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Elektrophoretische Klassen- und Gruppenverteilung von „Paraproteinen“ und normalen Immunglobulinen

Electrophoretical, class and group distribution of “Paraproteins” and normal immunoglobulins

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Summary

In 962 paraproteinemias the class distribution revealed the following data: IgG paraproteinemia 627 cases (65%), IgA paraproteinemia 175 cases (18%), IgM paraproteinemia 118 cases (13%), double paraproteinemia 13 cases (1%), Bence Jones plasmacytoma 29 cases (3%). With single respect to the main classes IgG, IgA and IgM, the percentage changes to 68%, 19% and 13% respectively. By this the frequency distribution of the main paraproteinemia classes equals the relative serum concentration of the corresponding normal immunoglobulins of an age-adequate normal collective. The light chain type was determined in 717 paraproteins. The followingx/λ ratios were found: total of paraproteins 1.7:1, IgG paraproteins 1.7:1, IgA p. 1:1, IgM p. 4:1, micromolecular p. 1.7:1 and double p. 2.5:1. These ratios agree with the figures of normal immunoglobulines except for the IgM paraproteins. There is a significant difference between thex/λ ratio of IgM paraproteins and paraproteins of other classes. Following statistical analysis, the electrophoretical frequency distribution of our IgM and IgG paraproteins as well as of a pool of normal IgG and IgM immunogloublins are better represented by a fitted normal distribution curve of second mode (asymmetrical normal distribution curve). In comparison to this the IgA paraproteins and corresponding normal immunoglobulins are more similary distributed following a normal Gaussian distribution curve of first mode (symmetrical d. c.). Like normal immunoglobulins, the electrophoretical distribution of paraproteins extends from α2 to the slowγ range. The fitted electrophoretical frequency distribution of paraproteins reveals an obvious similarity with that of the corresponding normal immunoglobulins. By severe statistical analysis, however, there was a significant difference between the non-fitted distribution curves of IgG and IgA paraproteins and the normal IgG and IgA immunoglobulins, respectively, in contrast to the distribution curves of IgM paraproteins and IgM normal immunoglobulins. No correlation was found between the light chain type of paraprotein and its electrophoretical mobility or sedimentation characteristics.

By our actual knowledge about normal immunoglobulins and paraproteins the assumption is allowed that paraproteins are not structurally abnormal neither functionally inert but excessively increased, physicochemically and immunologically homogeneous immunoglobulins.

Zusammenfassung

Bei 962 Paraproteinämien wurde die Klassenzugehörigkeit des Paraproteins ermittelt: IgG-Paraproteinämie 627 Fälle=65%, IgA-Paraproteinämie 175 Fälle=18%, IgM-Paraproteinämie 118 Fälle=13%, Doppelparaproteinämie 13 Fälle=1%, Bence-Jones-Plasmocytom 29 Fälle=3%. Berücksichtigt man nur die IgG-, IgA- und IgM-Fälle, so erhält man als Prozentrelationen IgG=68%, IgA=19% und gM=13%. Somit entspricht die Häufigkeit der einzelnen Paraproteinämie-Klassen der relativen Serumkonzentration der einzelnen Immunogloubline bei altersentsprechendem Normalkollektiv. Bei 717 Paraproteinen wurde der Leichtkettentyp bestimmt. Für die Gesamtparaproteinämien betrug das Verhältnisx/λ ca. 1,7:1, für IgG-Paraproteinämie 1,7:1, für IgA 1:1, für IgM 4:1, für mikromolekulare Paraproteine 1,7:1 und für Doppelparaproteinämien 2,5:1. Diese Angaben stimmen mit denen der normalen Immunglobuline überein, mit Ausnahme der IgM-Paraproteine. Zwischen derx-λ-Verteilung der IgM-und den übrigen Paraproteinämien besteht ein signifikanter Unterschied. Die clektrophoretische Häufigkeitsverteilung unserer IgG- und IgM-Paraproteine sowie der normalen IgM-und IgG-Globuline lassen sich, aufgrund der durchgeführten statistischen Teste, durch eine angepaßte Normalverteilungskurve zweiter Art und die IgA-Paraproteine und die normalen IgA-Proteine durch eine Normalverteilung erster Art darstellen. Die elektrophoretische Verteilung der Paraproteine erstreckt sich wie die der normalen Immunglobuline vom α2 bis in den langsamenγ-Bereich. Die angepaßte elektrophoretische Häufigkeitsverteilung zeigt mit denen der entsprechenden normalen Immunglobulin-Klassen eine deutliche Ähnlichkeit. Nach strenger statistischer Testung besteht ein signifikanter Unterschied zwischen der nichtangepaßten Verteilungskurve der IgG- bzw. IgA-Paraproteine und der der normalen IgG-bzw. IgA-Globuline, nicht jedoch zwischen der Verteilungskurve der IgM-Paraproteine und der der normalen IgM-Globuline.

