ベンス・ジョーンズ・プロテイン

健康な人の尿には、悪性腫瘍プロセスの形成の結果として検出される免疫グロブリンの軽鎖によって表されるベンス・ジョーンズタンパク質は含まれていません。

特定の低分子量タンパク質の存在を調べる臨床検査は、さまざまな病態（ほとんどの場合、β免疫システムの問題）を診断するため、また、使用される治療法の有効性を判断するために必要です。

ベンス・ジョーンズタンパク質は過剰に産生され、形質細胞によって産生され、血流に乗って尿中に排出されます。尿検査で以下の疾患が疑われるのは、このタンパク質小体のこの性質によるものです。

• 骨髄腫;
• 骨肉腫;
• 形質細胞腫;
• 慢性リンパ性白血病;
• リンパ肉芽腫症;
• 原発性アミロイドーシス;
• マクログロブリン血症;
• 特発性単クローン性ガンマグロブリン血症。

特定のタンパク質の放出と、タンパク質小体の腎尿細管上皮構造に対する毒性作用によって引き起こされるその後の腎機能障害（その結果としてジストロフィー、ファンコニ症候群、腎アミロイドーシスの現象を引き起こす）との関連性が臨床的に確認されています。

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尿中のベンス・ジョーンズタンパク質

尿中にタンパク質が存在することをタンパク尿といいます。腎前性タンパク尿は、尿中に大量の低分子タンパク質が存在することを意味します。この場合、腎フィルターや尿細管に損傷はなく、正常な腎機能ではタンパク質小体の再吸収が確保できません。腎外性（偽性）タンパク尿、つまり腎機能障害がない状態で発生するタンパク尿は、体内に感染症または悪性腫瘍が存在することを示しています。骨髄腫患者の60～90%にタンパク尿が認められます。病態の約20%はベンス・ジョーンズ骨髄腫です。

尿中のベンス・ジョーンズタンパク質は、β免疫系における体液性変化によって分化します。タンパク質小体の出現は、骨髄腫病理、パラプロテイン血症性血芽球症、内皮症、ワルデンシュトレーム型マクログロブリン血症、リンパ性白血病、骨肉腫と関連しています。尿中のベンス・ジョーンズタンパク質の検出は、診断および予後予測において重要なステップです。ベンス・ジョーンズタンパク質は分子量が小さいため、尿中に排泄され、尿細管上皮を損傷します。その結果、腎不全を発症し、死に至る可能性があります。タンパク質の種類に応じて適時に分類することも重要です。λタンパク質はκタンパク質よりも強い腎毒性作用を示します。

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ベンスジョーンズタンパク質アッセイ

尿中に血清以外のタンパク質小体が存在する場合、リンパ性白血病、骨肉腫、または骨髄腫（骨髄の腫瘍細胞）が疑われます。ベンス・ジョーンズタンパク質は、尿濾液を45～60℃に加熱すると、試験管壁に濁った沈殿物として沈殿します。さらに温度を沸点まで上げると、分離した濁質は溶解します。

ベンス・ジョーンズタンパク質の定量アッセイは次のように実行されます。

• 試薬として水と硝酸の一部を使用する。
• 試験管に硝酸（0.5～1 ml）を入れ、検査する尿と同じ濃度になるまで重ねます。
• 2 分後の結果の評価 (液体媒体の境界に薄いリングが現れると、0.033% のタンパク質小体が存在することを示します)。

糸状のリングが観察された場合は、尿を水で1:1の割合で希釈する必要があります。太いリングが観察された場合は、尿の一部を水で3:1の割合で希釈する必要があります。密なリングが観察された場合は、尿の一部を水で7:1の割合で希釈する必要があります。さらに、検査開始から2～3分後に特徴的な沈殿物が現れるまで希釈を続けます。

