آزمایش الکتروفورز پروتئین سرم (SPEP) | Protein Electrophoresis | ایمونوفیکساسیون الکتروفورز (IFE) | Immunofixation Electrophoresis |

الکتروفورز پروتئین یک روش آزمایشگاهی استاندارد است که توسط آن مولکول های پروتئین باردار از طریق یک حلال توسط یک میدان الکتریکی منتقل و جداسازی می شوند. الکتروفورز پروتئین یک روش آسان و ارزان برای جداسازی پروتئین ها بر اساس بار خالص، اندازه و شکل آنهاست. هم پروتئین ها و هم اسیدهای نوکلئیک می توانند با الکتروفورز جدا شوند که یک ابزار تحلیلی ساده، سریع و حساس است.

اسامی دیگر:

• Serum Protein Electrophoresis
• Protein ELP
• SPE
• SPEP
• Gel Electrophoresis
• Capillary Electrophoresis
• Immunosubtraction Electrophoresis
• Urine Protein Electrophoresis
• UPE
• UPEP
• IFE
• CSF Protein Electrophoresis
• Electrophoresis

چرا آزمایش الکتروفورز پروتئین درخواست می شود؟

• برای کمک به تشخیص یا مانیتور شرایطی که منجر به تولید غیر طبیعی پروتئین یا از دست دادن پروتئین می شود
• غربالگری بیماران مشکوک به گاموپاتی مونوکلونال
• در اختلالات ایمنی
• در بیماری های کبدی
• در سندرم نفروتیک
•  در ادم مزمن
• CSF برای نوار اولیگوکلونال

چه زمانی آزمایش الکتروفورز پروتئین بایستی انجام شود؟

• هنگامی که در آزمایش خون پروتئین تام، آلبومین یا ایمونوگلوبولین نتیجه غیر طبیعی دارید.
• هنگامی که علائم بیماری مرتبط با تولید پروتئین غیرطبیعی مانند مولتیپل میلوما، ماکروگلوبولینمی والدنشتروم، آمیلوئیدوز، گاموپاتی مونوکلونال با اهمیت نامشخص (MGUS)، لنفوم، لوسمی لنفوسیتی مزمن یا مولتیپل اسکلروزیس را دارید.

نمونه مورد نیاز برای آزمایش الکتروفورز پروتئین:

• ظرف/لوله: لوله با درب قرمز یا زرد (ترجیحا همراه با ژل جداکننده) / ظرف ادرار24ساعته / ظرف ادرار / ظرف استریل / لوله با درب بنفش (حاوی EDTA)
• نوع نمونه: سرم / خون کامل / ادرار / CSF
• حجم نمونه: 1 میلی لیتر برای سرم / 50 میلی لیتر برای ادرار / 2 میلی لیتر برای خون کامل

الکتروفورز پروتئین معمولاً روی سرم (بخش مایع خون)، نمونه‌های ادرار یا در شرایط خاص مایع مغزی نخاعی (CSF) انجام می‌شود. سرم با جمع آوری نمونه خون با وارد کردن سوزن در ورید به دست می آید. نمونه های ادرار ممکن است به صورت رندوم (بدون زمان) یا نمونه ادرار 24 ساعته جمع آوری شود. CSF از کانال نخاعی جمع آوری می شود (همچنین به عنوان سوراخ کمری شناخته می شود، که یک سوزن را به کانال نخاعی برای خارج کردن مایع نخاعی وارد می کند).

ظروف مورد نیاز برای آزمایش الکتروفورز پروتئین

شاید این مطلب برای شما مفید باشد:

روش های مختلف جمع آوری نمونه های آزمایشگاه

بروزرسانی شده در17 آبان 1402 | توسط دکتر فرزاد باباخانی

شاید این مطلب برای شما مفید باشد:

لوله های آزمایش و ضد انعقادها (Test tubes and Anticoagulants)

بروزرسانی شده در17 آبان 1402 | توسط دکتر فرزاد باباخانی

شاید این مطلب برای شما مفید باشد:

ذخیره سازی نمونه های آزمایشگاهی

بروزرسانی شده در17 آبان 1402 | توسط دکتر فرزاد باباخانی

روش های انجام آزمایش الکتروفورز پروتئین و ایمونوفیکساسیون:

• الکتروفورز ژل آگارز
• ایمونوفیکساسیون

شرح روش الکتروفورز پروتئین:

پروتئین های سرم بر اساس اندازه، شکل و بار الکتریکی در یک میدان الکتریکی جدا می شوند. جداسازی روی ژل های آگارز انجام می شود. پروتئین ها با رنگ آمیزی با Coomasie blue قابل مشاهده هستند و شدت رنگ آمیزی با چگالی سنجی اندازه گیری می شود. ضرب در پروتئین کل سرم (Coomasie blue) درصد پروتئین را در هر بخش به غلظت سرمی تبدیل می کند.

شرح روش ایمونوفیکساسیون:

ایمونوفیکساسیون با مجموعه معرف های که مخصوص زنجیره های سنگین ایمونوگلوبولین دلتا و اپسیلون و زنجیره های سبک کاپا و لامبدا هستند انجام می شود. الکتروفورز ایمونوفیکساسیون در چهار مرحله انجام می شود:

1.  جداسازی پروتئین ها با الکتروفورز روی ژل آگارز
2.  ایمونوفیکساسیون (Immunoprecipitation) و تثبیت پروتئین های الکتروفورز شده
3.  حذف پروتئین های محلول رسوب نشده با بلات و شستشو
4.  رنگ آمیزی پروتئین های رسوب شده برای تجسم

روش ایمونوفیکساسیون

آمادگی قبل از انجام الکتروفورز پروتئین:

به آمادگی خاصی نیاز ندارد

چه چیزی در الکتروفورز پروتئین مورد بررسی قرار می گیرد؟

پروتئین ها مواد تشکیل دهنده ماهیچه ها، آنزیم ها، هورمون ها، وسایل نقلیه حمل و نقل، هموگلوبین و چندین موجودیت عملکردی و ساختاری کلیدی در بدن هستند. مهم ترین اجزایی هستند که به فشار اسمزی در فضای عروقی کمک می کنند. فشار اسمزی در فضای عروقی مایع باقی می‌ماند و خروج مایع را به حداقل می‌رساند.