Zwischen dem Leichtkettentyp des Paraproteins und seiner elektrophoretischen Mobilität und sedimentationsanalytischen Eigenschaft besteht keine Bezichung. Aufgrund unserer heutigen Kenntnisse über die normalen Immunglobuline und Paraproteine sind wir berechtigt anzunehmen, daß Paraproteine keine strukturell abnormen, funktionell inerten sondern, exzessiv vermehrte, physiochemisch und immunologisch einheitliche Immunglobuline sind.

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Literatur

  1. Adner, P. L., Laurell, C.-B.: A case of myeloma with a pathological protein in the α 1-globulin fraction. Scand. J. Haemat.2, 253 (1965).

    Google Scholar 

  2. Augener, W.: Immunanalyse von Glykoproteinen. H. Peeters (ed.), Proc. XIIth Colloq. Protides Biolog. Fluids, Brügge 1964, p. 363. Amsterdam: Elsevier 1965.

    Google Scholar 

  3. Bachmann, R.: Serum gamma-D-globulin in conditions with pathological proteins (M-components) and in mononucleosis. Nobel Symp.3, 605 (1967).

    Google Scholar 

  4. -- Laurell, C.-B.: Electrophoretic and immunologic classification of M-components in serum. Scand. J. clin. Lab. Invest. Suppls. 69–73, 11–24 (1966).

  5. Becker, W., Rapp, W., Schwick, H. G., Störiko, K.: Methoden zur quantitativen Bestimmung von Plasmaproteinen durch Immunpräzipitation. Z. klin. chem.6, 113 (1968).

    Google Scholar 

  6. Bergsagl, D. E., Migliore, Ph. J., Griffith, K. M.: Myeloma proteins and the clinical response to mephalan therapie. Science148, 376 (1965).

    Google Scholar 

  7. Bernier, G. M., Cebra, J. J.: Frequency distribution of alpha, gamma, kappa and lambda polypeptide chains in human lymphoid tissues. J. Immunol.95, 246 (1965).

    Google Scholar 

  8. Bilski-Pasquier, G., Zittoun, R., Homberg, J. C.: Paraproteinemies IgG et IgA non myelomateuses. Extrait: Sem. Hôp. (Paris)44, 145 (1968).

    Google Scholar 

  9. Braun, H. J., Aly, F. W.: Die Diagnostik des D-Plasmozytoms. Dtsch. med. Wschr.94, 114 (1969).

    Google Scholar 

  10. Braunsteiner, H., Gabl, F., Lederer, B., Pastner, D., Probst, A., Rhomberg, P.: Thymustumor mit extremer Lymphopenie und Atrophie des lymphatischen Gewebes bei normaler Plasmazellzahl und mit Auftreten einer monoklonalen IgM (Lambda)-Vermehrung. Schweiz. med. Wschr.98, 1188 (1968).

    Google Scholar 

  11. Brittinger, G., König, E.: Zur Klinik der Paraproteinämien. Schweiz. med. Wschr.95, 1584 (1965).

    Google Scholar 

  12. Burtin, P., Guilbert, B., Buffe, D.: Deux cas de myélome a immunoglobuline D. Clin. chim. Acta13, 675 (1966).

    Google Scholar 

  13. Caggiano, V., Cuttner, J., Solomon, A.: Myeloma proteins, Bence-Jones proteins and normal immunogloublins multiple myeloma. Blood30, 265 (1967).

