血清重輕鏈檢測在漿細胞病中的應用

張聰麗　王琛　李劍

血清重輕鏈檢測在漿細胞病中的應用

張聰麗王琛李劍

李劍教授，醫學博士，副主任醫師，博士生導師。現任中國醫學科學院北京協和醫院血液內科科室副主任，北京醫學會血液學分會青年委員，中國抗癌協會血液腫瘤委員會青年委員會副主任委員，中國醫師協會血液醫師分會多發性骨髓瘤專業委員會委員，《中華血液學雜志》通訊編委。專業方向為漿細胞疾病的臨床和基礎研究，包括多發性骨髓瘤、輕鏈型淀粉樣變和POEMS綜合征等。已在《Blood》，《Leukemia》，《Haematologica》，《British Journal of Haemtology》等期刊發表多篇SCI論文。先后承擔國家自然科學基金面上項目2項，北京市自然科學基金面上項目1項及其他省部級基金項目2項。

單克隆免疫球蛋白（M蛋白）是單克隆漿細胞增殖性疾病診斷、預后分析及療效評價的核心指標。目前，臨床上主要應用血清蛋白電泳及免疫固定電泳對其進行測定。然而血清蛋白電泳對于含量較低或移動異常的M蛋白難以定量，而免疫固定電泳只能對M蛋白進行定性分型。血清重輕鏈（heavy and light chain，HLC）檢測，作為一種新興的M蛋白定量技術，可以特異性測定重鏈及輕鏈相關的免疫球蛋白水平。進一步計算HLC的比值，則可以反映疾病的單克隆漿細胞增殖程度。近年來，HLC檢測已被應用于多種單克隆漿細胞增殖性疾病的研究，給此類疾病的診療帶來新的檢測手段。本文就HLC檢測在該類疾病中的應用進行綜述。

單克隆免疫球蛋白血清重輕鏈單克隆漿細胞增殖性疾病

血清單克隆免疫球蛋白（M蛋白）是單克隆漿細胞增殖性疾病診斷、預后分析及療效評價的重要指標。其測定方法主要包括血清蛋白電泳（serum protein electrophoresis，SPE）、免疫固定電泳（immunofixation electrophoresis，IFE）和血清游離輕鏈（serum free light chain，sFLC）。血清重輕鏈（heavy and light chain，HLC）檢測是2009年新發現的一種檢測技術，可對HLC類型確定的免疫球蛋白（如IgGκ、IgGλ）進行定量，并可進一步計算相應比值（如IgGκ/IgGλ）。該方法的出現為單克隆漿細胞增殖性疾病的診治帶來新的契機。本文就HLC檢測在該類疾病中的應用進行綜述。

1　HLC檢測方法

M蛋白的定量在漿細胞疾病的診治中至關重要。SPE目前在臨床上應用廣泛，其依賴于M蛋白在瓊脂糖凝膠電泳上形成特異性尖峰來進行定量［1-2］。當M蛋白量較少或被其他分子量較大的血清蛋白阻擋時，則無法形成特異性尖峰，將給定量造成困難［3］。2001年sFLC檢測引入臨床，該方法可定量測定血清中游離的免疫球蛋白輕鏈（即κ型輕鏈和λ型輕鏈），其比值（κ/λ）可定量評估漿細胞疾病的克隆性程度。但sFLC作為完整免疫球蛋白上脫離的部分，只能間接反映克隆性漿細胞分泌M蛋白的能力［4-5］。若能定量檢測重鏈及輕鏈類型確定的免疫球蛋白，則可能會更具價值。基于上述原因，研究者開發出HLC檢測。研究者以純化漿細胞病患者血清及尿液的M蛋白作為抗原，通過免疫綿羊獲得可分別識別IgGκ、IgGλ、IgAκ、IgAλ、IgMκ和IgMλ的多克隆抗體，進而通過免疫比濁法可對上述6種免疫球蛋白進行分別定量，HLC比值（如IgGκ/IgGλ）可以反映漿細胞增殖性疾病的克隆性［6］。

通過測定健康受試者血清免疫球蛋白水平，研究者證實相應的HLC對（如IgGκ與IgGλ）之和與現有免疫球蛋白定量（如IgG）結果之間有良好的一致性。說明HLC檢測可對血清免疫球蛋白進行較準確的定量，且與現有定量方法之間存在可比性。通過對129例健康受試者HLC檢測結果，確定HLC水平及其比值的正常范圍（單位為g/L）：IgGκ 4.34～10.8、IgGλ 1.77～5.31、IgGκ/IgGλ 1.3～3.7；IgAκ 0.53～2.62、IgAλ 0.38～1.81、IgAκ/IgAλ 0.7～2.2；IgMκ 0.22～1.43、IgMλ 0.1～0.94、IgMκ/IgMλ 1～2.4［6-8］。

