GAMMA GLOBULIN (globulin miễn dịch) là gì? Ứng dụng của xét nghiệm GAMMA GLOBULIN

Gamma globulin cấu thành nên một nhóm các protein có nguồn gốc từ máu (do tế bào dòng lympho tổng hợp), ngược lại với các protein huyết tương khác thường do gan tổng hợp

Các gama globulin có tất cả các đặc tính cơ bản về khả năng phản ứng đối với các kháng nguyên đặc hiệu do đó chúng cũng có các đặc tính miễn dịch. Chính vì vậy, các gamma globulin có tên gọi là globulin miễn dịch (immunoglobulin hay Ig).

Các gama globulin có chứa 2 chuỗi nặng polypeptid và 2 chuỗi nhẹ giống hệt nhau:

Các chuỗi nặng chứa khoảng 440 acid amin và có thể thuộc 5 typ khác nhau: alpha, gamma, mu, delta, epsilon.

Các chuỗi nhẹ chứa khoảng 215 acid amin và có thể thuộc 2 typ khác nhau: kappa hay lambda.

Định lượng các globulin miễn dịch thường được thực hiện cùng với định lượng protein toàn phần, điện di và điện di miễn dịch các protein. Khi điện di có thể tách biệt được 5 nhóm gamaglobulin:

Các IgG với thành phần các chuỗi, thời gian bán huỷ và nồng độ trong huyết thanh được trình bày ờ Bảng dưới. IgG là gamma globulin chủ yếu (chiếm khoảng 75% các globulin miễn dịch).
- Các IgG này có khả năng hoạt hoá bổ thể với chức năng chính là giúp cơ thể chống lại các kháng nguyên ngoại sinh (virus, vi khuẩn và các độc tố). Chẳng hạn như trong trường hợp nhiễm trùng, các IgG xuất hiện sau các IgM và là một bằng chứng cho thấy CO’ thể có đáp ứng miễn dịch hay đã bị nhiễm trùng trước đó đối với một vi khuẩn nào đó. IgG đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong đáp ứng thứ phát của hệ thống miễn dịch. Khi hệ thống miễn dịch được tiếp xúc với một kháng nguyên lần đầu tiên, đáp ứng tiên phát (primary response) được thực hiện bởi IgM và được tiếp theo ngay sau đó bằng một gia tăng nồng độ IgG. IgG ghi nhớ kháng nguyên, vì vậy lần tiếp xúc kế tiếp với kháng nguyên, hệ thống miễn dịch sẽ đáp ứng ngay bằng IgG đặc hiệu.
- Hiện tại, có thể tách biệt 4 phân nhóm IgG khác nhau (IgG 1, 2, 3 và 4). Cần ghi nhận các IgG là globulin miễn dịch duy nhất đi được qua hảng rào rau thai và như vậy các IgG của trẻ sơ sinh có nguồn gốc từ mẹ. Các globulin này dần bị dị hóa và mất đi hoàn toàn khi trẻ được 5 tháng tuổi. Tổng hợp IgG của trẻ nhỏ chỉ được tiến hành vào tháng tuổi thứ 3 trờ đl để rồi đạt tớl giá trị như của người lớn khi trẻ 2 tuổi. Như vậy, có một giai đoạn giảm gamaglobulin máu sinh lý với nguy cơ dễ bị nhiễm trùng của trẻ nhỏ (từ tháng thứ 3 đến tháng 12).
Các IgA với thành phần các chuỗi, thời gian bán huỷ và nồng độ trong huyết thanh được trình bày ở Bảng 1. IgA chiếm khoảng 10 – 15% tổng lượng gamma globulin và là loại globulin miễn dịch có nồng độ cao thứ hai trong huyết thanh. Các globulin này được tiết ra chủ yếu ờ niêm mạc đường hô hấp, ruột, ờ các tuyến nước bọt và tuyến lệ. Như vậy, các IgA đảm nhiệm vai trò phòng vệ miễn dịch tại chỗ và được coi như tuyến phòng thủ đầu tiên để chống lại các vi sinh vật tấn công qua niêm mạc đường hô hấp, tiêu hóa và tiết niệu. Chúng không có khả năng hoạt hoá bổ thể và không đi qua được hàng rào rau thai, ở trẻ nhỏ, nồng độ của globulin này tăng lên dần và đạt tới giá trị như ở người lớn khi trẻ 12 tuổi.
Các IgM (Hình 3) với thành phần các chuỗi, thời gian bán huỷ và nồng độ trong huyết thanh được trình bày ờ Bảng 1. IgM chiếm khoảng 7 – 10% tổng lượng gamma globulin. Các IgM có cấu trúc 5 đơn vị cơ sở (cấu trúc của một hình khối có 5 cạnh với 5 bề mặt, mỗi bề mặt có hình một tam giác đều và có 12 đỉnh [pentametric]) với TRỌNG LƯỢNG PHÂN TỬ cao (950.000 dalton), vì vậy, làm tăng độ nhớt của huyết tương. Mỗi tiểu đơn vị (monomere) của globulin này gồm 2 chuỗi nặng và 2 chuỗi nhẹ. Cần ghi nhận lả các IgM là các kháng nguyên xuất hiện đầu tiên đốl với kích thích mang tính kháng nguyên (đáp ứng tiên phát) (Vd: trong trường hợp nhiễm trùng, xuất hiện IgM trong huyết thanh là bằng chứng mới mắc một nhiễm trùng, trái lại xuất hiện IgG thường chứng tò đó là một nhiễm trùng cũ). IgM cũng chịu trách nhiệm đối với sự hình thành các kháng thể tự nhiên (Vd: kháng thể nhóm máu ABO). Các IgM không đi qua được hàng rào rau thai, vì vậy nồng độ cùa globulin miễn dịch này ở trẻ mới đẻ rất thấp và dần tăng lên để đạt tới giá trị như ở người lớn khi trẻ 1 tuổi.
Các IgD (Hình 3) với thành phần các chuỗi, thời gian bán huỷ và nồng độ trong huyết thanh được trình bầy ở Bảng 1. Các globulin này tác động như một receptor màng đối với lymphocyt B. Chúng không đi qua được hàng rào rau thai và nồng độ IgD trong huyết thanh đạt tới giá trị như ở người lớn khi trẻ 13 tuổi.
Các IgE (Hình 3) với thành phần các chuỗi, thời gian bán huỷ và nồng độ trong huyết thanh được trình bày ở Bảng 1. Các globulin này chủ yếu được niêm mạc đường hô hấp và tiêu hoá tiết ra. Chúng có đặc tính cố định trên các tương bào (mastocyte) và bạch cầu ưa bazơ là các tế bào có khả năng giải phóng các chất trung gian hóa học gây dãn mạch như histamin và serotonin. Như vậy, các IgE là các kháng thể tham gia vào phản ứng loại tăng quá mẫn tức khắc (phản ứng dị ứng). Các globulin này không đi qua được hàng rào rau thai và nồng độ IgE trong huyết thanh đạt tới giá trị như ở người lớn khi trẻ 14 tuổi.