الکتروفورز پروتئین یک روش آزمایشگاهی است که پروتئین ها را بر اساس اندازه و بار الکتریکی آنها جدا می کند. دانستن اینکه کدام پروتئین در مایعات بدن مانند خون وجود دارد،یا وجود ندارد، افزایش یافته یا کاهش یافته است، می تواند به تشخیص و/یا مانیتور بیماری ها و شرایط مختلف کمک کند.

مایعات بدن مانند خون، ادرار و مایع مغزی نخاعی (CSF) حاوی پروتئین‌های مختلفی هستند که نقش‌های مختلفی مانند انتقال مواد مغذی، حذف سموم و کنترل عملکرد بدن دارند.

دو نوع اصلی پروتئین عبارتند از:

آلبومین : آلبومین پروتئینی است که در کبد تشکیل می شود. تقریباً 60٪ از کل پروتئین را تشکیل می دهد. اثر اصلی آلبومین در خون حفظ فشار اسمزی کلوئیدی است. علاوه بر این، آلبومین ترکیبات مهم خون مانند داروها، هورمون ها و آنزیم ها را انتقال می دهد. آلبومین در کبد سنتز می شود و بنابراین معیاری برای عملکرد کبد است. هنگامی که بیماری بر سلول کبد تأثیر می گذارد، سلول کبدی توانایی خود را برای سنتز آلبومین از دست می دهد. سطح آلبومین سرم به شدت کاهش می یابد. از آنجایی که نیمه عمر آلبومین 12 تا 18 روز است، با این حال، اختلال شدید در سنتز آلبومین کبدی ممکن است تا آن دوره تشخیص داده نشود.

گلوبولین ها یک اصطلاح جمعی است که برای اشاره به پروتئین هایی غیر از آلبومین استفاده می شود. گلوبولین ها نشان دهنده تمام پروتئین های غیرآلبومینی هستند. نقش آن ها در حفظ فشار اسمزی بسیار کمتر از آلبومین است.

• گلوبولین های آلفا عمدتاً آلفا 1 آنتی تریپسین هستند. برخی از پروتئین های ناقل مانند تیروئید و گلوبولین متصل شونده به کورتیزول نیز در ایجاد این ناحیه الکتروفورتیک نقش دارند.
• گلوبولین های آلفا 2 شامل هاپتوگلوبین سرم (که هموگلوبین را در طول همولیز به هم متصل می کند)، سرولوپلاسمین (که حامل مس است)، پروترومبین و کولین استراز (که آنزیمی است که در کاتابولیسم استیل کولین استفاده می شود).
• گلوبولین های بتا 1 شامل لیپوپروتئین ها، ترانسفرین، پلاسمینوژن و پروتئین های کمپلمان هستند.
• گلوبولین های بتا 2 شامل فیبرینوژن هستند.
• گاما گلوبولین ها، ایمونوگلوبولین ها (آنتی بادی ها) هستند.

گلوبولین ها به میزان کمتری به عنوان وسیله نقلیه نیز عمل می کنند. پروتئین‌های مختلف در مایعات بدن تحت یک جریان الکتریکی کنترل‌شده قرار می‌گیرند و آنها را به یک الگوی معمولی از نوارها یا قله‌ها تقسیم می‌کنند که می‌توان آن‌ها را اندازه‌گیری کرد. پروتئین ها به شش گروه به نام های پرآلبومین (به ندرت در الکتروفورز پروتئین سرم یا ادرار تشخیص داده می شود)، آلبومین، آلفا 1، آلفا 2، بتا و گاما تقسیم می شوند. کسر بتا ممکن است بیشتر به زیرگروه های بتا 1 و بتا 2 تقسیم شود.

الگوی الکتروفورز پروتئین های سرم

هر یک از این گروه های پروتئینی (کسری های الکتروفورز) مجزا و در غلظت های خاص هستند. الگوهایی که معمولاً در شرایط و بیماری های خاص دیده می شوند می توانند به تشخیص کمک کنند. پروتئین های اصلی سرم و عملکرد آنها بر اساس ناحیه یا بخش الکتروفورتیک آنها (باند قابل مشاهده ای که بخشی از آن هستند) در جداول زیر ذکر شده است.

شرایط و بیماری‌های مختلف می‌توانند بر تولید پروتئین و/یا از دست دادن پروتئین تأثیر بگذارند، بنابراین الگوی نوارهای مشاهده شده در الکتروفورز پروتئین را تغییر می‌دهند. مهم ترین مثال، ظهور یک نوار مجزا و مونوکلونال در ناحیه گاما است. به عنوان مثال، رشد و تقسیم کنترل نشده یک پلاسماسل بدخیم همانطور که در مولتیپل میلوما مشاهده می شود منجر به تولید مقادیر زیادی از یک نوع ایمونوگلوبولین (ایمونوگلوبولین مونوکلونال) می شود.

گاموپاتی مونوکلونال الکتروفورز

هنگامی که یک پروتئین غیر طبیعی (باند یا پیک) تشخیص داده شد، آزمایش های اضافی برای شناسایی نوع پروتئین (ایمونوتایپینگ) انجام می شود. الکتروفورز ایمونوفیکساسیون یا الکتروفورز ایمونواستراکشن را می توان برای شناسایی نوارهای غیر طبیعی مشاهده شده در الکتروفورز پروتئین، معمولاً در ناحیه گاما، به منظور تعیین اینکه آیا یک نوع آنتی بادی (ایمونوگلوبولین) به طور غیر طبیعی تولید می شود (مانند IgG، IgA، IgM) استفاده می شود.