同時，研究者比較HLC、SPE和IFE對于M蛋白檢測的敏感性及一致性。研究證實，HLC檢測對于M蛋白定量的敏感性與SPE相當，對于在SPE上未形成明確尖峰的樣品，HLC的優勢更加凸顯，且HLC比值所指的克隆性與IFE結果基本一致［6］。

上述結果說明，HLC檢測可以用于M蛋白的定量，且HLC比值可以輔助M蛋白分型，尤其是對于微量病灶具有潛在識別價值，為其在單克隆漿細胞增殖性疾病中的應用奠定基礎［6］。

2　HLC檢測在意義未明的單克隆丙種球蛋白血癥中的應用

意義未明的單克隆丙種球蛋白血癥（monoclonal gammopathy of undetermined significance，MGUS）是指血清中出現M蛋白，但無惡性漿細胞病或其他相關惡性疾病證據的癌前病變。M蛋白對于MGUS的診斷至關重要［9］。一項納入999例MGUS患者的研究發現，異常HLC比值的比例在不同單克隆表型的MGUS患者中不盡相同。其中97%IgA MGUS、90%IgM MGUS和56%IgG MGUS存在相應HLC比值異常［8］。因此，單純應用HLC比值，可能并不適用于MGUS的診斷，尤其是對于IgG型MGUS的患者。

MGUS在50歲以上的人群中的檢出率為4%左右，其進展為惡性漿細胞疾病的概率約為每年1%［10］。對MGUS患者進展風險進行危險分層，進而對不同危險度患者提供適當的臨床評價及隨訪始終是MGUS的研究熱點［9］。

目前，MGUS進展的已知獨立危險因素主要包括初治時M蛋白水平、M蛋白類型和sFLC比值［10-13］。重輕鏈對抑制（HLC-pair suppression，如IgGκ類型MGUS患者血清IgGλ水平降低），代表單克隆漿細胞對重鏈類型相同的多克隆漿細胞的抑制，可以更敏感、有效的反映漿細胞疾病的克隆性［7］。

對999例MGUS患者進行預后分析發現，HLC是抑制MGUS進展的獨立危險因素。基于以上結果，研究者構建新的模型來預測MGUS進展的相對風險。根據初治時所具有的危險因素個數，將患者分為5組（分別具有0～4個危險因素），其疾病的進展風險具有顯著性差異。類似模型的出現，有助于對MGUS患者進行個體化的評估和隨訪［8，14］。另外，考慮到MGUS進展與M蛋白類型明確相關，一項納入89例MGUS患者的研究對IgG MGUS和IgA MGUS分別進行回顧性分析。結果顯示，在IgG MGUS中，診斷時HLC比值是否正常與最終是否進展無關，但HLC比值＞9.5的患者均進展為多發性骨髓瘤（multiple myeloma，MM）。在IgA MGUS中，最終進展與未進展兩組患者中，HLC比值并無顯著性差異。該研究提示HLC在IgG MGUS的危險分層中可能更具有價值［15］。

3　HLC檢測在多發性骨髓瘤中的應用

M蛋白的準確定量及動態監測對MM的診斷、預后評估及療效判斷尤為重要。但對于M蛋白水平較低的患者，單純使用SPE并不能滿足上述要求［1，16］。一項納入339例初治MM患者的研究顯示，所有患者均具有HLC比值異常［17］。另一項納入156例初治MM患者的研究也得到類似結論［18］。對于MM的診斷而言，HLC檢測不僅可以用于M蛋白的定量，其比值亦可幫助對M蛋白進行分型，結果與SPE及IFE相當，尤其是在IgG型MM以及M蛋白含量較低的患者中更有優勢［17-18］。

預后研究發現，MM患者初治時顯著異常的HLC比值與預后不良相關，其相關性伴隨HLC比值異常程度的增加而更為顯著。多項研究表明，患者初治時異常的HLC比值和高水平血清β2微球蛋白是MM預后的獨立危險因素［17-19］。根據這兩項指標構建的預后模型，其預后判斷意義要優于目前廣泛使用的國際預后分期。尤其是對于同時具有高水平血清β2微球蛋白和HLC比值顯著異常的患者，其與不良預后的相關程度（P＜0.001）要優于國際預后分期Ⅲ期（P=0.017）［17-18］。

值得注意的是，在31例經治療后取得血液學完全緩解（SPE及IFE陰性）的MM患者中，仍有8例患者存在HLC比值的異常。經隨訪發現，較其他23例HLC比值正常的患者，上述患者更易出現疾病復發，生存時間也更短［17］。此外，在1例出現癥狀復發的MM患者中，僅出現HLC比值異常，而SPE及IFE均無陽性發現，sFLC比值較前亦無變化［20］。以上研究提示，HLC比值可以用于低量殘余病灶監測，其改變或許可以更早的預測疾病進展［17，21］。

