Abstract
大動脈解離に対する大動脈人工血管置換術（aortic graft replacement; AGR）後にC型肝炎ウイルス（hepatitis C virus; HCV）抗体検査の陽転化現象が起き，原因がAGRに使用された外科用接着剤（BioGlue®）に含まれるウシ血清アルブミン（bovine serum albumin; BSA）に対して産生された抗BSA抗体による偽陽性反応であったことを報告する。AGR施行群4例（AGR群）と一般外科手術施行群10例（非AGR群）で術後2ヶ月目のHCV抗体をSiemens社（S社）試薬で測定した。AGR群全例でHCV抗体検査は陽転化し，非AGR群では全例陰性であった。AGR群4例の残余血清を5社のHCV抗体試薬で測定した結果，S社を含む2社で陽性，他3社で陰性を示した。またHCVコア抗原は全例陰性であった。さらに，AGR群の残余血清でBSA吸収試験と抗BSA抗体価測定を行った結果，前者は吸収を認め，後者は高値であった。従ってHCV抗体検査陽転化現象は，BioGlueにより産生された抗BSA抗体がS社のHCV抗体試薬の反応に影響を及ぼしたことによる偽陽性反応であると考えられた。免疫測定試薬においては抗BSA抗体による異常反応が起こりうることも考慮し検査結果を解釈することが大切である。
Translated Abstract
Positive turning reactions to the HCV antibody measured with an S assay kit were observed in some cases after aortic graft replacement (AGR) for aortic dissection. BioGlue used in AGR contains bovine serum albumin (BSA), which has been reported to induce the production of the anti-BSA antibody. Generally, one of the causes of immunoassay kits showing false-positive results is nonspecific reactants including heterophilic antibodies. We hypothesized that the false-positive reactions to the HCV antibody might be induced by the anti-BSA antibody. The subjects were 4 patients with AGR (AGR group) and 10 patients with general surgery (non-AGR group). BioGlue was used only in the AGR group. Both groups were negative for the HCV antibody, as measured with the S assay kit preoperatively, and received blood transfusions during surgeries. In the AGR group, the HCV antibody measured with two assay kits including the S assay kit was positive and the antibody measured with three other assay kits was negative 2 months after AGR, but HCV core antigens were negative. In the non-AGR group, the HCV antibody measured with the S assay kit was negative 2 months after surgery. The anti-BSA antibody titers were considerably higher in the AGR group (219–692 ng/mL) than in the healthy volunteer group (10–85 ng/mL). Therefore, it was proved that the anti-BSA antibody was produced from the BSA component of BioGlue in AGR for aortic dissection. The false-positive reactions to the HCV antibody measured with the S assay kit were due to the anti-BSA antibody. Medical technologists should understand the reaction characteristics of each assay kit for heterophilic antibodies such as the anti-BSA antibody.
I はじめに
C型肝炎ウイルス（hepatitis C virus; HCV）抗体測定にはこれまで多くの試薬が使用されているが，機器や試薬間において測定結果の不一致（異常反応）が報告されている1)。HCV抗体検査やヒトT細胞白血病ウイルス1型（human T-cell leukemia virus type 1; HTLV-1）抗体検査で起こる異常反応の原因として，抗ウシ血清アルブミン（bovine serum albumin; BSA）抗体の存在が報告されている2)。
