ステイシア MEBLux™テスト β2GPI IgG/IgM、
MESACUP™-2テスト カルジオリピン IgG/IgM
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抗リン脂質抗体検査の解説 講師：藤枝 雄一郎 先生 |
- ０．略語集
- １．抗リン脂質抗体と疾患
- ２．試薬について
抗カルジオリピン抗体の国際単位（GPLおよびMPL）とMESACUP試薬の単位（U/mL）の関係は？
抗カルジオリピン抗体の基準値が、分類基準の記載の>40 GPL/MPLと異なるのは何故？
- ３．参考文献
- ４．関連製品
略語集
APS: antiphospholipid syndrome（抗リン脂質抗体症候群）
SLE: systemic lupus erythematosus（全身性エリテマトーデス）
β2GPI: β2-glycoprotein-I（β2グリコプロテインI）
ACR: American college of rheumatology（米国リウマチ学会）
SLICC: systemic lupus international collaborating clinics
ISTH: international society on thrombosis and haemostasis（国際血栓止血学会）
CLEIA: chemiluminescent enzyme immunoassay（化学発光酵素免疫測定法）
ELISA: enzyme-linked immune sorbent assay
１．抗リン脂質抗体と疾患
抗リン脂質抗体症候群とは？
抗リン脂質抗体症候群（antiphospholipid syndrome: APS）は動脈および静脈への血栓形成ならびに習慣流産、妊娠高血圧症候群などの産科合併症を主要な臨床所見とし、抗リン脂質抗体の検出によって診断される症候群です。APS患者の半数は全身性エリテマトーデス（systemic lupus erythematosus: SLE）などの自己免疫疾患に合併する二次性APS（続発性APS）で、残り半数は基礎疾患を持たない原発性APSです。APS患者のおよそ1%が短期間に多臓器不全を生じる劇症型APSと呼ばれる重症例に進行します。劇症型APS患者の予後は一般的に不良であり、その死亡率は37%に達します [1, 2]。APSの発症率は10万人に5人、有病率は10万人に40~50人程度とされています [3]。
抗β2GPI抗体とは？
抗β2グリコプロテインI（β2-glycoprotein-I: β2GPI）抗体は代表的な抗リン脂質抗体の一種です。β2GPIは5つのドメインからなる糖タンパク質で、リン脂質に結合します。リン脂質に結合したβ2GPIは立体構造が変化し、抗β2GPI抗体の主要なエピトープである第1ドメインが露出します。IgG型とIgM型の抗β2GPI抗体はAPS発症において主要な役割を有し、血栓症と非常に強く関連します [2]。IgG型とIgM型の抗β2GPI抗体は血栓症および産科合併症と相関し、その相関はIgG型の方が強いとされます。IgM型の抗β2GPI抗体は産科合併症発症のリスク因子として他の抗リン脂質抗体から独立した意義を持ちますが、血栓症においては独立した意義は無いとされます [4]。
抗カルジオリピン抗体とは？
抗カルジオリピン抗体は代表的な抗リン脂質抗体の一種です。カルジオリピンはウシ心臓から分離された陰性荷電リン脂質の総称です。APSなどの自己免疫疾患で生じる抗カルジオリピン抗体の抗原は、カルジオリピンに結合するコファクタータンパク質であると考えられており、代表的なコファクターはβ2GPIです。対して、感染症などで生じる抗カルジオリピン抗体の抗原はカルジオリピン自体であると考えられています [5]。IgG型とIgM型の抗カルジオリピン抗体は血栓症と産科合併症の発症と相関し、その相関はIgG型の方が強いとされます。IgM型の抗カルジオリピン抗体は産科合併症発症のリスクファクターとして他の抗リン脂質抗体から独立した意義を持ちますが、血栓症においては独立した意義は無いとされます [4]。
抗β2GPI抗体と抗カルジオリピン抗体の臨床的意義は？
•APSの診断
