CC BY
77
УДК 616-006.448-085.277.3:616.5-097
A.K. Golenkov1, T.A. Mitina , T.D. Lutskaya1, M.V. Kozlova2^ I.N. Kogarko , Z.G. Kadagidze , A.Yu. Baryshnikov
CLINICAL IMPORTANCE OF ANALYSIS OF FREE LIGHT CHAINS OF SERUM IMMUNOGLOBULINS
IN MULTIPLE MYELOMA WITH DIFFERENT RESPONSE TO CHEMOTHERAPY
!M.F. Vladimirsky Moscow Regional Research Institute, Ministry of Health 2N.N. Blokhin Russian Cancer Research Center RAMS, Moscow 3N.N. Semenov Institute of Chemical Physics RAS, Moscow
ABSTRACT
Concentration of free light chains of serum immunoglobulins in 20 patients with multiple myeloma grade III was estimated in this study. Registration was performed by automatic nephelometer Hitachi 911 with diagnostic antibodies against hidden determinants к and X - free light chains of immunoglobulins (Binding Site Birmingham UK).
The results show that high concentrations of к and X free light chains of immunoglobulins correspond to high values of serum paraprotein.
In patients with lower values of serum paraproteins concentration of free light chains was lower as well. Ratio к /X determining tumor clone volume in most patients corresponded to tumor mass that was estimated by concentration of paraproteins and proteinuria per day with the exception of two patients with multiple myeloma Bence Jones
Key words: multiple myeloma, paraprotein, serum free light chains, residual tumor.
1 11 2 А.К. Голенков , Т.А. Митина , Т.Д. Луцкая , М.В. Козлова ^ И.Н. Когарко , З.Г. Кадагидзе , А.Ю. Барышников
КЛИНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ АНАЛИЗА СВОБОДНЫХ ЛЕГКИХ ЦЕПЕЙ ИММУНОГЛОБУЛИНОВ СЫВОРОТКИ ПРИ МНОЖЕСТВЕННОЙ МИЕЛОМЕ С РАЗЛИЧНЫМ ОТВЕТОМ НА ХИМИОТЕРАПИЮ
1 Московский областной научно-исследовательский институт им. М.Ф. Владимирского Минздравоохранения Московской области 2ГУ РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН, Москва 3Институт химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, Москва
РЕЗЮМЕ
Изучена концентрация свободных легких цепей иммуноглобулинов сыворотки у 20 больных III стадией множественной миеломы. Исследование проводили на автоматическом нефелометре Hitachi 911 с использованием диагностических антител к скрытым детерминантам к и X легких цепей иммуноглобулинов (Binding Site Birmingham UK).
В результате проведенной работы установлено, что высокие концентрации к и X свободных легких цепей соответствовали высоким значениям сывороточного парапротеина.
У больных с меньшими значениями парапротеина сыворотки концентрация свободных легких цепей также была меньше. Отношение к/X, определяющее величину опухолевого клона у большинства больных, соответствовало массе опухоли, определяемой по концентрации парапротеина и суточной протеинурии, за исключением 2 больных множественной миеломой Бенс-Джонс.
Ключевые слова: множественная миелома, парапротеин, свободные легкие цепи сыворотки, остаточная опухоль
72
КЛИНИЧЕСКАЯ ОНКОЛОГИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Иммунохимическая идентификация парапротеина (PIg) при множественной миеломе (ММ) широко используется в клинической практике с диагностической целью и для мониторинга эффективности противоопухолевого лечения. Стереотип иммунохими-ческих методик достаточно четко определен и применяется в установленной последовательности: электрофорез белков (ЭФ), иммуноэлектрофорез (ИЭФ), радиальная иммунодиффузия (РИД), иммунофиксация (ИФ).
Каждый из этих методов имеет ограниченное самостоятельное клиническое значение. Вместе с тем их суммарная оценка дает более широкую информацию для клиницистов. С помощью ЭФ белков сыворотки и мочи устанавливается феномен парапротеи-немии и осуществляется мониторинг концентрации PIg в процессе противоопухолевого лечения. Метод РИД применяется для установления изотипа тяжелой цепи PIg и гуморального иммунодефицита, что важно для подтверждения диагноза ММ. В то же время этот метод не имеет широкого применения для мониторинга остаточной опухоли. С помощью ИЭФ можно определить изотип легких цепей (ЛЦ) PIg и наличие ЛЦ в сыворотке или моче. Однако этот метод не является количественным и не может быть использован для характеристики остаточной болезни. Метод ИФ применяется для подтверждения полной редукции маркера опухоли, которая, как правило, наступает после высокодозной химиотерапии и трансплантации стволовых клеток.
