游离轻链在儿童病毒性脑炎中的检测及应用
艾洪武1, 邱艳1, 张家云1, 陈莎1, 刘智胜2
1. 武汉市儿童医院检验部,湖北 武汉 430016
2. 武汉市儿童医院神经内科,湖北 武汉 430016

作者简介:艾洪武,男,1977年生,硕士,主管技师,主要从事临床免疫学工作。

摘要
目的

探讨游离轻链检测在儿童病毒性脑炎中的应用价值。

方法

用BN-II特定蛋白分析仪检测24例病毒性脑炎患儿及12例脑脊液(CSF)检测正常的非病毒性脑炎患儿血清及脑脊液中白蛋白(Alb)、IgG、游离轻链,用免疫固定电泳检测IgG寡克隆区带。用公式计算Alb商值(QAlb)、IgG商值(QIgG)、kappa商值(Qκ)、lamda商值(Qλ),并进行对比分析。

结果

所有患儿CSF寡克隆区带均为阴性。病毒性脑炎组的QAlb、QIgG、Qκ、Qλ均明显高于非病毒性脑炎组( P<0.01);血脑屏障损伤组QIgG、Qκ、Qλ均明显高于血脑屏障正常组( P<0.01)。Qκ、Qλ在诊断血脑屏障损伤时的受试者工作特征曲线下面积分别为0.884±0.056和0.878±0.056。

结论

游离轻链检测对儿童病毒性脑炎的诊断有较大的应用价值,Qκ和Qλ在诊断血脑屏障损伤时有较好的准确性。

关键词: 游离轻链; 白蛋白; 免疫球蛋白G; 病毒性脑炎
中图分类号:R446.62 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2012)11-0929-03
The determination and clinical application of free light chain in children with viral encephalitis
AI Hongwu1, QIU Yan1, ZHANG Jiayun1, CHEN Sha1, LIU Zhisheng2
1.Department of Clinical Laboratory,Wuhan Children's Hospital,Hubei Wuhan 430016,China
2.Department of Neurology,Wuhan Children's Hospital,Hubei Wuhan 430016,China
Abstract
Objective

To investigate the clinical application significance of free light chain determination in children with viral encephalitis.

Methods

Albumin (Alb),immunoglobulin G (IgG)and free light chain were determined in cerebrospinal fluids (CSF) and sera of 24 viral encephalitis children and 12 children without viral encephalitis by BN-II specific protein analyzer. The oligoclonal IgG bands were detected by immunofixation electrophoresis.The Alb CSF/serum quotient (QAlb),IgG CSF/serum quotient (QIgG),kappa CSF/serum quotient (Qκ)and lamda CSF/serum quotient (Qλ)were calculated and analyzed comparatively.

Results

The oligoclonal IgG bands were all negative in all children. QAlb,QIgG,Qκ and Qλ in children with viral encephalitis were significantly higher than those in children without viral encephalitis ( P<0.01).QIgG,Qκ and Qλwere significantly higher in blood-brain barrier damage group than in normal group ( P<0.01).In blood-brain barrier damage group,the areas under the receiver operating characteristic curve were 0.884±0.056 for Qκ and 0.878±0.056 for Qλ.

Conclusions

Free light chain has application significance for the clinical diagnosis of viral encephalitis in children,and Qκ and Qλ are good indices for the detection of blood-brain barrier damage.

Keyword: Free light chain; Albumin; Immunoglobulin G; Viral encephalitis

儿童病毒性脑炎是神经内科最常见疾病, 病因复杂, 目前缺乏特异性强的诊断指标, 临床诊断有时比较困难。已有研究表明[1, 2], 检测脑脊液(CSF)中游离轻链水平可以用来诊断寡克隆性炎症性中枢神经系统疾病, 监测颅内免疫球蛋白合成和分泌, 并可作为实验室常规检测方法用以诊断、监测中枢神经系统炎症性疾病。但是, 对于脑脊液中游离轻链与免疫球蛋白、白蛋白(Alb)之间的关系, 以及脑脊液中游离轻链对儿童病毒性脑炎的诊断价值还未有报道。

我们对病毒性脑炎患儿的血清及脑脊液中Alb、IgG、游离轻链进行检测, 获得Alb商值(QAlb)、IgG商值(QIgG)、kappa商值(Qκ )、lamda商值(Qλ ), 并进行对比分析, 初步探讨游离轻链在评价病毒性脑炎患儿血脑屏障损伤和诊断的应用价值。