抗β2GPI抗体と抗カルジオリピン抗体はAPSの診断に重要です。APSの診断には2006年に発表されたAPSの分類基準（札幌クライテリア・シドニー改変）が国際的に広く利用されています。この基準は臨床基準と検査基準からなり、各基準の1項目以上が存在するときAPSと分類されます。臨床基準には血栓症と妊娠合併症が含まれます。検査基準には、ループスアンチコアグラント、抗カルジオリピン抗体および抗β2GPI抗体の3種の抗リン脂質抗体が含まれます。抗β2GPI抗体と抗カルジオリピン抗体はIgG型とIgM型が検査対象です [6]。患者の抗リン脂質抗体プロファイルを解析するため、基準に含まれる3種全ての抗体に対する検査実施が推奨されています。2種以上の抗リン脂質抗体を有する患者はAPSの血栓症および産科合併症と強い相関を示し、特に3種全てが陽性の患者は高リスクであることが知られます [7]。
•SLEの診断
抗β2GPI抗体と抗カルジオリピン抗体はSLEの診断にも重要です。SLEの診断は1997年に米国リウマチ学会（American college of rheumatology: ACR）が発表したSLEの診断基準 [8]、または2012年にSystemic lupus international collaboration clinics（SLICC）によるSLEの分類基準が用いられます [9]。ACR基準では、免疫学的異常項目内の抗リン脂質抗体陽性として抗カルジオリピン抗体、ループスアンチコアグラント、梅毒反応偽陽性が採用されています [8]。SLICC基準では、免疫学的項目の抗リン脂質抗体陽性内で抗カルジオリピン抗体、抗β2GPI抗体、ループスアンチコアグラント、迅速血漿レアギン偽陽性が採用されています [9]。
抗リン脂質抗体の基準値は？
本邦でのAPS診断に用いられる札幌クライテリア・シドニー改変分類基準では、抗カルジオリピン抗体の基準値として>40 GPL/MPL、または99パーセンタイル、抗β2GBI抗体の基準値として99パーセンタイルが採用されています [6]。その後の研究において、99パーセンタイル値の方が>40 GPLよりAPSの分類において特異度が高いことが明らかになりました [10]。これを受け、2014年に国際血栓止血学会（international society on thrombosis and haemostasis: ISTH）が発表した抗リン脂質抗体検査に関するガイダンスでは健常者の99パーセンタイル値に基づくカットオフ値設定を推奨しています [11]。また、2018年にISTHが発表したAPSの検査基準に関する推奨では、IgG/IgM型の抗β2GPI抗体および抗カルジオリピン抗体の基準値は健常者の99パーセンタイルのみ採用されています [7]。
APSおよびSLE以外での抗リン脂質抗体の陽性例は？
•健常者
健常者の最大10%程度が抗リン脂質抗体陽性であると報告されています。これらの陽性例のほとんどは一過性、低力価であり、感染性合併症に因るものであると考えられています [1]。
•関節リウマチ
関節リウマチ患者の約28%が抗リン脂質抗体陽性になると報告されています [12, 13]。ただし、関節リウマチにおける抗リン脂質抗体の臨床的な意義は明確になっていません。
•感染症
複数の感染症、特にウイルス性感染症によって抗リン脂質抗体発現のリスクが上昇すると報告されています。感染症によって誘導される抗リン脂質抗体は一過性のものであり、一般的にAPSの症状と関連しないと考えられています [14]。
抗リン脂質抗体に関連する薬剤は？
プロカインアミド、フェノチアジン、キニーネ、経口避妊薬などの複数の薬剤が抗リン脂質抗体の発現を誘導すると報告されています。一般的にフェノチアジンによる抗リン脂質抗体は良性であり、他の薬剤で誘導された抗リン脂質抗体は血栓症に関連すると考えられています。抗リン脂質抗体を誘導する最も一般的な薬剤は、フェノチアジン系抗精神薬のクロルプロマジンです [15]。
２．試薬について
測定原理
•化学発光酵素免疫測定法：MEBLux™試薬
（chemiluminescent enzyme immunoassay: CLEIA）
検出に化学発光を用いる酵素免疫測定法です。抗原が結合した磁性粒子と検体を反応させると抗原－抗体反応が生じます。この磁性粒子を集磁・洗浄した後、酵素標識抗体を加えると、抗原結合磁性粒子－抗体－酵素標識抗体の複合体が形成されます。続いて集磁・洗浄し未反応物を除去してから、基質液を加えると、基質は複合体中の酵素によって加水分解され発光します。この発光をカウントすることによって検体中の抗原特異的自己抗体濃度を測定します。溶液中に浮遊する抗原結合磁性粒子と検体を混合して反応させることで、短時間で効率的な自己抗体の検出が可能です。
