Олигоклональные полосы в диагностике неврологических заболеваний

Введение

Маркер в анализе крови/спинномозговой жидкости

Олигоклональные полосы (ОКБ) – это полосы иммуноглобулинов, обнаруживаемые при анализе сыворотки крови или спинномозговой жидкости (СМЖ) пациента. Они используются в диагностике различных неврологических и гематологических заболеваний. Олигоклональные полосы обнаруживаются в СМЖ более чем у 95% пациентов с клинически подтвержденным рассеянным склерозом. Существует два метода анализа: (а) белковый электрофорез – метод анализа состава жидкостей, также известный как "SDS-PAGE (полиакриламидный гель-электрофорез в додецилсульфате) / окрашивание Кумасси" и (б) комбинация изоэлектрического фокусирования / серебряного окрашивания. Последний метод более чувствителен. Для анализа спинномозговой жидкости сначала получают образец посредством люмбальной пункции (ЛП). Обычно считается, что все белки, присутствующие в СМЖ, но отсутствующие в сыворотке крови, производятся внутритканево (внутри центральной нервной системы). Поэтому при исследовании заболеваний ЦНС принято вычитать полосы, обнаруженные в сыворотке, из полос, обнаруженных в СМЖ. Образец сыворотки крови обычно получают из свернувшейся крови, взятой примерно в то же время, что и ЛП.

Олигоклональные полосы при рассеянном склерозе

ОКБ особенно важны при рассеянном склерозе (РС). При РС обычно рассматриваются только ОКБ, состоящие из антител иммуноглобулина G, хотя иногда могут быть учтены и другие белки, такие как липид-специфический иммуноглобулин M. Наличие этих IgM ОКБ связано с более тяжелым течением заболевания. Обычно при анализе ОКБ спинномозговую жидкость (СМЖ) концентрируют, а сыворотку разбавляют. После этого преальбумин обнаруживается в большей концентрации в СМЖ. Альбумин обычно является доминирующей полосой как в СМЖ, так и в сыворотке. Трансферрин – еще один заметный белок в колонке СМЖ, поскольку его небольшой молекулярный вес облегчает его фильтрацию в СМЖ. В СМЖ концентрация преальбумина относительно выше, чем в сыворотке. Как и ожидается, белки с большой молекулярной массой отсутствуют в колонке СМЖ. После локализации всех полос ОКБ оценивают в γ-области, где обычно находится небольшая группа поликлональных иммуноглобулинов. Новые методы, такие как "иммуноанализ с капиллярным изоэлектрическим фокусированием", позволяют выявлять IgG ОКБ более чем у 95% пациентов с рассеянным склерозом. При РС может наблюдаться более 12 ОКБ. Каждая из них представляет собой белки антител (или белковые фрагменты), секретируемые плазматическими клетками, хотя точная причина появления этих полос и то, какие белки они представляют, еще не полностью выяснены. Выявление целевых антигенов для этих антител затруднено, поскольку требует выделения отдельного белка в каждой полосе, хотя новые методы позволяют это сделать. У 40% пациентов с РС, имеющих ОКБ, обнаружены антитела, специфичные к вирусам HHV 6 и EBV. Специфические ОКБ HHV 6 также были обнаружены при других демиелинизирующих заболеваниях. Литический белок вируса HHV 6A был идентифицирован как мишень олигоклональных групп, специфичных к HHV 6. Хотя ранние теории предполагали, что ОКБ являются своего рода патогенными аутоантигенами, недавние исследования показали, что IgG, присутствующие в ОКБ, являются антителами к продуктам деградации, и, следовательно, ОКБ, по-видимому, являются лишь вторичным эффектом РС. Тем не менее, ОКБ остаются полезными в качестве биомаркеров.

OCBs are especially important for multiple sclerosis (MS). In MS, normally only OCBs made of immunoglobulin G antibodies are considered, though sometimes other proteins can be taken into account, like lipid specific immunoglobulin M. The presence of these IgM OCBs is associated with a more severe course. Typically for an OCB analysis, the CSF is concentrated and the serum is diluted. After this dilution/concentration prealbumin appears as higher on CSF. Albumin is typically the dominant band on both fluids. Transferrin is another prominent protein on CSF column because its small molecular size easily increases its filtration in to CSF. CSF has a relatively higher concentration of prealbumin than does serum. As expected large molecular proteins are absent in CSF column. After all these bands are localized, OCBs should be assessed in the γ region which normally hosts small group of polyclonal immunoglobulins. New techniques like "capillary isoelectric focusing immunoassay" are able to detect IgG OCBs in more than 95% of multiple sclerosis patients. Even more than 12 OCBs can appear in MS. Each one of them represent antibody proteins (or protein fragments) secreted by plasma cells, although why exactly these bands are present, and which proteins these bands represent, has not yet been fully elucidated. The target antigens for these antibodies are not easy to find because it requires to isolate a single kind of protein in each band, though new techniques are able to do so. In 40% of MS patients with OCBs, antibodies specific to the viruses HHV 6 and EBV have been found. HHV 6 specific OCBs have also been found in other demyelinating diseases. A lytic protein of HHV 6A virus was identified as the target of HHV 6 specific oligoclonal bands. Though early theories assumed that the OCBs were somehow pathogenic autoantigens, recent research has shown that the IgG present in the OCBs are antibodies against debris, and therefore, OCBs seem to be just a secondary effect of MS. Nevertheless, OCBs remain useful as a biomarker.

Диагностическая ценность при РС

Олигоклональные полосы являются важным показателем в диагностике рассеянного склероза. До 95% пациентов с рассеянным склерозом имеют постоянно обнаруживаемые олигоклональные полосы, особенно у лиц европейского происхождения. Последние доступные данные за 2017 год указывают на чувствительность 98% и специфичность 87% при дифференциальной диагностике по сравнению с состояниями, имитирующими рассеянный склероз (специфичность в отношении неселекционированной популяции должна быть равной или выше). OCB также используются как инструмент для классификации пациентов. Давно известно, что у пациентов с рассеянным склерозом и отрицательными OCB течение заболевания протекает медленнее. Некоторые исследования предполагают, что основное заболевание, вызывающее поражения при рассеянном склерозе у этих пациентов, отличается. Существует четыре патологических типа повреждений, и у большинства пациентов с поражениями мозга II и III типов олигоклональные полосы отсутствуют или обнаруживаются лишь транзиторно.