材料和方法
一、对象

按照《诸福棠实用儿科学》第7版诊断标准[3]进行筛选出2009年3月至2009年11月武汉市儿童医院住院的病毒性脑炎患儿24例, 男14例, 女10例, 年龄1个月~14岁, 非病毒性脑炎组为12例无神经系统疾病、CSF常规检测正常的患儿, 男7例, 女5例, 年龄5个月~13岁。

二、试剂与仪器

IgG、Alb原装免疫比浊试剂由美国德灵公司提供, 游离轻链(κ 、λ )试剂由英国Bindingsite公司提供。所有检测试剂均在有效期内使用, 并按试剂说明书采用配套定标液及质控物分别进行定标及室内质控。BN-II特定蛋白分析仪(美国德灵公司)。免疫固定电泳仪(美国Helena公司)。

三、标本采集与处理

待检者均抽取空腹静脉血3 mL, 离心分离血清, 2 h内上机检测。同时腰穿抽取脑脊液3 mL, 2 h内上机检测。多余血清及CSF样本-30 ℃保存备用。

四、检测方法

IgG、Alb采用速率散射比浊法定量检测血和CSF中IgG、Alb浓度。血清及CSF游离轻链(κ 、λ )采用速率散射比浊法, κ 和λ 最低检出限分别为0.06和0.08 mg/L, 批间变异系数(CV)分别为4.0%、4.8%, 批内CV分别为14.0%、7.5%。kappa商值(Qκ )=CSFκ / 血清κ 、lamda商值(Qλ )=CSFκ / 血清κ 。另将患儿血清、CSF进行常规免疫固定电泳分析, 以判断是否有免疫球蛋白的鞘内合成。

五、血脑屏障功能判断

血脑屏障功能采用白蛋白商值(QAlb)进行评价, QAlb=CSFAlb / 血清Alb。损伤严重程度判断采用托马斯《临床检验诊断学》的标准[4], QAlb< 6.5× 10-3为血脑屏障功能正常, QAlb> 6.5× 10-3为血脑屏障功能受损。

六、统计学方法

采用SPSS11.0统计软件进行统计学分析。数据以中位数(四分位数)表示, 2组比较采用非参数Mann-Whitney U检验, P< 0.05表示差异有统计学意义。运用受试者工作特征(ROC)曲线分析Qκ 、Qλ 诊断血脑屏障损伤的准确性。

结果
一、2组寡克隆区带检测

病毒性脑炎组与非病毒性脑炎组采用免疫固定电泳检测CSF寡克隆区带, 结果均为阴性, 提示这些患儿均无鞘内IgG合成。

二、2组QAlb、QIgG、Qκ 、Qλ 结果

病毒性脑炎组QAlb、QIgG、Qκ 、Qλ 明显高于非病毒性脑炎组(P< 0.01), 见表1

表1 各组QAlb、QIgG、Qκ 、Qλ 比较

血脑屏障受损组QIgG、Qκ 、Qλ 显著高于血脑屏障正常组(P< 0.01), 见表2

表2 血脑屏障正常组和受损组QIgG、Qκ 、Qλ 比较
四、Qκ 、Qλ 在评价血脑屏障功能受损时的ROC曲线

以QALB> 6.5× 10-3为血脑屏障功能受损的标准, Qκ 、Qλ 的ROC曲线下面积分别为0.884± 0.056和0.878± 0.056。二者比较差异无统计学意义(P> 0.05), 见图1

图1 Qκ 、Qλ 在评价血脑屏障功能受损时的ROC曲线(注:A为Qκ ; B为Qλ

讨论

神经系统和免疫系统是维持机体内环境相对稳定的重要调节系统。当机体受到应激、创伤或感染后, 这2个系统相互作用。研究表明, 当病毒侵犯机体时, 可激活免疫系统, 产生各种细胞因子和体液因子[5]。免疫球蛋白轻链分为κ 、λ 2类。当浆细胞合成免疫球蛋白时, 会伴随有一部分轻链的合成。正常个体每天产生轻链约500 mg, 由于轻链的相对分子质量明显小于重链, 因此轻链合成速率快于重链。合成的轻链除了和重链形成完整的免疫球蛋白分子外, 还有近40%的轻链是游离的, 因此可以通过检测游离轻链的方法检测到[6]