الکتروفورز ایمونوفیکساسیون

در بیشتر موارد مولتیپل میلوما، یک نوع ایمونوگلوبولین دست نخورده بیش از حد تولید می شود. در تعداد کمی از موارد، تنها یک بخش از ایمونوگلوبولین به نام “زنجیره سبک آزاد” در مقادیر زیادی تولید می شود. این زنجیره های سبک آزاد اضافی وارد جریان خون می شوند و از آنجایی که مولکول های نسبتاً کوچکی هستند، توسط کلیه ها فیلتر شده و در ادرار آزاد می شوند. اصطلاح دیگر برای این زنجیره های سبک آزاد اضافی در ادرار پروتئین های بنس جونز است.

آلبومین سرم و برخی گلوبولین ها معیارهای تغذیه هستند. بیمارانی که سوءتغذیه دارند، به ویژه بعد از عمل جراحی، سطح پروتئین های سرم به شدت کاهش یافته است. بیماران سوختگی و آنهایی که انتروپاتی و اوروپاتی از دست دادن پروتئین دارند، علیرغم سنتز طبیعی، سطح پروتئین پایینی دارند. بارداری، به ویژه در سه ماهه سوم، معمولاً با کاهش پروتئین کل همراه است.

در برخی بیماری‌ها، آلبومین به طور انتخابی کاهش می‌یابد و گلوبولین‌ها طبیعی یا افزایش می‌یابند تا سطح پروتئین کل طبیعی را حفظ کنند. به عنوان مثال، در بیماری های عروقی کلاژن (به عنوان مثال، لوپوس اریتماتوز)، نفوذپذیری مویرگی افزایش می یابد. آلبومین، مولکولی که به طور کلی کوچکتر از اکثر گلوبولین ها است، به طور انتخابی در فضای خارج عروقی گم می شود.

گروه دیگری از بیماری‌ها که به طور مشابه با آلبومین کم، گلوبولین بالا و سطح پروتئین کل طبیعی مرتبط هستند، بیماری‌های مزمن کبدی هستند. در این بیماری ها کبد نمی تواند آلبومین تولید کند، اما گلوبولین به اندازه کافی در سیستم رتیکولواندوتلیال ساخته می شود. در هر دو نوع بیماری سطح آلبومین پایین است، اما سطح پروتئین کل به دلیل افزایش سطح گلوبولین طبیعی است.

با این حال، اگر نسبت آلبومین/گلوبولین را اندازه گیری کنیم، می توان این تغییرات را تشخیص داد. به طور معمول این نسبت از 1.0 تجاوز می کند. بیماری هایی که به تازگی توضیح داده اند که سطح آلبومین را به طور انتخابی تحت تأثیر قرار می دهد با نسبت های کمتری همراه است. افزایش سطح پروتئین کل، به ویژه بخش گلوبولین، با مولتیپل میلوما و سایر گاموپاتی ها رخ می دهد. توجه به این نکته مهم است که پروتئین ها می توانند به طور واقعی در بیماران مبتلا به کم آبی افزایش یابند.

الکتروفورز پروتئین سرم (SPEP) می تواند اجزای مختلف پروتئین خون را با توجه به بار الکتریکی آنها به نوارها یا مناطق جدا کند. چندین الگوی الکتروفورتیک به خوبی تثبیت شده شناسایی شده اند و می توانند با بیماری های خاص مرتبط باشند.اگر یک اسپایک(قله) تشخیص داده شود، می‌توان تکنیک‌های ایمونوفیکساسیون را به نوار الکتروفورتیک اضافه کرد.

الگوی الکتروفورز در بیماری های مختلف

به طور کلی، اسپایک های پلی کلونال با بیماری های عفونی یا التهابی همراه است که در آن ها اسپایک های خاص مونوکلونال، نئوپلاستیک هستند. ایموفیکساسیون برای نشان دادن نقص یا زیاده روی که در ماکروگلوبولینمی، گاموپاتی مونوکلونال با اهمیت نامشخص (MGUS) و مولتیپل میلوما دیده می شود، استفاده می شود. ایمونوفیکساسیون همچنین می تواند تعیین کند که آیا اسپایک مونوکلونال ناشی از زنجیره سبک یا سایر ناهنجاری های پروتئینی است.

با ایمونوفیکساسیون، پس از جداسازی پروتئین ها توسط الکتروفورز، یک آنتی بادی تک اختصاصی در تماس با ژل قرار می گیرد. کمپلکس‌های پروتئین-آنتی‌بادی به‌دست‌آمده، متعاقباً برای تجسم پس از رسوب کردن، رنگ‌آمیزی می‌شوند. سپس پاتولوژیست می تواند اسپایک های خاص ایمونوگلوبولین را شناسایی و طبقه بندی کند. مطالعات پروتئین مونوکلونال خاص را می توان بر روی ادرار یا خون انجام داد. زنجیره سنگین ایمونوگلوبولین مونوکلونال (گاما، آلفا، مو، دلتا یا اپسیلون) و/یا زنجیره های سبک (کاپا یا لامبدا) قابل شناسایی هستند. با روش حساس نفلومتری می توان بیماری زنجیره سبک خاص را شناسایی کرد .

این آزمایش همچنین برای پیگیری سیر بیماری یا درمان در بیماران مبتلا به ایمونوگلوبولینوپاتی های مونوکلونال شناخته شده استفاده می شود. برای مثال، با درمان موفقیت آمیز گاموپاتی نئوپلاستیک، IFE در صورت تکرار، می تواند کاهش ایمونوگلوبولین خاص را نشان دهد. در نهایت، این آزمایش در تعیین واضح تر وضعیت ایمنی بیماری که وضعیت ایمنی او ممکن است به خطر بیفتد مفید است.