Đặc điểm của các loại globulin miễn dịch

Thời gian bán huỷ GAMMA GLOBULIN

igG gamma kappa hay lambda 800 – 1500 22 ngày IgA alpha kappa hay lambda 150-350 6 ngày igM mu kappa hay lambda 80-180 5 ngày igD delta kappa hay lambda 1 -5 3 ngày igE epsilon kappa hay lambda 0,0005 2 ngày

Trong trường hợp tăng hay giảm các gama globulin, nhát thiết phải tiến hành nghiên cứu chuyên sâu hơn các globulin miễn dịch nhằm để phát hiện một đơn dòng, một đa dòng hay thậm chí có thề bất ngờ phát hiện được tình trạng thiếu hụt của một loại globulin miễn dịch nào đó.

Nghiên cứu chuyên khoa các globulin miễn dịch có thể được thực hiện bằng cách tiến hành:

Điện di miễn dịch các protein huyết thanh:

Kỹ thuật cho phép nghiên cứu định tính các globulin miễn dịch. Kỹ thuật kết hợp giữa tách biệt các protein huyết thanh trong một điện trường (điện di) với kết tủa các protein khác biệt bằng các huyết thanh miễn dịch đặc hiệu. Như vậy làm xuất hiện trên gel thạch agar các cung kết tủa cho phép chứng minh đặc trưng đơn dòng (monoclon) của một globulin miễn dịch hay của các chuỗi nhẹ của globulin này.

