בתא-2-מיקרוגלובולין - Beta-2-microglobulin

הדפס

מדריך בדיקות מעבדה
בטא-2-מיקרוגלובולין
β2-microglobulin
שמות אחרים	thymotaxin, β2M
מעבדה	כימיה בדם, כימיה בשתן ובדיקות נוזל השדרה
תחום	הערכת מחלות פרוליפרטיביות של מערכת החיסון, או הערכת תפקודן של הכליות
טווח ערכים תקין	בנסיוב: ביילודים 3.0 מיקרוגרם למ"ל; מגיל חודש ועד בגרות עד 2.7 מיקרוגרם למ"ל. בשתן: 0.03-0.37 מיליגרם לאיסוף של 24 שעות. בנוזל השדרה: 0.2±1.5 מיקרוגרם למ"ל.
יוצר הערך	פרופ' בן-עמי סלע

מטרת הבדיקה

מדידת β2M תידרש בעיבוד טיפולי ראשוני של מי שאובחן עם מיאלומה נפוצה (MM) כדי להעריך את שלב המחלה (staging), וכדי לנטר מדי פרק זמן את יעילות הטיפול במחלה. בדיקת רמת β2M יכולה להידרש גם בחולים עם לאוקמיה או לימפומה לערכה פרוגנוסטית של מחלתם.

מדידת β2M בדם ובשתן יכולה להידרש כאשר יש חשד או ממצאים של אי-ספיקת כליה או תפקוד כליות לקוי כלשהו, כאשר מנסים לעשות אבחנה מבדלת בין מפגע גלומרולארי וטובולארי. מדידת β2M בשתן יכולה להידרש באופן מחזורי כדי להעריך במושתלי כליה את מצב השתל וסימנים מוקדמים של דחייתו, וכן לנטר את תפקוד הכליות באלה הנחשפים לרמות גבוהות של קדמיום או של כספית. רמת β2M מקובלת בשנים האחרונות לניטור והערכה פרוגנוסטית של חולי איידס. לעתים פחות שכיחות מדידת β2M תתבצע לאבחון או ניטור של הופעת עמילואידוזיס במטופלי דיאליזה-(DRA או dialysis related amyloidosis). מדידת β2M בנוזל השדרה יכולה להידרש בקרב חולי לימפומה או לאוקמיה או אלה עם HIV/AIDS, בהם יש חשד למעורבות של מערכת העצבים המרכזית

בסיס פיזיולוגי

ברוב המכריע של תאי גוף מגורענים (פרט כמובן לתאי דם אדומים), נמצא על פני הממברנה של התא חלבונים הידועים כ-MHC class I antigen, כאשר MHC או major histocompatability antigen מבטא את "טביעת האצבעות" של זהות תאים, לצורך הגדרתם כ"עצמיים" או "לא-עצמיים" על ידי מערכת החיסון. אנטיגן זה נפוץ במיוחד בתאים לימפואידיים לכן הוא מוכר גם כ-HLA או human leukocyte antigen class I molecule. התייחסות אחרת אל MHC היא כאל transplantation antigen שכן זיהויו כ-self או כ-non-self יקבעו את גורל השתל לקליטה או לדחייה. MHC I פועל אימונולוגית בהצגה האנטיגנית של תאים לתאי T ציטוטוקסיים. לקומפלקס MHC I מייחסים גם תפקיד באינטראקציה של הורמון כאינסולין וגורמי גדילה דוגמת EGF וכן IGF-I ו-IGF-II עם הקולטנים שלהם, ובהתאם לכך חשיבותם בשגשוג תאים.

אנטיגן MHC class I מורכב משרשרת כבדה וקלה. השרשרת הכבדה מהווה חלק אינטגראלי של ממברנת התא ומורכבת משלושה מקטעים, α3 הנעוץ בממברנה, ושני מקטעים נוספים- α2 ו-α1. השרשרת הכבדה מיוצרת על ידי מספר גנים, ואילו השרשרת הקלה (β) היא למעשה החלבון β2M מחוברת ישירות למקטע α1. הקשר בין β2M עם שרשרת α של מולקולות MHC class I נחוץ לצורך הטרנספורט של השרשרות הכבדות של class I מהרטיקולום האנדופזמטי אל שטח פני התא.

תיאור סכימטי של אנטיגן MHC class I

במודלים של עכברים שהונדסו גנטית באופן שהם חסרו את הגן ל-β2M, נמצא שחלבון זה היה חיוני להתבטאות ממברנאלית של אנטיגן MHC class I, ולמעשה בחסר של β2M ניתן היה למצוא רמות נמוכות ביותר של מולקולות MHC class I על שטח פני התאים. בהיעדר MHC class I תאי T מסוג CD8 אינם יכולים להתפתח, ותת קבוצה זו של תאי T כרוכה בהתפתחות של החסינות הנרכשת בגוף.