الکتروفورز پروتئینی نیز برای ارزیابی بخش های پروتئینی اصلی موجود در ادرار استفاده می شود. به طور معمول فقط مقادیر کمی آلبومین دیده می شود. الکتروفورز پروتئین ادرار در طبقه بندی نوع آسیب کلیوی در صورت وجود مفید است. ایمونوفیکساسیون در توصیف اجزای M مشاهده شده در الکتروفورز پروتئین و در شناسایی بیماری زنجیره سبک مفید است. این تکنیک های الکتروفورز را می توان در CSF یا هر مایع بدن ارائه کرد.

عوامل مداخله گر در آزمایش الکتروفورز پروتئین:

• استفاده طولانی مدت از تورنیکه می تواند هر دو بخش از پروتئین کل را افزایش دهد.
• نمونه برداری از خون وریدی محیطی نزدیک به محل تزریق وریدی می تواند منجر به سطح پروتئین نادرست پایین شود. به همین ترتیب، تزریق IV عظیم مایع کریستالوئید می تواند منجر به هیپو پروتئینمی حاد شود.
• داروهایی که می توانند باعث افزایش سطح پروتئین شوند عبارتند از: استروئیدهای آنابولیک، آندروژن ها، کورتیکواستروئیدها، دکستران، هورمون رشد، انسولین، فنازوپیریدین و پروژسترون.
• داروهایی که می توانند باعث کاهش سطح پروتئین شوند عبارتند از یون های آمونیوم، استروژن ها، داروهای هپاتوتوکسیک و داروهای ضد بارداری خوراکی.

اهمیت بالینی آزمایش الکتروفورز پروتئین:

افزایش سطح آلبومین:

• کم آبی: با کاهش حجم داخل عروقی، اندازه گیری غلظت آلبومین باید به صورت ریاضی افزایش یابد.

کاهش سطح آلبومین:

• سوء تغذیه: کمبود آمینو اسیدهای موجود برای ساخت پروتئین ها به این مشاهدات کمک می کند. احتمالاً اختلال عملکرد کبد (سنتز آلبومین) مرتبط با سوء تغذیه نیز به سطوح پایین آلبومین کمک می کند.
• بارداری: سطح آلبومین به تدریج تا زمان زایمان کاهش می یابد.
• بیماری کبد (به عنوان مثال، هپاتیت، تومور متاستاتیک گسترده، سیروز، نکروز سلولی کبد): کبد محل سنتز آلبومین است. اگر تولید آلبومین ناکافی باشد، می توان انتظار داشت که سطح آن کاهش یابد.
• آنتروپاتی‌های از دست‌دهنده پروتئین (مانند سندرم‌های سوء جذب مانند بیماری کرون، اسپرو، بیماری ویپل): حجم زیادی از پروتئین از روده‌ها از دست می‌رود، زیرا جذب کافی نیست. سطح آلبومین کاهش می یابد.
• نفروپاتی های از دست دادن پروتئین (به عنوان مثال، سندرم نفروتیک، نفروز): حجم زیادی از آلبومین را می توان از طریق کلیه ها از دست داد. دفع ممکن است انتخابی برای آلبومین (نفروز لیپوئید) یا تخلیه تمام اجزای پروتئین (گلومرولونفریت) باشد.
• از دست دادن فضای بین بافتی (به عنوان مثال، آسیت، سوختگی درجه سه): مقادیر زیادی آلبومین می تواند در سرمی که از سوختگی مزمن دفع می شود، از بین برود. آلبومین به راحتی در صفاق بیماران مبتلا به آسیت تجمع می یابد.
• هیدراتاسیون بیش از حد: با افزایش حجم خون، اندازه گیری غلظت آلبومین به صورت ریاضی کاهش می یابد.
• افزایش نفوذپذیری مویرگی (به عنوان مثال، بیماری های کلاژن عروقی مانند لوپوس اریتماتوز):آلبومین می تواند از فضاهای ریز عروق در بافت ها خارج شود و باعث ادم یا در کلیه ها شود و باعث پروتئینوری شود. آلبومین سرم کاهش می یابد.
• بیماری التهابی: بیماری های مرتبط با التهاب، نکروز، انفارکتوس یا سوختگی باعث افزایش پروتئین های واکنش دهنده فاز حاد می شوند. اینها بیشتر گلوبولین هستند. بنابراین، جزء گلوبولین پروتئین ها افزایش و آلبومین کاهش می یابد.
• دیسپروتئینمی ایدیوپاتیک خانوادگی: یک بیماری ژنتیکی است که در آن آلبومین به طور قابل توجهی کاهش می یابد (و گلوبولین ها افزایش می یابد).

افزایش سطح آلفا 1 گلوبولین:

• بیماری التهابی: آلفا 1 آنتی تریپسین یک پروتئین واکنش دهنده فاز حاد است که با بیماری های مرتبط با التهاب، نکروز، انفارکتوس، بدخیمی یا سوختگی افزایش می یابد.

کاهش سطح آلفا 1 گلوبولین:

• آمفیزم ریوی نوجوانان: در این بیماران کاهش ژنتیکی یا عدم وجود آلفا 1 آنتی تریپسی وجود دارد که برای عملکرد طبیعی ریوی مهم است.

افزایش سطح آلفا 2 گلوبولین:

• بیماری التهابی: هاپتوگلوبین و سرولوپلاسمین آلفا 2 گلوبولین هستند. پروتئین‌های واکنش‌دهنده فاز حاد هستند که با بیماری‌های مرتبط با التهاب، نکروز، انفارکتوس، بدخیمی یا سوختگی افزایش می‌یابند.