4　HLC檢測在華氏巨球蛋白血癥中的應用

華氏巨球蛋白血癥（Waldenstrom macroglobulinemia，WM）是一種分泌IgM型M蛋白的淋巴漿細胞淋巴瘤［22］。IgM型M蛋白是其診斷及療效評價的核心。但由于IgM型免疫球蛋白易聚集形成分子量較大的五聚體，SPE定量相對困難。而比濁法測定血清免疫球蛋白則無法區分克隆性及反應性的IgM成分［3］。此外，已有研究表明相應的sFLC水平與疾病的嚴重程度、預后及療效有一定的相關性［23］。目前關于HLC在WM中的研究相對較少，一些初期的結果主要集中在診斷和預后判斷上。WM患者相較于IgM MGUS患者，除了具有更高水平的M蛋白之外，對重鏈類型相同的多克隆漿細胞的抑制也更明顯。說明單克隆漿細胞對重鏈類型相同的多克隆漿細胞的抑制，與疾病的克隆性程度及臨床癥狀嚴重程度都具有相關性。在診斷上，HLC比值對于鑒別WM和IgM MGUS具有一定的意義，但其診斷臨界值的確定還亟需進一步大規模研究。

在預后判斷方面，一項納入37例WM患者的研究發現，HLC比值、骨髓淋巴漿細胞比例及診斷到治療的時間為獨立預后因素。如進一步結合血清β2微球蛋白和乳酸脫氫酶水平，具有不同數量危險因素的患者生存時間具有顯著性差異，證實HLC比值對于WM預后評估的潛在價值［24］。

5　HLC檢測在POEMS綜合征中的應用

POEMS綜合征是一組與單克隆漿細胞增殖性疾病相關的副腫瘤綜合征。其特征性表現包括多發周圍神經病變、M蛋白、硬化性骨病、Castleman病、水負荷異常及肺動脈高壓等［25］。由于大部分患者M蛋白水平較低，且sFLC比值在大多數患者中正常，故缺乏有效血液學療效評價標準［26-28］。HLC檢測的出現為其M蛋白定量及克隆性分析帶來新的方法。該研究分別對90例POEMS綜合征患者進行基線HLC及6個療程化療后或自體造血干細胞移植（autologous hemopoietic stem cell transplantation，AHSCT）后6個月的HLC進行檢測，66%患者存在基線HLC比值異常。其中，在SPE陰性或M蛋白定量困難的患者中，69%存在HLC比值異常。在預后判斷方面，治療后HLC比值及異常HLC比值的比例均有改善。在多因素分析中，無論是基線抑或治療后的HLC比值低于0.5倍正常下限均為預后的獨立危險因素［28］。

6　總結和展望

M蛋白是單克隆漿細胞增殖性疾病診斷及療效評價的重要指標。HLC檢測的出現為M蛋白的定量帶來新的方法，并可通過計算HLC比值，對單克隆漿細胞增殖程度進行量化，為漿細胞病的預后、殘余病灶監測帶來新的契機。此外，重輕鏈對抑制的發現，也為探究疾病的病因提供了新的視角。相信其應用價值將隨著更多的臨床研究被逐步發現。

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（2016-04-26收稿）

（2016-06-07修回）

（編輯：孫喜佳校對：鄭莉）

Measurement of serum heavy/light chain in monoclonal plasma cell proliferative disorders

Congli ZHANG，Chen WANG，Jian LI
Correspondence to：Jian LI；E-mail：LiJian@pumch.cn
Department of Hematology，Peking Union Medical College Hospital，Beijing 100730，China

Monoclonal protein（M protein）is a serum surrogate used to conduct diagnostic，prognostic，and therapeutic evaluations of monoclonal plasma cell proliferative disorders.Two basic methods，namely，serum protein electrophoresis and immunofixation electrophoresis，are employed to detect and characterize M protein.Although these techniques have considerably improved，M protein quantification exhibits several drawbacks.In serum protein electrophoresis，M protein can migrate to various locations，and low M protein levels cannot form a typical peak；as a consequence，additional problems in measurements arise.In 2009，a novel immunoassay involving a heavy/light chain（HLC）was developed.HLC recognizes immunoglobulins with specific heavy and light chain isotypes.The ratio between an involved monoclonal immunoglobulin and an uninvolved background polyclonal immunoglobulin can be calculated through immunoglobulin quantitation by using isotype-specific light chains.This review summarizes relevant parameters that provide diagnostic，prognostic，and therapeutic data regarding monoclonal plasma cell proliferative disorders.

monoclonal protein，serum heavy/light chain，monoclonal plasma cell proliferative disorders

10.3969/j.issn.1000-8179.2016.15.479

中國醫學科學院，北京協和醫院血液內科（北京市100730）

李劍LiJian@pumch.cn

張聰麗專業方向為漿細胞疾病的診治及臨床研究。E-mail：zhangcongli91@163.com