Особенно трудно разрешаемая ситуация возникает в клинике при количественной оценке остаточной болезни по интегральному маркеру массы опухоли BJ -уропротеину (UP) при BJ ММ. При этом определение суточной протеинурии, широко распространенное в клинической практике, не дает стабильно воспроизводимых результатов.
В связи с этим большой интерес представляет определение свободных легких цепей (СЛЦ) в сыворотке крови, которые являются молекулами, не включившимися в полную молекулу PIg.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Определение концентрации СЛЦ (FREELITE; The Binding Site, Birmingham, UK) выполнено на автоматическом биохимическом анализаторе Hitachi-911. Проводили 2 отдельных измерения для к и X-СЛЦ.
Нормальные значения к-СЛЦ составляют 3,3-19,4 мг/л, X-СЛЦ 5,7-26,3 мг/л. Отношение концентрации к и X-СЛЦ позволяет констатировать клональность, если оно выходит за пределы нормальных значений (0,26-1,65). При наличии клона к-продуцентов к/X отношение > 1,65, при X-клоне к/X отношение < 0,26. Всем больным в момент диагноза проводили ЭФ белков сыворотки крови, мочи и ИЭФ. Результаты лечения оценивали по ЭФ белков сыворотки или суточной протенурии.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
В исследование включены 20 больных III стадией множественной миеломы (B.J.M. Durie and S.E. Salmon).
Длительность наблюдения от момента установления диагноза и начала лечения до момента исследования СЛЦ составляла от 4 до 72 мес. Количество курсов предшествующего лечения было в пределах 2-25. Лечение проводили по протоколам М-2, VMCP, которые использовали в качестве базовых индукционных программ. Проведенные нами ранее исследования по чувствительности in vitro в культуре опухолевых клеток рефрактерных больных ММ с широким спектром противоопухолевых препаратов [1] показали, что ал-керан и сарколизин при этом сохраняют достаточно высокую эффективность. В связи с этим резистентные формы ММ лечили алкераном или сарколизином с преднизолоном по принципу дозового преимущества. В этих случаях дозы препаратов на курс были несколько больше тех, которые применялись в комбинациях, не превышая миелотоксического действия комбинаций. У 5 больных лечение рефрактерного рецидива проводили велкейдом от 1 до 3 курсов.
При иммунохимической идентификации PIg установлено, что PIg G был у 11(к-7, X-4), PIg A у 4 (к-4), BJ - у 5 (к-3, X-2) больных. Все больные были разделены на 2 группы по объему остаточной опухоли, которую определяли отношением концентрации PIg на момент исследования СЛЦ к его первоначальным значениям, выраженным в процентах. В соответствии с этим больных с остаточной опухолью более 50 % было 15, менее 50 % - 5.
Анализ концентрации к и X=СЛЦ и величины остаточной опухоли показал, что при к- типе ММ с высокой массой опухоли концентрация СЛЦ- к-типа была больше нормы в 39,7 раза, а при малой массе - в 2,3 раза (табл. 1).
Аналогичные показатели при X-типе ММ были соответственно равны 26,2 и 1,8 раза.
При анализе к/X-отношения СЛЦ сыворотки у11 больных ММ с PIgG установлено, что величина к/X отношения коррелировала с величиной остаточной опухоли (табл. 2).
У 6 больных с PIgG/к ММ, у которых объем остаточной опухоли был больше 50 %, к/X-отношение СЛЦ сыворотки составляло 8,8 (2,18-38,3), что превышало нормальные значения (>1,65) для к-типа ММ. При более глубокой редукции опухоли у 1 больного с PIgG/к <50% исследуемый показатель был в пределах нормальных значений. У 2 больных ММ с PIgG/X с остаточной опухолью > 50%, к^-отношение СЛЦ сыворотки составило 0,007 (0,004-0,1), что было меньше нормальных значений для X-типа ММ. У 2 больных данного изотипа при остаточной опухоли <50% исследуемый показатель был равен 0,35, что соответствовало норме.
У 4 больных с PIgA/к ММ к^-отношение соответствовало объему остаточной опухоли, превышая норму (21,4) при большей и было нормальным (1,2) при меньшей массе опухоли (табл. 3).