ステイシア MEBLux™テスト β2GPI IgG/IgMでは、固相抗原にヒトβ2GPIを用います。
•ELISA法：MESACUP™-2試薬
（enzyme-linked immune sorbent assay: ELISA）
検出に発色を用いる酵素免疫測定法です。抗原が結合したウェルに検体を加えて反応させると、抗原-抗体反応が生じます。次に酵素標識抗体を加えると、抗原-抗体-酵素標識抗体複合体が形成されます。基質液を加えて反応させると、複合体中の酵素量に比例して発色します。次いで吸光度を測定し、検体中の抗原特異的自己抗体濃度を算出します。
MESACUP™-2テスト カルジオリピン IgG/IgMはカルジオリピンを固相抗原に用い、検体希釈液に含まれる血清中の種々コファクターがカルジオリピンに結合し、これらも抗原となります。
測定範囲と基準値
•測定範囲
| 項目名 | |
|---|---|
| β2GPI IgG | 0.7～150.0 U/mL |
| β2GPI IgM | 0.4～300.0 U/mL | カルジオリピン IgG | 4.0～120.0 U/mL | カルジオリピン IgM | 2.5～80.0 U/mL |
•基準値
| 項目名 | |
|---|---|
| β2GPI IgG | 陽性：≧0.7 U/mL 陰性：＜0.7 U/mL |
| β2GPI IgM | 陽性：＞17.5 U/mL 陰性：≦17.5 U/mL |
カルジオリピン IgG | 陽性：＞12.3 U/mL 陰性：≦12.3 U/mL |
| カルジオリピン IgM | 陽性：＞20.8 U/mL 陰性：≦20.8 U/mL |
抗カルジオリピン抗体の国際単位（GPLおよびMPL）とMESACUP試薬の単位（U/mL）の関係は？
GPLおよびMPLとMESACUP試薬の単位（U/mL）は同一です。
抗カルジオリピン抗体の濃度はHarrisらの標準血清に基づき、IgGはGPL、IgMはMPLという国際単位で規定されます [16, 17]。MESACUP™-2テスト カルジオリピン IgG/IgMで用いる単位（U/mL）もHarrisらの標準血清に基づいて設定しており、これらの単位と国際単位は同一です。なお、抗β2GPI抗体には国際的な標準物質が無いため、各社が独自の単位を設定しています [17]。ステイシア MEBLux™テスト β2GPI IgG/IgMの単位（U/mL）は、市川らが作製したモノクローナル抗体に基づいて設定しました [18, 19]。
抗カルジオリピン抗体の基準値が、分類基準の記載の>40 GPL/MPLと異なるのは何故？
健常者の99パーセンタイルに従って基準値を設定したため、基準記載の>40 GPL/MPLと異なります。
APSの札幌クライテリア・シドニー改変分類基準では、抗カルジオリピン抗体の基準値として>40 GPL or MPLまたは、健常者の99パーセンタイルが採用されています [6]。しかしながら、その後の研究で99パーセンタイルの方がAPSの分類に対する特異度が高いことが明らかとなり、現在では99パーセンタイルでの基準値設定が推奨されています [7, 10, 11]。これらを受け、日本抗リン脂質抗体標準化ワークショップにてMESACUP™-2テスト カルジオリピン IgGの99パーセンタイルに基づく基準値が12.3 U/mL（GPL）と設定されました [20]。また、当社の臨床研究により、MESACUP™-2テスト カルジオリピン IgMの99パーセンタイルに基づく基準値を20.8 U/mL（MPL）と設定しました [21]。
APS診断でのMEBLux™およびMESACUP™-2試薬の性能は？
APSの診断における、ステイシア MEBLux™テスト β2GPI IgG/IgMおよびMESACUP™-2テスト カルジオリピン IgG/IgMの臨床性能試験の結果を紹介します。
APS群患者61例、APSおよびSLE以外の自己免疫疾患患者69例の血清を各試薬で測定し、APSおよびコントロール疾患に対する有病正診率と無病正診率を算出しました。結果、ステイシア MEBLux™テスト β2GPI IgG/IgMおよびMESACUP™-2テスト カルジオリピン IgG/IgMの有病正診率はそれぞれ69%（42/61）、13%（8/61）、69%（42/61）、8%（5/61）、無病正診率はそれぞれ99%（68/69）、99%（68/69）、94%（65/69）、99%（68/69）でした。また、4種の試薬を合算した有病正診率は77%（47/61）、無病正診率は91%（63/69）でした [21]。