    Google Scholar 

  14. Cawley, L. P.: Electrophoresis and immunelectrophoresis. Boston: Little, Brown and Co. 1969.

    Google Scholar 

  15. Cohen, S., Porter, R. R.: Heterogeneity of the peptide chains of gamma-globulin. Biochem. J.90, 278 (1964).

    Google Scholar 

  16. Cooper, A. G., Steinberg, A. G.: InV Allotypes of cold agglutinin kappa chain. J. Immunol.104, 1108 (1970).

    Google Scholar 

  17. —— Chavin, S. I., Franklin, E. C.: Predominace of single μ chain subclass in cold agglutinin heavy chain. Immunochemistry7, 479 (1970).

    Google Scholar 

  18. Creyssel, R., Fine, J. M., Groulade, J., Betuel, H.: Etude immunochimique de 463 sérums contenant une paraproteine. In: Protides of the biological fluids. Proceedings of the Eleventh Colloquim, Bruges, 1963, p. 97, H. Peeters ed. Amsterdam-London-New York: Elsevier Publishing Co. 1964.

    Google Scholar 

  19. Dammacco, F., Waldenström, J.: Bence-Jones proteinuria in benign monoclonal gammapathies. Acta med. scand.184, 403 (1968).

    Google Scholar 

  20. Danon, F., Clauvel, J. P., Seligmann, M.: Les paraproteines de type IgG et IgA en dehors de la maladie de Kahler. Rev. franç. Étude clin. biol.12, 681 (1967).

    Google Scholar 

  21. Dittmar, K., Kochwa, S., Zucker-Franklin, D., Gralnick, H., Wasserman, L. R.: Coexistence of polyoythemia and biclonal gammopathy (γGK andγAL) with two Bence-Jones proteins (BJK and BJL). Blood26, 881 (1965) (Abstr.).

    Google Scholar 

  22. Documenta Geygy, Wissenschaftliche Tabellen, S. 165, 1968.

  23. Ellman, L. L., Bloch, K. J.: Heavy chain disease. Report of seventh case. New Engl. J. Med.278, 1195 (1968).

    Google Scholar 

  24. Epstein, W. V., Fang, S. W., Tam, M.: Naturally occuring macroglobulin antibody of foetal origin in the normal human newborn. Immunology10, 259 (1966).

    Google Scholar 

  25. Fahey, J. L.: Two types of 6.65 gamma-globulins, beta 2A-globulins and 18 S gamma-macrogloublins in normal serum and gamma-microgloublins in normal urine. J. Immunol.91, 438 (1963).

    Google Scholar 

  26. —— Antibodies and Immunoglobulins. 1. Structure and Function. J. Amer. med. Ass.194: 71 (1965).

    Google Scholar 

  27. —— Solomon, A.: Two types of gamma-myeloma proteins, beta 2A-myeloma proteine, gamma 1-macroglobuline and Bence-Jones proteins identified by two groups of common antigenic determinants. J. clin. Invest.42, 811 (1963).

    Google Scholar 

  28. Fateh-Moghadam, A., Beil, E., Borchers, H., Asamer, H., Raab, Ch.: Blut21, 146 (1970).

    Google Scholar 

  29. -- Lamerz, R., Knedel, M.: Untersuchungen über Doppelparaproteinämien. 13. Int. Hämatol. Kongr. 1970 München

  30. -- Beil, E., Borchers, H., Raab, Ch.: Diklonale Gammopathie. 76. Tagg dtsch. Ges. Imm. Medizin (1970).

  31. —— Lamerz, R., Eisenburg, I., Knedel, M.: Die Bedeutung der Immunglobuline für die Diagnose und Verlaufsbeurteilung von Lebererkrankungen. Klin. Wschr.47, 129 (1969).

    Google Scholar 

  32. -- Unveröffentlicht.

  33. Siehe diese Z.,49, 458 (1971).

  34. Feizi, T.: Lambda chain in cold agglutinins. Science156, 1111 (1967).

    Google Scholar 

  35. Franklin, E. C.: Structure of antibodies. Textbook of Immunopathology3, 25 (1967).

    Google Scholar 

  36. —— Two types of gamma IA-globulin in sera from normals and patients with multiple myeloma. Nature (Lond.)195, 393 (1962).