当院で大動脈解離に対する大動脈人工血管置換術（aortic graft replacement; AGR）を施行した7例において，術前検査でHCV抗体が陰性であったが，AGR後にHCV抗体陽性となり，HCVコア抗原「アーキテクトHCVAg」（アボットジャパン株式会社）とHCV-RNA「コバス6800/8800システムHCV」（ロシュ・ダイアグノスティックス株式会社）は陰性となる症例が続いた。HCV抗体試薬はケミルミHCV抗体（シーメンスヘルスケア・ダイアグノスティックス株式会社）（以下S社試薬）を用いた。
今回我々は，新たに施行されたAGR後の症例におけるHCV抗体検査陽転化現象について検討したので報告する。
なお，本検討は厚生連廣島総合病院の倫理委員会で承認された（No17-48）。
II 方法
1． AGR群と非AGR群の術後2ヶ月目の血清を使用したHCV抗体測定
対象は，2017年3月から4月に当院で大動脈解離に対してAGRを施行された4例（以下AGR群）とAGR以外の開胸開腹手術を施行された10例（以下非AGR群）で，両群ともに術前検査でS社試薬を用いたHCV抗体は陰性で，術中に輸血が施行された。
両群において術後2ヶ月目のHCV抗体をS社試薬で測定し，HCV抗体検査陽転化の有無を調べた。AGR群4例では，術後2ヶ月目まで1週間ごとに残余血清を利用しHCV抗体を測定した。また，HCV抗体検査陽転化が認められた症例では，残余血清を利用しHCV抗体の測定を約3ヶ月ごとに1年間継続し，HCV抗体Indexの経過を追跡した。
2． HCV抗体検査陽転化症例に対する5社の試薬を使用したHCV抗体測定
S社試薬でHCV抗体検査が陽転化した症例において，術後2ヶ月目の残余血清を「HCV・アボット」（アボットジャパン株式会社）（以下A社試薬），「ビトロスHCV抗体試薬パック」（オーソ・クリニカルダイアグノスティックス株式会社）（以下O社試薬），「ルミパルスプレストHCV」（富士レビオ株式会社）（以下F社試薬），「エクルーシス試薬Anti-HCV II」（ロシュ・ダイアグノスティックス株式会社）（以下R社試薬）で測定した。さらにHCV感染の有無を確認する目的で，「ルミパルスオーソHCV抗原」（オーソ・クリニカルダイアグノスティックス株式会社）の試薬を用いてHCVコア抗原を測定した。
3． HCV抗体検査陽転化症例に対する非特異反応物質の判定：ポリエチレングリコール（polyethylene glycol; PEG）処理による抗体成分遠沈後のHCV抗体測定
PEG処理によりγ-globulin分画に存在する抗BSA抗体を含む抗体成分が遠沈されることを利用し3)，術後2ヶ月目の残余血清に30% PEGを等量添加し45分間冷却遠心後に，上清でS社HCV抗体試薬を用いてPEG処理前後のHCV抗体を測定した。また，PEG処理の正当性検証のために既知のHCV感染患者6例で同様の手技を行い，抗体成分（HCV抗体）が遠沈されることを確認した。
4． HCV抗体検査陽転化症例に対するBSA吸収試験
術後2ヶ月目の血清に10%のBSAを等量添加し2時間室温で感作後，S社HCV抗体試薬を用いてBSA添加前後のHCV抗体を測定した。宮野の報告4)に従って，BSA添加前HCV抗体Indexから添加後HCV抗体Indexを減じ，添加前HCV抗体Indexで除した値を吸収率とし，吸収率50%以上を吸収ありと定義した。さらに既知のHCV感染患者6例（PEG添加試験とは別患者）も同様の手技を行いAGR群と比較した。
5． HCV抗体検査陽転化症例の抗BSA抗体価測定
術後2ヶ月目の残余血清で抗BSA抗体価の測定（ELISA法）をS社に依頼し，健常人ボランティア81例の抗BSA抗体価と比較した。
6． HCV抗体検査陽転化症例のHCV抗体以外の感染症項目の測定
抗BSA抗体の存在により，HCV抗体以外の感染症項目測定への影響の有無を判定する目的で，A型肝炎ウイルス（hepatitis A virus; HAV）抗体，B型肝炎ウイルスコア（hepatitis B virus core; HBc）抗体，ヒト免疫不全ウイルス（human immunodeficiency virus; HIV）抗原・抗体をS社試薬で測定した。
III 結果
1． AGR群と非AGR群の術前後のHCV抗体Indexの変化
術後2ヶ月目のHCV抗体検査はAGR群全例で陽転化したが（Index > 1.0），非AGR群では全例陰性であった（Table 1）。
Table 1
Preoperative and 2-month postoperative HCV Antibody Index in AGR group and non-AGR group
| Group |
Case |
Preoperative |
2-month postoperative |
| HCV Antibody Index |
Judge |
HCV Antibody Index |
Judge |
| AGR group |
1 |
0.02 |
(−) |
2.83 |
(+) |
| 2 |
0.06 |
(−) |
2.65 |
(+) |
| 3 |
0.07 |
(−) |
7.20 |
(+) |
| 4 |
0.10 |
(−) |
1.42 |
(+) |
| Non-AGR group |
1 |
0.26 |
(−) |
0.30 |
(−) |
| 2 |
0.08 |
(−) |
0.06 |
(−) |
| 3 |
0.04 |
(−) |
0.07 |
(−) |
| 4 |
0.10 |
(−) |
0.05 |
(−) |
| 5 |
0.10 |
(−) |
0.05 |
(−) |
| 6 |
0.11 |
(−) |
0.08 |
(−) |
| 7 |
0.03 |
(−) |
0.09 |
(−) |
| 8 |
<0.02 |
(−) |
0.10 |
(−) |
| 9 |
0.03 |
(−) |
0.06 |
(−) |
| 10 |
0.08 |
(−) |
0.06 |
(−) |
All samples were measured with S assay kit.