کاهش سطح آلفا 2 گلوبولین:

• همولیز: هاپتوگلوبین یک آلفا 2 گلوبولین است و در صورت وقوع همولیز کاهش می یابد.
• بیماری ویلسون: سرولوپلاسمین یک آلفا 2 گلوبولین است. در بیماری ویلسون کاهش می یابد.
• اختلال عملکرد شدید کبد: هاپتوگلوبولین یک آلفا 2 گلوبولین است که در کبد ساخته می شود. هنگامی که عملکرد کبد ناکافی است کاهش می یابد.

افزایش سطح بتا گلوبولین:

• هیپرکلسترولمی (که می تواند به تنهایی یا همراه با سیروز صفراوی، کم کاری تیروئید یا نفروز رخ دهد): بتا لیپوپروتئین یک بتا گلوبولین است و در هیپرکلسترولمی افزایش می یابد.
• کم خونی کمبود آهن: ترانسفرین یک بتا گلوبولین است و در این نوع کم خونی افزایش می یابد.
• استروژن درمانی: استروژن باعث افزایش تولید این پروتئین ها می شود.

کاهش سطح بتا گلوبولین:

• سوء تغذیه: ترانسفرین یک بتا گلوبولین است و در سوء تغذیه کاهش می یابد.
• انعقاد مصرفی: چندین پروتئین مورد استفاده در فرآیند انعقاد بتا گلوبولین هستند. در اختلالات انعقاد نامحدود مصرف می شوند.

افزایش سطح گاما گلوبولین:

• مولتیپل میلوما
• ماکروگلوبولینمی والدنشتروم: سرطان های این بیماری با تولید گاما گلوبولین از سلول های پلاسما یا لنفوسیت های نئوپلاستیک مشخص می شوند. منطقه تام گاماگلوبولین ممکن است افزایش نیابد اما یک اسپایک مونوکلونال در یک قسمت دیده می شود.
• بیماری التهابی مزمن (مانند آرتریت روماتوئید، لوپوس اریتماتوز سیستمیک [SLE]): این بیماری‌ها با اتوآنتی‌بادی‌ها همراه هستند و بیماران دارای قله در ناحیه گاما گلوبولین خواهند بود.
• بدخیمی (به عنوان مثال، بیماری هوچکین، لنفوم، لوسمی): این بیماری ها ممکن است با افزایش گاما گلوبولین ها همراه باشد.
• هیپرایمن سازی: یک اسپایک کوچک می تواند در قسمت IgA باند گاما رخ دهد.
• سیروز: اکثر بیماران دارای گاما و برخی دارای اسپایک های بتا گلوبولین مرتبط با این بیماری هستند.
• عفونت حاد و مزمن: عفونت با پاسخ آنتی بادی و در نتیجه افزایش ایمونوگلوبولین ها (گاما گلوبولین ها) همراه است.
• بیماری زنجیره سبک

کاهش سطح گاما گلوبولین:

• اختلالات ایمنی ژنتیکی: مجموعه ای از نقص های ایمنی با کاهش یا عدم وجود ایمونوگلوبولین ها همراه است.
• نقص ایمنی ثانویه: شرایط متعددی (مثلاً استفاده از استروئید، سندرم نفروتیک، عفونت شدید گرم منفی، لنفوم، لوسمی) با سطوح نامناسب ایمونوگلوبولین ها مرتبط است.

افزایش ایمونوگلوبولین های مونوکلونال خون:

• مولتیپل میلوما
• ماکروگلوبولینمی والدنشتروم: این بیماری ها با تکثیر سلولی سریع سلول های تولید کننده آنتی بادی تک هسته ای برجسته می شوند.

افزایش ایمونوگلوبولین های پلی کلونال خون:

• آمیلوئیدوز
• بیماری های خود ایمنی
• عفونت/التهاب مزمن
• بیماری مزمن کبد: بیماری های این بیماری که با واکنش های التهابی برجسته می شوند با ایجاد بسیاری از آنتی بادی ها همراه هستند.

افزایش ایمونوگلوبولین های مونوکلونال ادرار:

• مولتیپل میلوما
• ماکروگلوبولینمی والدنشتروم: این بیماری ها با تکثیر سلولی سریع سلول های تولید کننده آنتی بادی تک هسته ای برجسته می شوند.

سوالات متداول

چگونه از نتایج آزمایش الکتروفورز پروتئین استفاده می شود؟

الکتروفورز پروتئین برای شناسایی و اندازه‌گیری وجود پروتئین‌های غیرطبیعی، فقدان پروتئین‌های طبیعی و/یا برای تشخیص الگوهای الکتروفورز پروتئینی مختلف مرتبط با شرایط خاص، همانطور که در خون، ادرار یا سایر مایعات بدن یافت می‌شود، استفاده می‌شود.

اطلاعات حاصل از الکتروفورز پروتئین می تواند سرنخ هایی را ارائه دهد که یک بیماری یا شرایط بر تولید پروتئین یا از دست دادن پروتئین تأثیر می گذارد، اما نتایج معمولاً تشخیص قطعی را ارائه نمی دهند. درعوض، برای بررسی علت و تلاش برای شناسایی ماهیت بیماری زمینه‌ای، به آزمایش‌های بعدی اضافی نیاز است.