КЛИНИЧЕСКАЯ ОНКОЛОГИЯ 73
Таблица 1
Концентрация к и X свободных легких цепей иммуноглобулинов сыворотки у 20 больных множественной миеломой в зависимости от объема остаточной опухоли
Изотип и концентрация СЛЦ, мг/л Остаточная опухоль Концентрация СЛЦ*, нормальные значения, мг/л
>50 % п=15 <50 % п=5
к 290 (п= 11) 17,3 (п=3) 7,3
(18,2-1453) (4,9-30,7) (3,3-19,4)
X 333 (п=4) 23,15 (п=2) 12,7
(75,8-924) (16,7-29,6) (5,7-26,3)
*А.Bradwell й а1. [2]. В скобках указаны пределы значений концентраций.
Таблица 2
Отношение к/Х свободных легких цепей иммуноглобулинов сыворотки у 11 больных с Р^О множественной миеломой в зависимости от величины остаточной опухоли
Количество наблюдений Тип РІЕ Остаточная опухоль* к/Х-отношение**
6 G/к 50 % 73,6 (55-100) 8,8 (2,18-38,3)
1 G/к <50 % 40,0 0,68
2 G/X >50 % 100 0,07 (0,004-0,1)
2 G/X Менее 50 % 36 (32-40) 0,35 (0,27--0,43)
*Р]^ % к исходному; **нормальные значения (0,26-1,65) А. Bradwe11 е! а1. [2].
Таблица 3
Отношение к/Х свободных цепей иммуноглобулинов сыворотки у 4 больных с Р^А/к множественной миеломой в зависимости от величины остаточной опухоли
Количество наблюдений Тип Р^ Остаточная опухоль* к/Х-отношение
3 Р^Ак Более 50 % 100 21,4 (13,87-28,93)
1 Р^Ак Менее 50 % 45 1,2
*Р]£ % к исходному Нормальные значения (0,26-1,65) А. Bradwe11 е! а1. [2] В скобках указаны пределы значений.
У 2 из 5 больных с ММ не было отмечено взаимосвязи между величиной опухолевого клона, определявшегося по суточной протеинурии и к/Х-отношением СЛЦ сыворотки (табл. 4).
У 1 больного амилоидозом почек с Б.Г/Х ММ и смешанной протенурией, относящегося к группе с высокой массой опухоли, к/Х-отношение (0,36) было в пределах нормальных значений, что совпадало с ко-
74 КЛИНИЧЕСКАЯ ОНКОЛОГИЯ
Таблица 4
Отношение к/Хсвободных легких цепей иммуноглобулинов сыворотки у 5-ти больных с множественной миеломой в зависимости от величины остаточной опухоли
Количество наблюдений Тип Р1^ Остаточная опухоль* к/Х-отношение**
2 BJ/к Более 50 % 100 29,6 (28,3-30,9)
1 BJ/к Менее 50 % 45 3,1
2 BJ/Х Более 50 % 80 (60-100) 0,24 (0,129-0,36)
*суточная протеинурия; в скобках указаны пределы значений; **нормальные значения (0,26-1,65) А. Bradwe11 е! а1. [2]
стномозговой ремиссией. У другого пациента с Б1/к ММ и селективной протенурией, входящего в группу с низкой массой опухоли к/Х-отношение (3,1) было больше нормы, что могло быть связано с улучшением реабсорбции под влиянием лечения.
В обобщенном виде значения к/Х-отношений СЛЦ у 18 больных ММ отражены на рисунке.
Из 18 больных у 14 к/Х-отношения выходили за пределы нормальных значений: у 3 с Х-типом ММ <0,26; у 11 с к-типом ММ >1,65, причем у 14 это совпадало с высокой массой опухоли. У 4 пациентов с низкой массой опухоли к/Х-отношение было в пределах нормальных значений.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Метод определения СЛЦ - новый в иммунологической диагностике моноклоновых гаммапатий (МГП).
Он основан на использовании атител к скрытым дете-риминантам к и Х легких цепей иммуноглобулинов [2]. В результате этого стало возможным избирательное определение СЛЦ сыворотки, так как высокая иммунологическая специфичность диагностических антител исключает перекрестные реакции с ЛЦ интактной (полной) молекулы Р]^ и нормальных ]£.
Клиническое значение данного метода заключается в том, что он выявляет новую особенность в патогенезе МГП. Она касается закономерной гиперпродукции СЛЦ опухолевой клеткой (не только при Б1 ММ), что может быть использовано для их быстрого определения на автоматическом нефелометре.
В настоящее время в опубликованной литературе обсуждаются вопросы, связанные с ролью определения СЛЦ в ряду известных методов, применяемых для диагностики и мониторинга ММ. Не вызывает сомне-
Распределение значений к/Х-отношений у 18 больных множественной миеломой в зависимости от величины остаточной опухоли
ний высокая диагностическая эффективность определения СЛЦ при BJ ММ, не секретирующей ММ, эс-сенциальной моноклоновой гаммопатии (MGUS), эс-сенциальной BJ-протеинурии, болезни депозитов легких цепей, AL-амилоидозе.