•APSに対する疾患識別性能
| ステイシア MEBLux™テスト β2GPI IgG IgM |
MESACUP™-2テスト カルジオリピン IgG IgM |
β2GPI IgG+IgM カルジオリピン IgG+IgM |
||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 有病正診率 | 69% (42/61) |
13% (8/61) |
69% (42/61) |
8% (5/61) |
77% (47/61) |
無病正診率 | 99% (68/69) |
99% (68/69) |
94% (65/69) |
99% (68/69) |
91% (63/69) |
ステイシア MEBLux™テスト β2GPIおよびMESACUP™-2テスト カルジオリピンと他社試薬の乖離要因は？
MBL試薬は以下の構成で設計しています。試薬の設計は各社で異なり、この違いから測定結果の乖離が生じる可能性があります。
•ステイシア試薬の設計
| ステイシア MEBLux™テスト β2GPI IgG IgM |
MESACUP™-2テスト カルジオリピン IgG IgM |
|||
|---|---|---|---|---|
| 測定原理 | CLEIA | ELISA | ||
| 抗原由来 | ヒトβ2GPI | カルジオリピン | ||
| 検出用抗体 | 抗ヒトIgGポリクローナル抗体（ヤギ） | 抗ヒトIgMポリクローナル抗体（ヤギ） | 抗ヒトIgG モノクローナル抗体（マウス） | 抗ヒトIgM ポリクローナル抗体（ヤギ） |
| 検出対象抗体 | ヒトIgG | ヒトIgM | ヒトIgG | ヒトIgM |
| 標識物質 | アルカリホスファターゼ | ペルオキシダーゼ | ||
| 検出用基質 | 2-クロロ-5-(4-メトキシスピロ{1,2-ジオキセタン-3,2'-(5'-クロロ)-トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン}-4-イル)-1-フェニルホスフェート・二ナトリウム （慣用名：ＣＤＰ－Ｓｔａｒ） | 3,3’,5,5’-テトラメチルベンジジン | ||
| 検出対象 | 発光 | 発色 | ||
３．参考文献
- Sammaritano LR. Antiphospholipid syndrome. Best Practice & Research Clinical Rheumatology. 2020;34(1):101463.
- Bradacova P, Slavik L, Ulehlova J, Skoumalova A, Ullrychova J, Prochazkova J, et al. Current Promising Biomarkers and Methods in the Diagnostics of Antiphospholipid Syndrome: A Review. Biomedicines. 2021;9(2):166.
- Oliveira DC, Correia A, Oliveira C. The Issue of the Antiphospholipid Antibody Syndrome. J Clin Med Res. 2020;12(5):286-92.
- Devreese KMJ. How to Interpret Antiphospholipid Laboratory Tests. Curr Rheumatol Rep. 2020;22(8):38.
- Wang D, Lv W, Zhang S, Zhang J. Advances in the Research on Anticardiolipin Antibody. Journal of immunology research. 2019;2019:8380214.
- Miyakis S, Lockshin MD, Atsumi T, Branch DW, Brey RL, Cervera R, et al. International consensus statement on an update of the classification criteria for definite antiphospholipid syndrome (APS). J Thromb Haemost. 2006;4(2):295-306.