الکتروفورز سرم ممکن است برای موارد زیر استفاده شود:

• کمک به تشخیص و مانیتور لنفوم، لوسمی لنفوسیتی مزمن یا گاموپاتی های مونوکلونال، مانند مولتیپل میلوما
• بررسی یافته‌های غیرطبیعی در سایر آزمایش‌های آزمایشگاهی، مانند پروتئین کل، سطح آلبومین، سطح کلسیم بالا، یا تعداد کم گلبول‌های سفید یا قرمز خون.
• برای بررسی یک بیماری التهابی، یک بیماری خودایمنی، یک عفونت، یک اختلال کلیوی یا کبدی

الکتروفورز پروتئین ادرار ممکن است مورد استفاده قرار گیرد:

• در بررسی مولتیپل میلوما
• بررسی علت وجود مقادیر زیاد پروتئین در ادرار (اشکال و علل مختلف پروتئینوری)

هنگامی که یک نوار غیرطبیعی روی الگوی الکتروفورز سرم یا ادرار وجود یک نوع ایمونوگلوبولین (مونوکلونال) را نشان می‌دهد، می‌توان از الکتروفورز ایمونوفیکساسیون (IFE) یا الکتروفورز ایمونواستراکشن به عنوان آزمایش‌های بعدی برای شناسایی بیشتر پروتئین‌های غیرطبیعی استفاده کرد.

ممکن است از الکتروفورز پروتئین CSF استفاده شود:

• برای جستجوی الگوی باندبندی مشخصه ای که ممکن است در مولتیپل اسکلروزیس (باندهای الیگوکلونال) دیده شود.
• برای ارزیابی یک فرد مبتلا به سردرد یا سایر علائم عصبی و جستجوی پروتئین های حاکی از التهاب یا عفونت که علائم را توضیح دهد.

چه زمانی آزمایش الکتروفورز پروتئین درخواست می شود؟

الکتروفورز پروتئین یک آزمایش رایج است که در صورت داشتن علائمی که نشان دهنده شرایط خاصی است، درخواست می شود. تعدادی مثال در زیر آورده شده است.

الکتروفورز پروتئین سرم و ادرار ممکن است در صورت داشتن علائم و نشانه های مولتیپل میلوما، مانند:

• استخوان های ضعیف که می تواند منجر به لکه های نرم، شکستگی، ضایعات استخوانی و درد استخوان شود.
• سندرم تونل کارپال
• تخریب استخوان که به طور مکرر باعث افزایش سطح کلسیم در خون می شود و منجر به علائمی مانند بی اشتهایی، حالت تهوع، تشنگی، خستگی، یبوست و گیجی می شود.
• کم خونی
• عفونت های مکرر
• خونریزی و کبودی زیاد
• بیماری کلیوی – مقادیر زیادی پروتئین در ادرار به دلیل برخی از اشکال مولتیپل میلوما (یعنی پروتئین‌های بنس جونز) می‌تواند بر کلیه‌ها تأثیر بگذارد و ممکن است برای همیشه به آنها آسیب برساند.
• در برخی موارد، افزایش ضخامت (سندرم هایپرویسکوزیته) خون ممکن است منجر به سردرد، مشکلات بینایی، تشنج یا حتی کما شود.

الکتروفورز پروتئین ادرار ممکن است زمانی درخواست شود که سطوح غیرطبیعی پروتئین در ادرار شما وجود داشته باشد.

هنگامی که یک نوار غیرطبیعی حاکی از ایمونوگلوبولین مونوکلونال بر روی الکتروفورز سرم یا ادرار تشخیص داده شود، ممکن است الکتروفورز ایمونوفیکساسیون یا الکتروفورز ایمونواستراکشن درخواست شود.

الکتروفورز پروتئین CSF ممکن است هنگامی که علائم و نشانه هایی دارید که نشان دهنده مولتیپل اسکلروزیس هستند، درخواست شود:

• علائم حسی مانند بی حسی، سوزن سوزن شدن، درد، سوزش، خارش، درد صورت و اختلالات بینایی
• علائم حرکتی مانند اختلالات گفتاری، ضعف، لرزش، مشکل در راه رفتن، عدم هماهنگی، یبوست و مشکلات در کنترل ادرار
• علائم روانی مانند نوسانات خلقی، افسردگی و مشکلات تفکر، یادگیری و حافظه
• خستگی
• هنگامی که سردرد یا سایر علائم عصبی دارید، به دنبال پروتئین های حاکی از التهاب یا عفونت باشید

هنگامی که یک بیماری تشخیص داده شد، ممکن است در فواصل زمانی منظم، الکتروفورز برای پایش سیر یا عود بیماری و اثربخشی درمان درخواست شود.

مالتیپل میلوما

نتیجه آزمایش الکتروفورز پروتئین چه چیزی را نشان می دهد؟

آزمایش‌های الکتروفورز پروتئین به پزشک یک تخمین تقریبی از میزان وجود هر یک از بخش‌های پروتئینی و وجود پروتئین‌ها یا الگوهای پروتئین غیرطبیعی می‌دهد.

نتایج همراه با علائم و نشانه ها و سابقه پزشکی شما تفسیر می شود. گزارش آزمایشگاهی معمولاً شامل تفسیری از نتایج است.

الکتروفورز پروتئین سرم

جدول زیر شرایط یا بیماری هایی را که ممکن است با کاهش یا افزایش پروتئین های سرم مختلف همراه باشد، خلاصه می کند.

الکتروفورز پروتئین ادرار

معمولاً پروتئین بسیار کمی در ادرار وجود دارد. به طور معمول، اگر مقدار قابل توجهی پروتئین وجود داشته باشد، در یکی از سه الگوی اصلی ظاهر می شود:

پروتئینوری گلومرولی (Glomerular proteinuria): به طور معمول، مجموعه‌ای از رگ‌های خونی حلقه‌دار در کلیه‌ها به نام گلومرول‌ها از نشت پروتئین به ادرار جلوگیری می‌کنند. هنگامی که گلومرول ها آسیب می بینند، مانند برخی از اشکال بیماری کلیوی، آلبومین و سایر پروتئین های بزرگ پلاسما ممکن است از طریق ادرار نشت کرده و در ادرار شناسایی شوند.