Định lượng các globulin miễn dịch:

Kỹ thuật này sử dụng các huyết thanh miễn dịch đặc hiệu cho phép định lượng các IgG, IgM và IgA. Trong điều kiện bình thường, nước tiểu có ít các gamaglobulin (do các globulin miễn dịch này có TRỌNG LƯỢNG PHÂN TỬ cao). Tuy vậy, có thể thấy xuất hiện các globulin miễn dịch trong nước tiều trong hai tình huống chính dưới đây:

Trường hợp tổn thương thận đi kèm với xuất hiện protein niệu không chọn lọc (có tình trạng thoát albumin và globulin qua nước tiểu – protein niệu > 250 mg/24h với lượng IgG trong khoảng 100 – 500 mg/24h).
Trường hợp đa u tủy xương (myeloma) do sản xuất quá mức các chuỗi nhẹ lambda hay kappa làm xuất hiện proteln niệu thuộc loại chuỗi lambda hoặc loại chuỗi kappa (được gọi là protein của Bences Jones).

Mục đích và chỉ định xét nghiệm GAMMA GLOBULIN

Giúp chẩn đoán và theo dõi các tình trạng thiếu hụt globulin miễn dịch và các tình trạng rối loạn globulin máu đơn dòng ác tính hoặc lành tính.

Cách lấy bệnh phẩm xét nghiệm GAMMA GLOBULIN

Gammaglobulin máu:

Xét nghiệm được tiến hành trên huyết thanh. Không cần yêu cầu Bệnh nhân phai nhịn đói trước khi lấy máu XÉT NGHIỆM (mặc dù một số phòng XÉT NGHIỆM thường vần yêu cầu Bệnh nhân phải nhịn ăn).
Kỹ thuật XÉT NGHIỆM thường được sử dụng nhất là phương pháp của Mancini áp dụng khuếch tán miền dịch (immunodiffusion) trên thạch agar.
Kỹ thuật này cho phép nghiên cứu tình trạng khuếch tán và tủa của các nhóm Ig khác nhau trên môi trường gel chứa các kháng huyết thanh đặc hiệu đối với các Ig cần được định lượng.

Gammaglobulin niệu:

Lấy bệnh phẩm nước tiểu 24h.

Giá trị bình thường xét nghiệm GAMMA GLOBULIN

Gammaglobulin huyết thanh:

9 – 20% protein toàn phần.

Định lượng các loại globulin miễn dịch trong máu của người lớn:

IgG: 639 – 1 349 mg/dL hay 6,39 – 13,49 g/L.
IgA: 70 – 312 mg/dL hay 0,70 – 3,12 g/L.
IgM: 56 – 352 mg/dL hay 0,56 – 3,52 g/L.
IgD: 0,5 – 3 mg/dL hay 0,005 – 0,03 g/L.
IgE: 0,01 – 0,04 mg/dL hay 0,0001 – 0,0004 g/mL.

Định lượng các loại globulin miễn dịch trong máu của trẻ sơ sinh:

IgG: 640 – 1 250 mg/dL hay 6,40 – 12,50 g/L.
lgA: 0-11 mg/dL hay 0 – 0,11 g/L.
IgM: 5-30 mg/dL hay 0,05 – 0,3 g/L.
IgD và IgE: Hầu như không có.

Các globulin miễn dịch trong nước tiểu:

Chuỗi kappa: < 7 mg/24h.
Chuỗi lambda: < 4 mg/24h.
Tỷ lệ kappa/lambda: 1- 4.

Tăng gamaglobulin huyết thanh

Cần phân biệt:

Bệnh gamma globulin đa dòng

Các nguyên nhân chính thường gặp:

Xơ gan.
Các nhiễm trùng cấp.
Các nhiễm trùng mạn.
Bệnh sarcoidose (sarcoidosis).
Bệnh lý khối u.
Các bệnh tự miễn.
Viêm tuyến giáp.

Bệnh gamma globulin đơn dòng (paraprotein)

Các nguyên nhân chính là:

Các bệnh gamaglobulin lành tính hay vô căn: Chiếm 75% các bệnh gama globulin đơn dòng, bệnh gặp ở 1% quần thể dân cư < 30 tuổi và 3% quần thể dân cư > 65 tuổi. 10 đến 20% tiến triển tới bệnh đa u tuỷ xương, Waldenstrom, u lympho hay nhiễm amyloid sau 5 đến 10 năm.
- Nhìn chung, các bệnh gamaglobulin đơn dòng được biểu hiện bằng:
  - Lượng IgG < 2 g/lOOmL. Lượng IgA < 1 g/lOOmL.
  - Không có protein Bences Jones trong nước tiểu.
  - Số lượng tương bào (plasmocyte) trong tuỷ xương < 5%
Các bệnh gama globulin đơn dòng thứ phát:
- Bệnh lý khối u (Vd: u đại tràng).
- Nhiễm trùng mạn tính (Vd: lao).
- Bệnh lý gan (Vd: xơ gan, viêm gan).
- Bệnh tự miễn (Vd: bệnh lupus ban đỏ hệ thống, thiếu máu Biermer, nhược cơ, viêm khớp mạn tiến triển)
- u lympho.
Các bệnh đa u tủy xương có tiết kháng thể:
- IgG (60%).
- IgA (20%).
- Chuỗi nhẹ (19%).
- IgD(l%)
Bệnh tăng globulin M máu của Wandenstrom (paraprotein typ IgM) gây tãng độ nhớt huyết tương dễ gây các bệnh lý nghẽn mạch.
Bệnh chuỗi nặng (alpha, mu, hay gama).