При этих состояниях данный метод является единственным, который может дать клоновую характеристику антителпродуцентов по к/Х-отношению СЛЦ.
Диагностическая ценность метода повышается в случаях BJ ММ с незначительной протеинурией, вплоть до момента наступления полной блокады реабсорбции [4]. Однако и при выраженной BJ-протеинурии метод может применяться для оценки лечения вместо определения суточной протеинурии [5].
Показано также, что использование метода в оценке результатов трансплантации стволовых клеток более чувствительно, чем ИФ, что позволило включить его в международные унифицированные критерии лечения ММ [3].
Прогностические значения данного метода заключаются в возможности установления величин к/Х-отношения в момент диагноза ММ, связанных с выживаемостью [6].
Представляет большой клинический интерес короткий период полураспада СЛЦ (к - 2-4 ч, Х - 36 ч), что создает предпосылки для оценки ответа на лечение в реальном времени [7].
Сочетание методов фармакодинамического моделирования противоопухолевых препаратов in vitro [1] и клинической фармакодинамики (ответ на лечение в реальном времени по концентрации СЛЦ) может быть направлено на повышение избирательности противоопухолевой терапии ММ.
В то же время в обсуждаемой литературе нет четких указаний на альтернативные возможности данного метода в мониторинге ММ с интактной молекулой PIg.
Проведенное настоящее исследование касалось сравнительного изучения объема остаточной опухоли при BJ ММ и ММ с интактной молекулой PIg по концентрации PIg, к/Х-отношения СЛЦ сыворотки и суточной протенурии.
Значения объема остаточной опухоли, определяемого суточной протенурией, у 3 больных BJ ММ с селективной протенурией совпадало с показателями к/Х-отношения СЛЦ. В 2 других случаях BJ ММ с селективной и смешанной протенурией подобных совпадений не получено.
При исследовании клинических случаев ММ с ин-тактной молекулой PIg с большой массой опухоли определяется достаточно высокая концентрация кло-новых СЛЦ сыворотки и измененное к/Х-отношение. Это можно расценивать как запрограммированный избыток синтеза СЛЦ при формировании полной молекулы PIg. Сравнение данных СЛЦ сыворотки к и Х типов и объема остаточной опухоли, определяемого концентрацией PIg, выявило прямое соответствие этих показателей. Следовательно, можно говорить о взаимосвязи между значениями СЛЦ, величиной к/Х-отношения и массой опухоли при ММ с интактной молекулой PIg. Это обстоятельство позволяет в этих случаях рекомендовать данный метод в качестве дополнительного критерия эффективности лечения ММ.
ЛИТЕРАТУРА
1. Голенков А.К., Трифонова Е.В., Катаева Е.В. и др. Характеристика лекарственной устойчивости опухолевых плазмоцитов in vitro у больных множественной миеломой с различным ответом на химиотерапию // Тер. арх. - 2000. - № 8. - С. 38-41.
2. Bradwell A.R. Serum Free Light Chain Analysis. 4-th Ed.- Birmingem: The Binding Site Ltd., UK, 2006.
3. Durie B.G.M., Haroussean J.L., Miguel J.S. et al. International uniform response criteria for multiple myeloma // Leukemia. - 2006. - P. 1-7.
4. Katzmann Y.A., Dispenzieri A., Kyle R. et al. Elimination of the need for urine studies during diagnostic studies of monoclonal gammapathies by the combined use of strum immunofixation and serum free light chain assays // Blood. - 2006. - 108(11). - P. 341.
5. Kumar S., Rajkumar S. V., Plevak M. et al. Comparison of serum free light chain levels and 24 hour urinary vonoclonal protein secretion in patients with myeloma: Concordant changes with response to therapy // Blood. - 2006. - 108(11). - P. 355b
6. Kyrtsonis M.C., Vassilakopoulis T.P., Kafasi N., et al. Serum free light chain ratio (FLCR) at diagnosis constitute a powerful prognostic factor of survival in multiple myeloma (MM) // Blood. - 2006. - 108(11). - P. 1004a.
7. Min C.-Ki., Eom Ki-Seong, Lee S. et al. Changes in serum free light chain and biochemical markers in patients with multiple myeloma rectiving bortezomib treatment // Blood. - 2006. - 108(11). - P. 1-7.
Поступила 02.08.2007.