- Devreese KMJ, Ortel TL, Pengo V, de Laat B. Laboratory criteria for antiphospholipid syndrome: communication from the SSC of the ISTH. J Thromb Haemost. 2018;16(4):809-13.
- Hochberg MC. Updating the American College of Rheumatology revised criteria for the classification of systemic lupus erythematosus. Arthritis Rheum. 1997;40(9):1725.
- Petri M, Orbai AM, Alarcon GS, Gordon C, Merrill JT, Fortin PR, et al. Derivation and validation of the Systemic Lupus International Collaborating Clinics classification criteria for systemic lupus erythematosus. Arthritis Rheum. 2012;64(8):2677-86.
- RUFFATTI A, OLIVIERI S, TONELLO M, BORTOLATI M, BISON E, SALVAN E, et al. Influence of different IgG anticardiolipin antibody cut-off values on antiphospholipid syndrome classification. Journal of Thrombosis and Haemostasis. 2008;6(10):1693-6.
- Devreese KMJ, Pierangeli SS, de Laat B, Tripodi A, Atsumi T, Ortel TL, et al. Testing for Antiphospholipid antibodies with Solid Phase Assays: guidance from the SSC of the ISTH. Journal of Thrombosis and Haemostasis. 2014;12(5):792-5.
- Olech E, Merrill JT. The prevalence and clinical significance of antiphospholipid antibodies in rheumatoid arthritis. Curr Rheumatol Rep. 2006;8(2):100-8.
- Jeleniewicz R, Majdan M, Targońska-Stępniak B, Dryglewska M. Prevalence of antiphospholipid antibodies in rheumatoid arthritis patients and relationship with disease activity. Pol Arch Med Wewn. 2012;122(10):480-6.
- Mendoza-Pinto C, García-Carrasco M, Cervera R. Role of Infectious Diseases in the Antiphospholipid Syndrome (Including Its Catastrophic Variant). Curr Rheumatol Rep. 2018;20(10):62.
- Pierangeli SS, Gharavi AE. Infection and Drug-Induced Antiphospholipid Antibodies. In: Khamashta MA, editor. Hughes Syndrome: Antiphospholipid Syndrome. London: Springer London; 2006. p. 532-43.
- Harris EN. Special report. The Second International Anti-cardiolipin Standardization Workshop/the Kingston Anti-Phospholipid Antibody Study (KAPS) group. Am J Clin Pathol. 1990;94(4):476-84.
- Pierangeli SS, Favaloro EJ, Lakos G, Meroni PL, Tincani A, Wong RCW, et al. Standards and reference materials for the anticardiolipin and anti-β2glycoprotein I assays: A report of recommendations from the APL Task Force at the 13th International Congress on Antiphospholipid Antibodies. Clinica Chimica Acta. 2012;413(1):358-60.
- Ichikawa K, Khamashta MA, Koike T, Matsuura E, Hughes GRV. β2-Glycoprotein i reactivity of monoclonal anticardiolipin antibodies from patients with the antiphospholipid syndrome. Arthritis & Rheumatism. 1994;37(10):1453-61.
- 19. Ichikawa K, Tsutsumi A, Atsumi T, Matsuura E, Kobayashi S, Hughes GR, et al. A chimeric antibody with the human gamma1 constant region as a putative standard for assays to detect IgG beta2-glycoprotein I-dependent anticardiolipin and anti-beta2-glycoprotein I antibodies. Arthritis Rheum. 1999;42(11):2461-70.
- 本木, 野島, 吉田, 關谷, 原, 森下, et al. ELISA による抗リン脂質抗体価測定の標準化に向けて. 日本血栓止血学会誌. 2016;27(6):644-52.
- 小川, 甲斐, 黒田, 奥, 村島, 田村, et al. 抗リン脂質抗体測定試薬「ステイシア MEBLuxテスト β2GPI」および「MESACUP-2テスト カルジオリピン」の基礎的性能および臨床的有用性の検討. 医学と薬学. 2021;78(4):447-59.
４．関連製品
最終更新日：2021年11月
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