    Google Scholar 

  37. —— Löwenstein, J., Bigelow, B., Meltzer, M.: Heavy chain disease. A new disorder of serum gamma globulins. Amer. J. Med.37, 332 (1964).

    Google Scholar 

  38. Hällen, J.: Frequency of abnormal serumglobulins (M-components) in the aged. Acta med. scand.173, 737 (1963).

    Google Scholar 

  39. Haferkamp, O., Schlettwein-Gsell, D., Schwick, H. G., Störiko, K.: Serumproteine in hohem Lebensalter unter besonderer Berücksichtigung der Immunglobuline und Antikörper. Klin. Wschr.44, 725 (1966).

    Google Scholar 

  40. —— —— —— —— Serum in an aging population with particular reference to evaluation of immune globulins and antibodies. Gerontologia (Basel)12, 30 (1966).

    Google Scholar 

  41. Hammack, W. J.: Idiopathic paraproteinemia. Clin. Res.13, 274 (1965).

    Google Scholar 

  42. Harboe, M., Deverill, J., Godal, H. C.: Antigenic heterogeneity of Waldenström type gamma M-globulins. Scand. J. Haemat.2, 137 (1965).

    Google Scholar 

  43. —— Furth, R. v., Schubothe, H., Lind, K., Evans, R. S.: Exclusive occurrence of kappa chains in isolated cold haemagglutinins. Scand. J. Haemat.2, 259 (1965).

    Google Scholar 

  44. —— Lind, K.: Light chain types of transiently occuring cold haemagglutinins. Scand. J. Haemat.3, 269 (1966).

    Google Scholar 

  45. Heremans, J. F., Heremans, M.-Th.: Immunoelectrophoresis in studies on “abnormal” serum gloublins (M-components) in myeloma, macroglobulinemia and related disease. Acta med. Scand. (Suppl.)367, 27 (1961).

    Google Scholar 

  46. Hobbs, J. R., Slot, G. M., Cambell, C. H., Clein, G. P., Scott, J. T., Crowther, D., Swan, H. T.: Six cases of gamma-D myelomatosis. Lancet17, 614 (1966).

    Google Scholar 

  47. Johansson, S. G. O., Bennich, H.: Immunological studies of an atypical immunoglobulin. Immunology13, 381 (1967).

    Google Scholar 

  48. Klemm, D.: Die paraproteinämischen Hämoblastosen. Erg. inn. Med. Kinderheilk.26, 109 (1967).

    Google Scholar 

  49. Klemm, D., Erscheinungsbild paraproteinämischer Erkrankungen. Fortschr. Med.84, 941 (1966).

    Google Scholar 

  50. —— Schubothe, H., Heimpel, H., Kasemir, H. D.: Gamma-D-Paraproteinämie bei Plasmozytom. Klin. Wschr.45, 590 (1967).

    Google Scholar 

  51. Knedel, M.: Über ein präparatives Elektrophoreseverfahren mit Kartonpapier als Trägermaterial. Blut5, 65 (1959).

    Google Scholar 

  52. Lamerz, R., Fateh-Moghadam, A., Knedel, M.: Vortrag: Arbeitsgemeinschaft der Laboratoriumsärzte Deutschland 1970, Ergeb. Lab. Med. 1971 (im Druck).

  53. Laurell, C. B., Snigurowicz, J.: The frequency of kappa and lambda chains in pathologic serum gamma-G, gamma-A, gamma-D and gamma microglobulins. Scand. J. Haemat.4, 46 (1967).

    Google Scholar 

  54. —— Hermans, J. F.: Comparison between electrophoretic patterns and hexose content of different immunological types of M-components. In: Studies on “abnormal” serum globulin (M-components) in myeloma. macroglobulinemia and related diseases. Acta med. scand. (Suppl.)367, 101 (1961).

    Google Scholar 

  55. Mancini, G., Carbonara, A. O., Heremans, J. F.: Immunochemical quantitation of antigens by single radial immunodiffusion. Immunochemistry2, 235 (1965).