HCV Antibody Index: positive > 1.0
AGR群のHCV抗体Indexは，術後約1ヶ月より上昇し，術後半年までにピークに達し，以降漸減し減少傾向を示した（Figure 1）。
S社試薬でHCV抗体検査が陽転化したAGR群の血清は，O社のHCV抗体試薬も陽性となったが，A社，F社，R社のHCV抗体試薬では陰性であり，HCVコア抗原は全例で検出感度未満（< 50 fmol/L）であった（Table 2）。
Table 2
HCV Antibody Index measured with 5 different assay kits and HCV Core antigen titer in AGR group
| AGR group |
Assay kit |
HCV core antigen |
| Case |
S |
A |
F |
O |
R |
| HCV Antibody Index |
Judge |
HCV Antibody Index |
Judge |
HCV Antibody Index |
Judge |
HCV Antibody Index |
Judge |
HCV Antibody Index |
Judge |
| 1 |
2.83 |
(+) |
0.06 |
(−) |
0.50 |
(−) |
4.38 |
(+) |
0.072 |
(−) |
N.D. |
| 2 |
2.65 |
(+) |
0.34 |
(−) |
0.40 |
(−) |
7.40 |
(+) |
0.066 |
(−) |
N.D. |
| 3 |
7.20 |
(+) |
0.10 |
(−) |
0.30 |
(−) |
14.70 |
(+) |
0.122 |
(−) |
N.D. |
| 4 |
1.42 |
(+) |
0.08 |
(−) |
0.60 |
(−) |
6.13 |
(+) |
0.097 |
(−) |
N.D. |
All samples were measured 2 months after AGR.
HCV Antibody Index: positive > 1.0
HCV Core antigen: not detected (N.D.) < 50 fmol/L
AGR群全例でHCV抗体Indexは0.07と陰転化を認め，対照とした既知のHCV感染患者6例もHCV抗体Indexは0.07と陰転化を認めた（Table 3）。
Table 3
Changes of HCV Antibody Index in pre and post PEG-treated in AGR group and HCV Antibody true positive group
|
Case |
HCV Antibody Index |
| Pre PEG |
Post PEG |
| AGR group |
1 |
1.14 |
0.07 |
| 2 |
3.72 |
0.07 |
| 3 |
4.3 |
0.07 |
| 4 |
2.18 |
0.07 |
HCV antibody
true positive group |
1 |
6.87 |
0.07 |
| 2 |
1.13 |
0.07 |
| 3 |
> 11.00 |
0.07 |
| 4 |
> 11.00 |
0.07 |
| 5 |
2.34 |
0.07 |
| 6 |
9.91 |
0.07 |
All samples were measured with S assay kit.
AGR group samples were measured 2 months after AGR.