含まれるタンパク質量は、希釈率に0.033%を掛けて算出します。例えば、尿を10倍に希釈し、検査開始3分後にタンパク質小体のリングが現れた場合、タンパク質含有量は0.033×10=0.33となります。

沈殿物がない場合、濁度の程度（顕著、弱い、またはほとんど判別できない濁度の痕跡）が評価されます。

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ベンスジョーンズタンパク質分泌

分泌される免疫グロブリンの種類に応じて、次のように区別されます。

• 軽鎖病変（ベンスジョーンズタンパク質分泌）
• 糸球体症（他の免疫グロブリンの分泌）。

腎障害には様々な組み合わせが考えられます。臨床例からも明らかなように、腎症はリンパ増殖性疾患（多発性骨髄腫、慢性リンパ性白血病、ワルデンシュトレーム病など）の結果として生じます。

血流中に放出された軽鎖は、分子量40kDa以下の他のタンパク質と同様に、腎フィルターを通過せず、リソソームによってオリゴペプチドとアミノ酸に分解されます。過剰な軽鎖は異化反応の機能不全を引き起こし、リソソーム酵素の放出につながる可能性があり、尿細管組織の壊死を招きます。タンパク質小体の形成により再吸収が阻害され、モノクローナル軽鎖がタム・ホースフォールタンパク質と結合すると、遠位尿細管にタンパク質シリンダーが形成されます。

骨髄腫疾患におけるベンス・ジョーンズタンパク質

多発性骨髄腫は、体が完全な免疫グロブリン鎖ではなく、軽鎖の免疫グロブリン鎖を産生する病態です。この疾患の診断と病状の経過観察は、尿検査によって行われます。尿検査では、タンパク質小体の定量的な含有量が示されます。骨髄腫のサブタイプの特定は、血清分析に基づいています。この疾患の臨床症状には、骨痛症候群、排尿障害、原因不明の血腫、体液貯留などがあります。

骨髄腫におけるベンス・ジョーンズタンパク質は、タンパク質小体の定量的含有量を示し、腎障害の程度を評価する標準的な検査に基づいて検出されます。尿中のタンパク質の同定により、腎間質の硬化を伴う上皮の損傷が説明され、時間の経過とともに腎不全が形成されます。腎不全は骨髄腫による損傷に起因する一般的な死因です（ベンス・ジョーンズタンパク質は尿細管を完全に閉塞させ、排尿を阻害します）。

統計データによれば、骨髄腫は遺伝的素因があり、肥満や免疫抑制を患い、さらに毒性物質や放射性物質に曝露されたことがある60歳以上の男性に多くみられます。

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ベンスジョーンズタンパク質の測定

特定のタンパク質を鑑別するために、朝の尿の平均量を検査します（少なくとも50 mlの量が必要です）。ベンス・ジョーンズタンパク質の存在と定量成分の検出は、免疫固定法によって可能です。タンパク質は電気泳動によって分離され、その後、特殊な血清を用いて免疫固定されます。タンパク質が免疫グロブリンの軽鎖および重鎖の抗体と結合すると、免疫複合体が形成され、染色によって評価されます。

スルホサリチル酸との沈殿反応により、タンパク質はごく微量でも検出されることにご注意ください。ベンス・ジョーンズ法によるタンパク質測定は、濾過尿（4 mL）と酢酸緩衝液（1 mL）を混合して行います。その後、ウォーターバスで60℃に加熱し、陽性サンプルを15分間保持することで、特徴的な沈殿物が生成されます。この方法は最も信頼性が高いと考えられています。過度に酸性またはアルカリ性の環境や尿の相対密度が低い場合、分析結果に悪影響を与える可能性があります。

ベンス・ジョーンズタンパク質を100℃に加熱して溶解させたり、冷却して再沈殿させたりする研究方法は、すべてのタンパク質成分が対応する特性を持つわけではないため、信頼性に欠けます。また、指示薬紙の使用は、ベンス・ジョーンズタンパク質の検出には全く適していません。

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