    Google Scholar 

  56. —— Vaerman, P., Carbonara, A. O., Heremans, J. F.: A single radial diffusion method for the immunological quantitation of proteins. Protides of biological fluids (1963). Amsterdam: Elsevier 1964.

    Google Scholar 

  57. Mannik, M., Kunkel, H. G.: Classification of myeloma proteins, Bence-Jones proteins and macroglobulins into two groups on the basis of common antigenic characters. J. exp. Med.116, 859 (1962).

    Google Scholar 

  58. —— Kunkel, H. G.: Two major Types of normal 7S-gammaglobulin. J. exp. Med.117, 213 (1963).

    Google Scholar 

  59. Märki, H. H., Wuhrmann, F.: Häufigkeit und klinische Bedeutung der Paraproteinämien. Klin. Wschr.43, 85 (1965).

    Google Scholar 

  60. —— —— Largiader, A.: Zur Bedeutung der immunelektrophoretischen Typendifferenzierung von Gamma 2-Myelomparaproteinen Klin. Wschr.43, 677 (1965).

    Google Scholar 

  61. Meiser, J., Huhnstock, K.: Atypische Paraproteinosen. Verh. dtsch. Ges. inn. Med.73, 821 (1967).

    Google Scholar 

  62. Michaux, J. L., Heremans, J. F.: Thirty cases of monoclonal immunoglobulin disorders other than myeloma or macroglobulinemia. Amer. J. Med.46, 562 (1969).

    Google Scholar 

  63. Michot, F.: Gamma-D-Plasmozytom und progressive Muskeldystrophie, eine Kombination von zwei seltenen Krankheitsbildern. Schweiz. med. Wschr.98, 1598 (1968).

    Google Scholar 

  64. Migita, Sh., Putnam, F. W.: Antigenic realitionship of Bence-Jones proteins, myeloma globulins and normal human gamma-gloublins. J. exp. Med.117, 81 (1963).

    Google Scholar 

  65. Mul, N. A. J., Imhof, J. W., Ballieux, R. E., Poen, H.: Monoclonal and diclonal gammopathies. Acta med. scand.441, 102 (1965).

    Google Scholar 

  66. Nichalas, T., Macris, J., Donald Capra, Frankel, G. J., Ioachim, H. L., Satz, H., Bruno, M. S.: A lambda light chain cold agglutinin-cryomacroglobulin occuring in Waldenström's macroglobulinemia. Amer. J. Med.48, 524 (1970).

    Google Scholar 

  67. Osserman, E. F., Lawlor, D.: Immunoelectrophoretic characterization of the serum and urinary proteins in plasma cell myeloma and Waldenström's macroglobulinemia. Ann. N. Y. Acad. Sci.94, 93 (1961).

    Google Scholar 

  68. —— Takatsuki, K.: Plasma-cell myeloma: Gamma-globulin synthesis and structure. Medicine (Baltimore)42, 357 (1963).

    Google Scholar 

  69. Pick, A. J., Osserman, E. F.: Amyloidosis associated with plasma cell dyscrasias. In: Amyloidosis, Mandema, E., L. Ruinen, J. H. Scholten and A. S. Cohen, p. 100. Amsterdam: Exerpta med. Found. 1969.

    Google Scholar 

  70. Putnam, F. W., Udin, B.: Proteins in multiple myeloma. I. Physicochemical study of serum protein. J. biol. Chem.202, 727 (1953).

    Google Scholar 

  71. Rentsch, J.: Gamma-D-Plasmozytom. Med.-Welt19 (N.F.) 1304 (1968).

  72. Ritzmann, S. E., Levin, W. C.: Polyclonal and monoclonal gammopathies. Lab. Synopsis2, 9 (1967), Hoechst Pharmaceutical Co.

    Google Scholar 

  73. Riva, G.: Die Bedeutung des Serumeiweißbildes in der Differentialdiagnose innerer Krankheiten. Schweiz. med. Wschr.94, 1706 (1964).

    Google Scholar 

  74. —— Idiopathische und Begleitparaproteinämien. Helv. med. Acta31, 285 (1964).