החלבון β2M קטן יחסית ומשקלו המולקולארי 11,800 דלטון, והוא מקודד על ידי הגן B2M הממוקם על כרומוזום 15, ובניגוד למרכיבי השרשרת הכבדה הוא קבוע בהרכבו. בתהליכי שגשוג תאים, אך גם כתוצאה מתחלופה של הממברנה, יש נשירה (shedding off) מתמדת של β2M מהתאים לנסיוב וממנו לשתן. אכן, כאשר β2M התגלה לראשונה בנסיוב, לא היה ידוע שהוא חלק מ-MHC ושהופעתו בדם היא משנית לנשירתו מתאים מגורענים.

הגוף מייצר מדי יום 2-4 מיליגרם β2M לק"ג משקל גוף, כאשר תקופת מחצית החיים של מולקולה זו בנסיוב היא 2.5 שעות. ההידרוליזה של β2M בנסיוב זניחה ביותר, וכ-90% מהמולקולה מורחקים בכליות בסינון גלומרולארי, כאשר כמעט כל הכמות המסוננת עוברת ספיגה מחדש באבוביות הקריבניות (proximal tubules). לכן, במטופלים עם מחלת כליות כרונית, בעיקר בשלב סופני של המחלה, יש הצטברות רבה של β2M בדם. רמת β2M בשתן גבוהה במפגעי טובולאריים של הכליות, למרות שרמת חלבון זה בדם יכולה להיות נורמאלית, מה שמשקף תפקוד לקוי בספיגה מחדש שלו באבוביות הקריבניות.

משמעות מדידת β2M בנוזל השדרה: הערך של מדידת β2M ב-CSF פחות מוחלט מאשר רמתו בנסיוב. מקובל שרמה מוגברת בנוזל השדרה, מוצאים בתרחישים מסוימים כמו בטרשת נפוצה, בהתפשטות לקרומי המוח של גידולים המאטולוגיים וכן בקומפלקס של שיטיון בחולי AIDS, בשלב הנוירולוגי של מחלת Behçet.

β2M הוא חלבון הנמצא בשפע על פני השטח של תאי הדם הלבנים. ייצור או הרס מוגבר של תאים אלו גורם לעליית רמת β2M בדם. עלייה זו נמדדת אצל חולים במחלות סרטן של תאי הדם הלבנים ויש לה חשיבות מיוחדת עבור חולי מיאלומה נפוצה. רמתו של החלבון בדם משקפת את מסת השאת ומסייעת לקבוע באיזה שלב היא אצל חולי מיאלומה נפוצה. רמת החלבון יכולה להצביע על גם מחלות נוספות של תאי הדם הלבנים כגון לימפומה ולאוקמיה, אך אינה מאפשרת את זיהוין באופן ספציפי.

משמעות פרוגנוסטית של רמות מוגברות של β2M בנסיוב ב-ALL במבוגרים: מחקר שהתפרסם ב-1992 ב-Am J Med, מדד בנסיוב רמות β2M ב-159 מטופלים שאובחנו זה עתה עם לאוקמיה לימפטית חריפה. ממצאי מחקר זה הראו שרמות β2M מעל 4 מיקרוגרם למ"ל, היו כרוכות בשיעור נמוך יותר של תגובה לטיפול תרופתי (61% לעומת 80% באלה עם רמת β2M נמוכה מ-4 מיקרוגרם למ"ל), במשך הישרדות נמוך יותר, ובסיכון מוגבר של התפתחות סיבוכים ב-CNS. משך ההישרדות הממוצע באלה עם ערכי β2M נמוכים מ-4 מיקרוגרם למ"ל היה 43 חודשים, ובאלה עם ערכי β2M גבוהים מערך סף זה, רק 12 חודשים.

אכן מדידת β2M במרוצת השנים מסתמנת יותר כמדד פרוגנוסטי מאשר סמן אבחוני, שהרי רמת חלבון זה אינה סגולית למחלה או מפגע מסוים. בשנים האחרונות יש נטייה גוברת לכלול רמת β2M בפאנל הבדיקות המקדימות בהתנהלות עם מיאלומה נפוצה, לימפומות, תסמונת מיאלודיספלסטית, ALL ו- CLL וכן במאקרוגלובולימיה ע"ש Waldensröm, לצורך staging, הערכה פרוגנוסטית וטיפול. יש לציין שהערך המוחלט של רמת β2M במטופל, פחות משמעותי מאשר השוואת סדרת ערכים שהתבצעו המטופל במעקב לאורך זמן.