Giảm gammaglobulin huyết thanh

Các nguyên nhân chính thường gặp là:

Giai đoạn sau sinh.
Do hoà loãng máu.
Do mất protein:
- Hội chứng thận hư.
- Bỏng.
- Bệnh ruột gây mất protein.
Điều trị ức chế miễn dịch.
Xâm lấn tuỷ xương.
Giảm gama globulin máu bâm sinh (gammaglobulin trong khoảng 100 – 600 mg/dL).
Không có gama globulin máu bẩm sinh (gamma globulin < 100 mg/dL).

Các yếu tố góp phần làm thay đối kết quả xét nghiệm gamma globulin

Các thuốc có thế làm tăng nồng độ các globulin miễn dịch là: Carbamazepin, chlorpromazin, dextran, estrogen, chế phẩm vàng, methylprednisolon, thuốc ngừa thai uống, penicillamin, phenytoin, acid valproic.
Tiêm chủng trong vòng 6 tháng trước đó có thể làm tăng nồng độ các globulin miễn dịch.

Lợi ích của xét nghiệm điện di protein, điện di miễn dịch và định lượng các globulin miễn dịch

XÉT NGHIỆM cho phép phát hiện các kháng thể đơn dòng:
- Hoặc vô căn: Tăng nồng độ globulin máu đơn dòng song không có giảm nồng độ các nhóm globulin miễn dịch khác rất gợi ý cho tình trạng rối loạn globulin máu đơn dòng được coi là “lành tính” và cần được theo dõi sát do 10 – 15% tiến triển một cách bất lợi.
- Hoặc thứ phát sau một bệnh lý nào đó mà nguyên nhân phải được tìm kiếm.
- Hoặc liên quan với đa u tuỷ xương hay bệnh của Waldenstrom đòi hỏi phải chẩn đoán chính xác và xác định mức độ lan tỏa của bệnh.
XÉT NGHIỆM cho phép phát hiện các kháng thể đa dòng thường có liên quan với một bệnh lý của gan hay các bệnh mạn tính ít trầm trọng hơn nhưng cần được chẩn đoán nguyên nhân.
XÉT NGHIỆM cho phép tìm kiếm các tình trạng giảm gamma globulin máu giúp dự đoán nguy cơ dề bị các nhiễm trùng tái phát.
- Có nhiều tình trạng thiếu hụt mang tính chất thể tạng hay mắc phải đối với một hay nhiều nhóm gamma globulin được gặp trên lâm sàng: Tình trạng không có gamma globulin máu (agamma-globulinémie) liên quan với nhiềm sắc thể X.
- Các thiếu hụt riêng rẽ các globulin miễn dịch.

Ghi chú:

Điện di là xét nghiệm tốt nhất Để phát hiện kháng thế đơn dòng và nên được đưa vào protocol của các phòng XÉT NGHIỆM.
Có thể thấy xuất hiện các kháng thể đơn dòng già trong một số tình huống sau:
- Trường hợp có tăng mạnh protein c phàn ứng (CPR) hay fibrinogen (nếu tiến hành điện di trên mẫu huyết tương).
- Trường hợp tan máu.
- Trường hợp tăng lipid máu.
30% các đa u tủy xương (myeloma) thuộc loại không xuất tiết kháng thể, vì vậy không thể hiện các kháng thể đơn dòng.
Nhìn chung, các myeloma loại xuất tiết kháng thế có:
- Số lượng tương bào (plasmocyt) trong tuý xương > 10%.
- Tăng paraprotein máu: IgG > 3,5 g/dL hay IgA > 2 g/dL, hay protein
- Bences Jones trong nước tiểu > 1 g/24h.
- Các tổn thương tiêu xương.
- Tăng canxi máu có kèm theo hay không kèm theo suy thận.