کاپا آزاد تشخیص می دهد .این استراتژی برای تشخیص مولتیپل اسکلروزیس دارای احتمال بالایی برای افتراق بیماران مبتلا به مولتیپل اسکلروزیس و بدون آن است.
تشخیص FLC توسط یک تست نفرومتریک خودکار به عنوان مثال، Binding Site یا زیمنس Healthineers و یا ELISA به عنوان مثال، Sebia Lisses، انجام می شود. این سنجش ها سریع( <2 ساعت) و ارزان هستند. در مقابل، OCB ها با الکتروفورز و ایمونوفیکساسیون بعدی و یا ایمونوبلات و رنگ آمیزی نقره تعیین می شوند. تفاوت اصلی این است که OCB ها به یک تکنسین آزمایشگاهی آموزش دیده و تجهیزات آزمایشگاهی خاص نیاز دارند. علاوه بر این، ارزیابی صحیح ژل ها و یا بلات های ایمنی به تجربه قابل توجهی نیاز دارد. در مقایسه، سنجش FLC به یک مقدار عددی منجر میشود که میتواند به پزشک گزارش شود.
سنجش های ممکن برای تشخیص κ-FLC ها و λ-FLC ها تمرکز اصلی در بررسی استفاده از زنجیره های سبک آزاد در CSF برای بررسی مولتیپل اسکلروزیس بوده است. غلظت های نسبتاً بالایی از هر دو نوع لامبدا و کاپا در سرم بیماران مبتلا به بیماری های خودایمنی وجود دارد.
مقالات بررسی شده گزارش کردند که تجزیه و تحلیل FLC ها به طور بالقوه تا 95٪ دقت را در تشخیص مولتیپل اسکلروزیس و سایر اختلالات مرتبط مانند CIS و التهاب داخل نخاعی ارائه می دهد. علاوه بر این، تشخیص مولتیپل اسکلروزیس با استفاده از FLC ها نسبتاً سریع و ارزان در مقایسه با تشخیص های پیشرفته مرسوم، از جمله OCB است.
تهیه کننده: مهسا سلطانی واحد بیوشیمی آزمایشگاه نوبل اصفهان
تاریخ انتشار :
1403/06/10
کد :
45006
تعداد بازدید:
28