רמת β2M בנסיוב זוכה להכרה גוברת כסמן לשפעול מערכת החיסון התאית, כמו גם סמן של מספר ממאירויות המאטולוגיות. במקביל, ערכי β2M בשתן, יכולים להצביע על מפגעי סינון גלומרולארי, ותפקוד טובולארי. מדידה במקביל של רמות β2M בנסיוב ובשתן עשויים לסייע להבדיל בין פעילות יתר של תאים סרטניים לימפואידיים לבין מפגע כלייתי.

משמעות β2M ב-staging של מיאלומה נפוצה: השיטה שהייתה מקובלת שנים רבות,שיטת Durie-Salmon, כללה מדדים כגון רמות סידן, קראטינין והמוגלובין בדם, בנוסף לבדיקות דימות לגילוי שברי עצם והפרשת שרשרות קלות בשתן. בשנים האחרונות יש נטייה להשתמש ב-International Staging System for MM, המתבססת בעיקר על רמות אלבומין ו- β2M בדם, וכן בהתחשבות בתפקוד הכליות, ספירת טסיות וגיל החולה. בשיטה האחרונה נקבע כדלהלן:

• שלב ראשון: רמת β2M נמוכה מ-3.5 מיקרוגרם למ"ל, ורמת אלבומין גבוהה מ-3.5 גרם לדציליטר.
• שלב שני: רמת β2M בין 3.5-5.5 מיקרוגרם למ"ל (בכל רמת אלבומין), או רמת β2M נמוכה מ-3.5 מיקרוגרם למ"ל ורמת אלבומין נמוכה מ-5.5 גרם לדציליטר.
• שלב שלישי: רמת β2M גבוהה מ-5.5 מיקרוגרם למ"ל.

במטופלים בדיאליזה לאורך תקופה ארוכה ועליית רמת β2M בדם, ייתכן תרחיש של dialysis-related amyloidosis, בו סיבי עמילואיד עוברים צימות ושוקעים רקמות שונות ובעיקר בחללי מפרקים מה שגורם ל-synovitis. מצב זה של עמילואידוזיס מתאפשר תוך שילוב של הצטברות β2M עם תפקוד כליות לקוי ויכולת חלבון זה לעבור גליקוזילציה ולשינויי מבנה, מה שיתרום לפרוטאוליזה מוגבלת שלו ויסייע ליצירת fibrils השוקעים ברקמות. תרחיש חמור זה הפוגע קשות התפקוד ועלול להיות קטלני, נובע מנטיית סיבי עמילואיד אלה לשקוע ברקמות אוסטיאו-ארטיקולאריות, בעיקר בעצמות ארוכות הסמוכות למפרקים הפגועים, וכן בממברנות של הסינוביום וברקמת המנהרה הקרפלית. טיפול בדיאליזה שמתחיל בגיל מתקדם וכן התמשכות הדיאליזה הם שני גורמי סיכון להתפתחות עמילואידוזיס מהסוג האמור.

מחלת כליות ו-β2M

חלבון זה מצטבר בנסיוב של מטופלים עם כשל גלומרולארי של הכליות. אכן, רמות מוגברות של β2M בנסיוב ורמות נמוכות שלו בשתן מצביעות על תפקוד גלומרולארי לקוי. למרות שפינוי מופחת של β2M בגלל סינון גלומרולארי נמוך נראה כסיבה העיקרית לעליית רמת חלבון זה בדם במטופלים עם מחלת כליות סופנית (ESRD), עלתה השערה שדווקא שבמצב ה-uremic הנתון יכולה להיות עליה בסינתזה של β2M. מעניין שלאחר השתלת כליה רמות β2M חוזרות לנורמה, אך לקראת דחיית הכליה המושתלת חלה שוב עליה ברמת החלבון האמור.

במטופלים עם מחלת כליות כרונית ריכוזי β2M עולים בהדרגה במקביל לירידה בקצב הסינון הגלומרולארי (GFR). באלה עם מחלת כלוןת סופנית (ESKD) רמות β2M יכולות להגיע ל-20-50 מיקרוגרם למ"ל.

כאשר רמות β2M בדם נמוכות אך הן גבוהות בשתן, סביר להניח שמדובר בנזק טובולארי. לאחר השתלת כליה בדרך כלל תמצאנה רמות תקינות או מוגברות באופן מתון של β2M בנסיוב, אך כאשר נמצא בניטור תקופתי של מושתלי כליה עליה הדרגתית של רמות חלבון זה, הדבר עלול לבשר על סימנים מוקדמים של דחיית השתל, על נזק כלייתי שנגרם על ידי תכשירים מדכאי מערכת החיסון כגון ציקלוספורין, או על הדבקה נגיפית.