Glomerular proteinuria

پروتئینوری لوله ای (Tubular proteinuria): به طور معمول، برخی از پروتئین های بسیار کوچک می توانند از گلومرول های موجود در کلیه ها عبور کنند اما توسط لوله ها از ادرار بازجذب می شوند. هنگامی که لوله ها آسیب می بینند، این پروتئین های کوچک در ادرار ظاهر می شوند (به عنوان مثال،بتا 2 میکروگلوبولین، نشانگر آسیب لوله) اما پروتئین های بزرگ ظاهر نمی شوند.

پروتیئنوری

پروتئین های اختصاصی (Specific proteins): برخی دیگر از پروتئین های کوچک به طور معمول در مقادیر قابل توجهی در خون وجود ندارند. هنگامی که آنها در خون بالا می روند، می توانند از کلیه ها عبور کرده و در ادرار ظاهر شوند. چند نمونه عبارتند از:

• ایمونوگلوبولین های مونوکلونال یا زنجیره های سبک آزاد (پروتئین های بنس جونز)
• میوگلوبین – این یک پروتئین کوچک متصل به اکسیژن است که در قلب و ماهیچه های اسکلتی یافت می شود. هنگامی که آسیب قلبی یا عضلانی وجود دارد، میوگلوبین ممکن است در ادرار شناسایی شود.
• هموگلوبین – این پروتئین حامل اکسیژن در گلبول های قرمز است. در صورت آسیب به گلبول های قرمز (مانند کم خونی همولیتیک) ممکن است هموگلوبین در ادرار شناسایی شود.

الکتروفورز پروتئین CSF

• وجود نوارهای متمایز متعدد در ناحیه گاما (باندهای اولیگوکلونال) که در CSF وجود دارد اما در سرم وجود ندارد، نشان دهنده مولتیپل اسکلروزیس (MS) است. اکثر افراد مبتلا به مولتیپل اسکلروزیس، و همچنین برخی دیگر از شرایط التهابی مغز، دارای چنین نوارهای اولیگوکلونال هستند. نوارهای الیگوکلونال یافته خاصی برای ام اس نیست زیرا همه افرادی که CSF آنها این الگو را نشان می دهد مبتلا به ام اس نیستند. آزمایش‌ها و ارزیابی‌های بیشتر (مانند MRI یا سی‌تی اسکن) برای کمک به تشخیص ضروری است.
• وجود مقادیر بالاتر از حد طبیعی ایمونوگلوبولین های پلی کلونال (آنتی بادی های تولید شده توسط سلول های پلاسما مختلف) نشان دهنده عفونت سیستم عصبی مرکزی است.

الکتروفورز ایمونوفیکساسیون یا الکتروفورز مویرگی ایمونواستراکشن نوع پروتئین(های) ایمونوگلوبولین موجود به صورت نوارهای مونوکلونال در الگوی الکتروفورز پروتئین را مشخص می کند. به طور معمول، این آزمایش وجود و نوع پروتئین های مونوکلونال (به عنوان مثال، IgG کاپا) را تعیین می کند.

چه آزمایش های دیگری ممکن است برای پیگیری بیشتر انجام شود؟

بستگی به شرایط یا بیماری مشکوک دارد. اگر پزشک برای ارزیابی وضعیت شما و تشخیص به اطلاعات بیشتری نیاز دارد، آزمایش های بعدی ممکن است شامل موارد زیر باشد:

• آلبومین
• زنجیر سبک آزاد سرم
• توتال ایمونوگلوبولین ها
•  آلفا-1 آنتی تریپسین
• کرایوگلوبولین ها
• شمارش کامل خون، آهن، ترانسفرین، فریتین برای ارزیابی کم خونی احتمالی
• آزمایش ادرار
• GFR تخمینی
• کلسیم و اشعه ایکس ممکن برای ارزیابی ضایعات استخوانی بالقوه
• آزمایش ژنتیک در صورت مشکوک بودن به لنفوم یا لوسمی لنفوسیتی مزمن

زنجیره های سبک آزاد چیست و چگونه با ایمونوگلوبولین ها ارتباط دارند؟

ایمونوگلوبولین ها بخشی از سیستم دفاعی طبیعی بدن هستند و توسط سلول های پلاسما در مغز استخوان تولید می شوند. آنها از چهار زنجیره پروتئینی – دو زنجیره پروتئینی سنگین (طول) یکسان و دو زنجیره پروتئینی سبک (کوتاه) یکسان تشکیل شده اند.

زنجیر سنگین ممکن است از یکی از پنج نوع مختلف تشکیل شده باشد. پنج دسته اصلی ایمونوگلوبولین ها که بر اساس نوع زنجیره های پروتئینی سنگین در ساختارشان تعریف می شوند، عبارتند از: IgG، Ig A، IgM، IgD و IgE.

زنجیره های سبک از یکی از دو نوع مختلف به نام های کاپا و لامبدا تشکیل شده اند.

در داخل یک پلاسماسل، دو زنجیره سنگین از یک نوع و دو زنجیره سبک از یک نوع به هم متصل می شوند تا یک مولکول ایمونوگلوبولین دست نخورده را تشکیل دهند. هر پلاسماسل خاص تنها یک نوع ایمونوگلوبولین تولید می کند. گفته می‌شود این زنجیره‌هایی که برای تشکیل ایمونوگلوبولین‌ها استفاده می‌شوند «مرتبط به ایمونوگلوبولین» هستند. به طور معمول، مقدار کمی از زنجیره های سبک کاپا و لامبدا تولید می شود (زنجیره های سبک آزاد).

ساختار آنتی بادی

با این حال، در بیماری هایی مانند مولتیپل میلوما، پلاسماسل ها ممکن است زنجیره های سبک بیش از حد یا جهش یافته ای تولید کنند که با زنجیره های سنگین مرتبط نیستند. این زنجیره های سبک آزاد غیر طبیعی را می توان با آزمایش زنجیره سبک آزاد تشخیص داد. نسبت بین زنجیره سبک آزاد کاپا و لامبدا نیز قابل ارزیابی است. نسبت غیر طبیعی و افزایش سطح یک زنجیره سبک آزاد سرم اغلب با بیماری ها مرتبط است.