    Google Scholar 

  75. Roser, H.: Bemerkungen zum Nachweis von Paraproteinen und ihrer klinischen Bedeutung. Dtsch. med. Wschr.93, 1324 (1968).

    Google Scholar 

  76. Rowe, D. S., Fahey, J. L.: A new class of human immunoglobulins. II. Normal serum IgD. J. exp. Med.121, 185 (1965).

    Google Scholar 

  77. —— —— A new class of human immunoglobulins. I. A unique myeloma protein. J. exp. Med.121, 171 (1965).

    Google Scholar 

  78. Roulet, D. L. A., Spengler, G. A., Hässig, A.: Immunophoretical studies on paraproteins. Vox. Sang. (Basel)7, 281 (1962).

    Google Scholar 

  79. Sachs, L.: Statistische Auswertungsmethoden. Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1968.

    Google Scholar 

  80. Scheidegger, J. J.: Une micro-méthode de l'immuno-électrophorése. Int. Arch. Allergy7, 103 (1955).

    Google Scholar 

  81. Scheurlen, P. G.: Atypische Gammaglobuline bei nicht hämatologischen Erkrankungen. Verh. dtsch. Ges. inn. Med.69, 451 (1963).

    Google Scholar 

  82. Schneider, W.: Seltene Paraproteinämien. Dtsch. med. Wschr.92, 2172 (1967).

    Google Scholar 

  83. Seligman, M., Danon, F., Hurez, D., Mihaesco, E., Preud'Homme, J.-L.: Alpha-chain disease: A new immunoglobulin abnormality. Science162, 1396 (1968).

    Google Scholar 

  84. Schwick, H. G., Becker, W.: Humoral Antibodies in older Humans. Bayer-Symposium I “Current Problems in Immunology”, p. 253. Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1969.

    Google Scholar 

  85. Spengler, G. A., Pflughaupt, R., Lopez, V., Barandun, S.: Gamma-D-Paraproteinämie. Kasuistischer Beitrag anhand von zwei Beobaehtungen. Schweiz. med. Wschr.97, 170 (1967).

    Google Scholar 

  86. Studer-Wobmann, E., Koller, F.: Paraproteinemia, Bence-Jones protein-uria and amyloidosis. Acta med. scand.179, 147 (1966).

    Google Scholar 

  87. Venturo, V., Quatrin, N.: Studio un caso di myeloma Haematologica51, 545 (1966).

    Google Scholar 

  88. Waldenström, J.: Biochemical findings in material of 296 sera with M-type gammaglobulins. Acta med. scand.367, 110 (1961).

    Google Scholar 

  89. Weise, W., Kessel, M.: Symptomatische Paraproteinämien. Kongr. Inn. Med.75, 689 (1969).

    Google Scholar 

  90. Wiedermann, D., Wiedermann, B., Rádl J., Skvaril, F., Vaerman, J. P.: Über einen Fall von Immunoglobulin D-Plasmozytom. Schweiz. med. Wschr.97, 207 (1967).

    Google Scholar 

  91. Williams, R. C., Bailly, R. C., Howe, R. B.: Studies of benign serum M-components. Amer. J. med. Sci.257, 275 (1969).

    Google Scholar 

  92. Wollheim, F. A., Snigurowicz, J.: Studies on the macroglobulins of human serum. IV: The frequency of hight chain types kappa and lambda in polyclonal and mono clonal gamma-M. Scand. J. Haemat.4, 111 (1967).

    Google Scholar 

  93. Zawadzki, Z. A., Rubini, R. J.: D-Myeloma. Arch. intern. Med.119, 387 (1967).

    Google Scholar 

  94. —— Edwards, G. A.: M-components in immunoproliferative disorders. Amer. J. Clin. Path.48, 418 (1967).

    Google Scholar 

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Herrn Prof. Dr. med. H. Schweigk zum 65. Geburtstag gewidmet.

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Fateh-Moghadam, A., Lamerz, R., Knedel, M. et al. Elektrophoretische Klassen- und Gruppenverteilung von „Paraproteinen“ und normalen Immunglobulinen. Klin Wochenschr 49, 458–467 (1971). https://doi.org/10.1007/BF01485296

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