Immunoglobulin heavy/light chain analysis enhances the detection of residual disease and monitoring of multiple myeloma patients

Scientific paper - Original scientific paper

• Author: Josip Batinić
• Author: Zinaida Perić
• Author: Dragana Šegulja
• Author: James Last
• Author: Sanja Prijić
• Author: Klara Dubravčić
• Author: Lidija Volarić
• Author: Dubravka Sertić
• Author: Ivo Radman
• Author: Sandra Bašić-Kinda
• Author: Danica Matišić
• Author: Drago Batinić
• Author: Boris Labar
• Author: Damir Nemet
• Author's institution: University of Zagreb; School of Medicine
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: BIOMEDICINE AND HEALTHCARE; Clinical Medical Sciences

Abstract (english)

AIM: To evaluate the clinical utility of incorporating a novel heavy/light chain immunoassay (HLC) into the existing methods for the assessment of multiple myeloma (MM) patients. ----- METHODS: Convenience sera samples from 90 previously treated IgG and IgA MM patients in different disease stages were analyzed. The study was conducted in Clinical Hospital Center Zagreb between 2011 and 2013. The collected sera were analyzed by standard laboratory techniques (serum protein electrophoresis, quantification of total immunoglobulins, serum immunofixation, serum free light chain [FLC] assay) and HLC assay. ----- RESULTS: HLC ratios outside the normal range were found in 58 of 90 patients, including 28 out of 61 patients with total immunoglobulin measurements within the normal range and 5 out of 23 patients in complete response. Both elevated HLC isotype level and abnormal HLC ratio correlated with the parameters of tumor burden, including percentage of plasma cells in the bone marrow (P<0.001 and P=0.002, respectively) and an abnormal serum FLC ratio (for both P<0.001). In addition, abnormal HLC isotype level correlated with serum beta-2-microglobulin level (P=0.038). In terms of prognosis, abnormal HLC isotype level and abnormal HLC ratio were significantly associated with shorter overall survival (P<0.001 and P=0.002, respectively). Interestingly, suppression of the uninvolved (polyclonal) isotype pair, but not other non-myeloma immunoglobulin isotypes, was also associated with a shorter overall survival (P=0.021). In a multivariate analysis, an abnormal HLC ratio and β2-microglobulin level >3.5mg/L were independent risk factors for survival. ----- CONCLUSION: The new HLC assay has greater sensitivity in detecting monoclonal protein, correlates with tumor burden markers, and affects patients' outcome.

Abstract (croatian)

Analiza teških/lakih lanaca imunoglobulina olakšava otkrivanje rezidualne bolesti i praćenje pacijenata s multiplim mijelomom ----- Cilj: Odrediti kliničku korisnost uključivanja novog imunoeseja za određivanje razine omjera teških/lakih lanaca (prema engl. heavy/light chain, HLC) u postojeći skup metoda za procjenu stanja pacijenata s multiplim mijelomom (MM). -----
Postupci: Analizirali smo uzorke seruma 90 pacijenata u različitim fazama bolesti koji su ranije liječeni zbog IgG i IgA MM. Istraživanje je provedeno u Kliničko-bolničkom Centru „Zagreb“ između 2011. i 2013. Uzorci su analizirani standardnim laboratorijskim metodama (elektroforeza serumskih proteina, određivanje ukupnih immunoglobulina, imunofiksacija u serumu, određivanje serumskih slobodnih lakih lanaca) i određivanjem razine HLC. ----- Rezultati: 58 od 90 pacijenata imalo je omjer HLC koji odstupa od normalnih vrijednosti, uključujući i 28 od 61 pacijenta s normalnim vrijednostima ukupnih imunoglobulina i 5 od 23 pacijenta sa potpunim odgovorom. Povišena razina izotipova HLC i omjer HLC izvan normalnih vrijednosti korelirali su s parametrima tumorskog opterećenja, uključujući postotak plazma stanica u koštanoj srži (P < 0,001 odnosno P = 0,002) i omjer serumskih slobodnih lakih lanaca koji odstupa od normalnih vrijednosti (P < 0,001 za obje korelacije). Razina izotipova HLC koja odstupa od normalnih vrijednosti korelirala je sa razinom serumskih β2-mikroglobulina (P = 0,038). Što se tiče prognoze, razina izotipova HLC koja odstupa od normalnih vrijednosti i omjer HLC koji odstupa od normalnih vrijednosti bili su značajno povezani s kraćim ukupnim preživljenjem (P < 0,001 odnosno P = 0,002). Zanimljivo je da je supresija neuključenog (poliklonalnog) izotipnog para, ali ne i drugih nemijelomskih imunoglobulinskih izotipova, također bila povezana s kraćim ukupnim preživljenjem (P = 0,021). Multivarijatna analiza pokazala je da su omjer HLC koji odstupa od normalnih vrijednosti i razina β2-mikroglobulina >3,5 mg/L neovisni čimbenici rizika za preživljenje. -----
Zaključak: Novi imunoesej za mjerenje HLC ima veću osjetljivost za utvrđivanje monoklonalnih proteina, korelira s biljezima tumorskog opterećenja i predviđa ishod bolesti kod pacijenta.

• Keywords (english): Adult; Aged; Aged, 80 and over; Female; Humans; Immunoassay/methods; Immunoglobulin A; Immunoglobulin G; Immunoglobulin Heavy Chains/immunology; Immunoglobulin Light Chains/blood; Immunoglobulin Light Chains/immunology; Male; Middle Aged; Multiple Myeloma/immunology; Myeloma Proteins/immunology; Prognosis; Risk Factors
• Language: english
• Publication type: Scientific paper - Original scientific paper
• Publication status: Published
• Peer review: Peer review
• Publication version: Published version
• Journal title: Croatian Medical Journal
• Numbering: vol. 56, no. 3, pp. 263-271
• p-ISSN: 0353-9504
• DOI: https://doi.org/10.3325/cmj.2015.56.263
• URN:NBN: urn:nbn:hr:105:200701
• Publication: 2015-06
• Document URL: https://doi.org/10.3325/cmj.2015.56.263
• Type of resource: Text
• Access conditions: Open access
• Created on: 2024-03-28 08:27:13