正常人血清及CSF中游离轻链的量极少, 常规的电泳及免疫固定电泳由于检出低限阈值较高, 一般无法检出正常人血清及CSF中游离轻链。Fischer等[2] 使用的乳胶增强试剂, 采用速率散射比浊法检测血清及CSF游离轻链(κ 、λ ), 最低检出限分别为0.06、0.08 mg/L。其检测CSF中κ 游离轻链绝对值水平以及其CSF/血清中的比值, 发现该法具有快速省时且能定量, 特异性强和敏感性好等特点。更多的研究表明[1, 7], 游离轻链的检测在多发性硬化、类风湿性关节炎、干燥综合征等疾病诊断中显示出较好的应用前景。本研究结果表明, 病毒性脑炎组Qκ 、Qλ 显著高于非病毒性脑炎组(P< 0.01), 说明CSF游离轻链对儿童病毒性脑炎的诊断有较大的帮助。

另外, 本研究血脑屏障受损组Qκ 、Qλ 显著高于血脑屏障正常组(P< 0.01), 说明Qκ 和Qλ 在提示血脑屏障损伤时均有一定的作用。以QAlb> 6.5× 10-3为血脑屏障功能受损的标准时, Qκ 、Qλ 的ROC曲线下面积分别为0.884± 0.056、0.878± 0.056, 二者差异无统计学意义(P> 0.05), 说明Qκ 与Qλ 在诊断血脑屏障损伤时均有较好的准确性。

本研究结果表明, 病毒性脑炎组QIgG明显高于非病毒性脑炎组(P< 0.01), 血脑屏障受损组QIgG也明显高于血脑屏障正常组(P< 0.01), 且所有病例通过免疫固定电泳检测, CSF寡克隆区带均为阴性, 说明本研究对象CSF中IgG变化主要还是来自于血脑屏障损伤而导致的血源性升高。Arneth等[8]的研究表明, 高灵敏度的游离轻链检测有利于帮助诊断CSF鞘内免疫球蛋白的合成。另外, 采用散射免疫比浊法测定人CSF中κ 游离轻链浓度和CSF/血清κ 游离轻链比值用于检测免疫球蛋白鞘内合成是一个快速、敏感和可信的新方法[9]。由于本研究的病例太少, 以至于未能观察到寡克隆区带阳性病例。因此, 对于游离轻链在儿童中枢神经感染中与鞘内免疫球蛋合成的关系尚有待进一步研究。

综上所述, 游离轻链的检测对儿童病毒性脑炎的诊断有较大的帮助, 且Qκ 与Qλ 在诊断血脑屏障损伤时显示出较好的准确性。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] Desplat-Jégo S, Feuillet L, Pelletier J, et al. Quantification of immunoglobulin free light chains in cerebrospinal fluid by nephelometry[J]. J Clin Immunol, 2005, 25(4): 338-345. [本文引用:2]
[2] Fischer C, Arneth B, Koehler J, et al. Kappa free light chains in cerebrospinal fluid as markers of intrathecal immunoglobulin synthesis[J]. Clin Chem, 2004, 50(10): 1809-1813. [本文引用:2]
[3] 吴瑞萍, 胡亚美, 江载芳. 诸福棠实用儿科学[M]. 第7版. 北京: 人民卫生出版社, 2003: 759-926. [本文引用:1]
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[5] Anderson MR, Blumer JL. Advances in the therapy for sepsis in children[J]. Pediatr Clin North Am, 1997, 44(1): 179-185. [本文引用:1]
[6] 陈海飞, 侯健, 王东星. 血清游离轻链检测及其临床应用进展[J]. 国际输血及血液学杂志, 2007, 30(1): 74-77. [本文引用:1]
[7] Gottenberg JE, Aucouturier F, Goetz J, et al. Serum immunoglobulin free light chain assessment in rheumatoid arthritis and primary Sjogren's syndrome[J]. Ann Rheum Dis, 2007, 66(1): 23-27. [本文引用:1]
[8] Arneth B, Birklein F. High sensitivity of free lambda and free kappa light chains for detection of intrathecal immunoglobulin synthesis in cerebrospinal fluid[J]. Acta Neurol Scand , 2009, 119(1): 39-44. [本文引用:1]
[9] 沈霞. 中枢神经系统疾病的免疫学检验[J]. 检验医学, 2006, 21(4): 434-436. [本文引用:1]