پروتئین های بنس جونز چیست؟

آنها زنجیره های سبک ایمونوگلوبولین آزاد هستند که در ادرار یافت می شوند. این زنجیره های سبک آزاد می توانند در اثر اشکال خاصی از مولتیپل میلوما ایجاد شوند.

پروتئین های بنس جونز

اگر یک ایمونوگلوبولین مونوکلونال غیرطبیعی در خون وجود داشته باشد به این معنی است که من مولتیپل میلوما یا نوع دیگری از سرطان دارم؟

لزوما خیر. تولید پروتئین مونوکلونال ممکن است به دلیل وضعیتی به نام گاموپاتی مونوکلونال با اهمیت نامشخص (MGUS) باشد. اکثر افراد مبتلا به MGUS در ابتدا یک دوره خوش خیم دارند اما ممکن است به وضعیت جدی تری پیشرفت کنند. آنها باید به طور منظم با آزمایش الکتروفورز پروتئین سرم، یا گاهی اوقات یک آزمایش زنجیره سبک آزاد، بسته به اینکه کدام پروتئین مونوکلونال تولید می شود، کنترل شوند. MGUS در حدود 4 درصد از قفقازی های بالای 50 سال وجود دارد و با نرخ یک درصد در سال به مولتیپل میلوما پیشرفت می کند.

آیا از الکتروفورز برای اهداف دیگری استفاده می شود؟

بله، هر زمان که جداسازی مولکول ها مورد نظر باشد، ممکن است استفاده شود. به عنوان مثال، الکتروفورز هموگلوبین برای کمک به تشخیص اشکال غیرطبیعی هموگلوبین، مانند نوع HbS که باعث کم خونی سلول داسی شکل یا در اشکال مختلف تالاسمی می شود، استفاده می شود. الکتروفورز همچنین در شرایط خاصی برای جداسازی اشکال مختلف آنزیم ها، به نام ایزوآنزیم، لیپوپروتئین (به عنوان مثال، LDL، HDL) یا قطعات DNA و RNA استفاده می شود. اینها تنها چند نمونه از کاربردهای الکتروفورز در آزمایشگاه ها و تحقیقات بالینی هستند.

الکتروفورز هموگلوبین

آیا چیز دیگری هست که باید بدانم؟

ایمن سازی (واکسیناسیون) در شش ماه گذشته می تواند آنتی بادی ها (ایمونوگلوبولین ها) را افزایش دهد، همچنین داروهایی مانند فنی توئین (دیلانتین)، پروکائین آمید، داروهای ضد بارداری خوراکی، متادون و ایمونوگلوبولین وریدی (IV Ig) و ایمونوتراپی ضد سرطان می تواند افزایش یابد.

آسپرین، بی کربنات ها، کلرپرومازین (تورازین)، کورتیکواستروئیدها و نئومایسین می توانند بر نتایج الکتروفورز پروتئین تأثیر بگذارند.

در سایت University of Rochester در مورد الکتروفورز پروتئین سرم (SPEP) بیشتر بخوانید:

الکتروفورز پروتئین آزمایشی است که پروتئین های خاصی را در خون اندازه گیری می کند. این آزمایش پروتئین های موجود در خون را بر اساس بار الکتریکی آنها جدا می کند. آزمایش الکتروفورز پروتئین اغلب برای یافتن مواد غیر طبیعی به نام پروتئین M استفاده می شود. وجود پروتئین های M می تواند نشانه ای از نوعی سرطان به نام میلوما یا مولتیپل میلوما باشد. میلوما بر گلبول های سفید خون به نام سلول های پلاسما در مغز استخوان تأثیر می گذارد. الکتروفورز پروتئین همچنین سایر پروتئین ها و آنتی بادی ها (ایمونوگلوبولین ها) را آزمایش می کند.

مطالب مرتبط در متااورگانون:

• آزمایش ایمونوگلوبولین (Immunoglobulins IgA, IgG, IgM, IgE, IgD)
• آزمایش پروتئین کل سرم | نسبت آلبومین به گلوبولین (A/G)
• آزمایش زنجیره سبک آزاد سرم (SFLC)
• آزمایش ایمونوگلوبولین E 
• نکته پاراکلینیکال روز شماره 1(اهمیت دیاگنوستیک IgG4)
• آزمایش پروتئین ادرار و نسبت پروتئین ادرار به کراتینین
• آزمایش زنجیره سبک آزاد سرم (SFLC) 
• آزمایش آلفا 1 آنتی تریپسی
• آزمایش آلبومین

در جای دیگر وب:

• National Human Genome Institute: Electrophoresis
• American Cancer Society: Tests to Find Multiple Myeloma
• National Cancer Institute: Plasma Cell Neoplasms (Including Multiple Myeloma)—P…
• American Cancer Society: Multiple Myeloma
• National Cancer Institute: Plasma Cell Neoplasms (Including Multiple Myeloma)
• Cancer.Net: Multiple Myeloma
• American Cancer Society: Hodgkin Lymphoma
• American Cancer Society: Non-Hodgkin Lymphoma (Adults)
• American Cancer Society: Acute Lymphocytic Leukemia
• Leukemia & Lymphoma Society
• American Cancer Society: Leukemia
• MedlinePlus Health Information: Leukemia
• National Institute of Neurological Diseases and Stroke: Multiple Sclerosis Info…
• National Multiple Sclerosis Society: Cerebrospinal Fluid (CSF)
• Multiple Sclerosis Foundation
• Multiple Sclerosis Association of America