רמות מוגברות של β2M בשתן קשורות גם לנזק כלייתי הנגרם על ידי חשיפה תעשייתית למתכות כבדות כמו קדמיום או כספית. מדידות תקופתיות של החלבון הזה בדם ובשתן בעובדיח תעשייה הנחשפים ל-2 מתכות אלה עשויים לסייע לזהות בהם תחילת נזק כלייתי. כן נמצא רמה מוגברת של β2M בשתן בנזק טובולארי כמו במחלת Fanconi, מחלת וילסון.

רמות של β2M יכולות להיות מוגברות גם בשעת הידבקות עם נגיפים אחדים דוגמת cytomegalovirus ו-HIV. במקרה של HIV יש עדויות מצטברות לכך שככל שהמחלה מתקדמת כך נמצא עליה ברמת β2M. גם במצבים של מחלה אוטואימונית פעילה, או בדלקת פעילה נמצא עליה ברמת β2M בנסיוב. במקרים של הדבקה ב-HIV, העלייה ברמת β2M מראה מתאם הופכי לספירת לימפוציטי T מסוג CD4+, תואמת עם כן את התקדמות המחלה.

β2M ומחלה ראומטולוגית

מספר פרסומים רמזו לכך ש-ankylosing spondylitis, יכול להיגרם בחלקו על ידי שקיעת β2M במפרקים, במנגנון דומה לארתרופתיה של dialysis-related amyloidosis. מחקרים אלה ציינו שאפשרות זו יכולה להסביר באופן חלקי את הקשר החזק בין האלל של HLA-B27 והחלבון β2M, לבין ארתריטיס דלקתית זו. יחד עם זאת יש לציין שרמת β2M בדם נורמאלית במפגע זה, אם כי מוצאים בנסיוב של מאובחנים עם ankylosing spondylitis נוגדנים כנגד β2M.

תרחישים קליניים הכרוכים ברמה מוגברת של β2M בנסיוב

הפאטיטיס כרונית, סרקואידוזיס, vasculitis, מחלת Crohn, ציסטינוזיס, pyelpnephritis, nephrocalcinosis, ankylosing spondylitis.

יש לציין שבחולים עם לופוס סיסטמי (SLE) מוצאים בנסיוב רמות ניתנות למדידה של נוגדנים פעילים כנגד β2M. בנוסף, באלה עם תסמונת Felty מוצאים בנסיוב קומפלקסים חיסוניים המכילים β2M.

תכשירים המעלים את רמת β2M בדם ובשתן

ציקלוספורין, ליתיום, ציספלטין, carboplatin, nifedipine, אנטיביוטיקה ממשפחת האמינוגליקוזידים דוגמת גנטמיצין או tobramycin, וחומרי ניגוד המשמשים בפרוצדורות דימות.

הוראות לביצוע הבדיקה

אין צורך לדגום את הדם או השתן בצום. את הדם יש לקחת במבחנה כימית (פקק אדום או צהוב) ולסרכז מייד. אם המבדק לא מתבצע מיידית, יש צורך לשמור את הנסיוב בקירור עד 3 ימים, או להקפיא במינוס 20 מעלות עד 6 חודשים או מינוס 70 מעלות לתקופה בלתי מוגבלת, תוך הימנעות מהפשרות והקפאות חוזרות. נסיוב המוליטי או ליפמי או איקטרי במידה מתונה אינו משפיע על תוצאת הבדיקה, אך יש להימנע מביצועה עם דגימת נסיוב המוליטית או ליפמית באופן בולט, או באלה בהן רמת בילירובין גבוהה משמעותית.

מדידת β2M בשתן ניתנת לביצוע בדגימת שתן נקודתית או באיסוף 24 שעות. יש להקפיד שה-pH של הדגימה לא יהיה מתחת 5.0, ומומלץ להתאים את ה-pH ל-7.0, שכן החלבון אינו יציב בתמיסות חומציות מדי. אם המדידה בשתן אינה מתבצעת מייד יש להקפיא את הדגימה לאחר נטרול החומציות בטמפרטורה של מינוס 20 מעלות עד שנה.

ראו גם

• חזרה לדף מדריך בדיקות מעבדה
• בדיקות מעבדה - תפקודי כליות

המידע שבדף זה נכתב על ידי פרופ' בן-עמי סלע