PEG: polyethylene glycol
AGR群の術後2ヶ月目の血清は，全例でBSA吸収率が50%以上（64.2～72.5%）と吸収を認めたが，既知のHCV感染患者は全例でBSA吸収率が50%未満と吸収を認めなかった（Table 4）。
Table 4
Changes of HCV Antibody Index and BSA absorption ratio in AGR group and HCV Antibody true positive group
|
Case |
HCV Antibody Index |
BSA absorption |
| Pre BSA |
Post BSA |
Ratio (%) |
Judge |
| AGR group |
1 |
2.79 |
1.00 |
64.2 |
(+) |
| 2 |
2.63 |
0.78 |
70.3 |
(+) |
| 3 |
4.73 |
1.32 |
72.1 |
(+) |
| 4 |
2.11 |
0.58 |
72.5 |
(+) |
HCV antibody
true positive group |
1 |
1.44 |
1.16 |
19.4 |
(−) |
| 2 |
7.07 |
7.66 |
−8.3 |
(−) |
| 3 |
> 11.00 |
> 11.00 |
N.D. |
| 4 |
> 11.00 |
> 11.00 |
N.D. |
| 5 |
> 11.00 |
> 11.00 |
N.D. |
| 6 |
3.49 |
2.74 |
21.5 |
(−) |
All samples were measured with S assay kit.
AGR group samples were measured 2 months after AGR.
BSA absorption ratio: positive > 50%
BSA: bovine serum albumin
N.D.: not detected
さらに，AGR群の抗BSA抗体価は219～692 ng/mLで，健常人ボランティア81例の10～85 ng/mLよりも高値であった（Table 5）。
Table 5
Titer of anti-BSA antibody in AGR group and healthy volunteers
| AGR group |
Anti-BSA antibody titer (ng/mL) |
| 1 |
288 |
| 2 |
692 |
| 3 |
551 |
| 4 |
219 |
| mean |
437.5 |
| Healthy volunteers (n = 81) |
10～85 |
| mean ± SD |
22.1 ± 6.9 |
All samples were measured 2 months after AGR.
AGR群術後2ヶ月目の血清を使用し，HAV抗体，HBc抗体，HIV抗原・抗体（S社試薬）を測定したが，全ての項目で陰性であった（Table 6）。
Table 6
Concentration and Index of infectious markers in AGR group
| AGR group |
HAVAb (mIU/mL) |
HBcAb (Index) |
HIVAg/Ab (Index) |
| 1 |
1.1 |
0.1 |
0.2 |
| 2 |
2.2 |
0.1 |
0.1 |
| 3 |
0.6 |
0.1 |
0.1 |
| 4 |
0.8 |
0.1 |
0.3 |
| C.O.I. |
20.0 |
0.5 |
1.0 |
All samples were measured 2 months after AGR.
All samples were measured with S assay kit.
HAVAb C.O.I.: positive > 20.0
HBcAb C.O.I.: positive > 0.5
HIVAg/Ab C.O.I.: positive > 1.0
C.O.I.: Cut-Off-Index
HAVAb: hepatitis A virus antibody
HBcAb: hepatitis B core antibody
HIVAg/Ab: human immunodeficiency virus antigen/antibody
IV 考察
AGR群全4例における術後2ヶ月目の血清は，S社HCV抗体試薬で陽転化を示したため，以下に陽転化の機序の原因を考察した。
AGR群全例で術後2ヶ月目にHCV抗体検査が陽転化したが，HCVコア抗原が全例陰性であったことより，HCV抗体検査の陽転化は偽陽性反応であることが考えられた。また非AGR群ではHCV抗体検査が陽転化を示さなかったことから輸血によるHCV感染の可能性は否定的であった。
またAGR群全例のHCV抗体Indexは，術後すぐに上昇せず徐々に上昇し，半年後から減少傾向を認めたことから，術中に使用された薬剤等が直接HCV抗体の測定系に影響したのではなく，薬剤等によって誘発し産生された抗体がHCV抗体の測定系に影響した可能性が示唆された。さらにAGR術後2ヶ月目の血清はPEG処理後にHCV抗体Indexが陰性化したことから，HCV抗体測定に影響を与えた物質が抗体成分であることが考えられた。一般的に免疫測定に影響する非特異反応物質の1つとして，マウスやウシなど異種に対する抗体の存在が報告されている5),6)。
AGR時にのみ使用され，かつ異種抗体産生に関与する可能性がある薬剤及び人工血管素材を検索した。その結果，大動脈解離の偽腔内に注入され解離腔閉鎖に使用される外科用接着剤（BioGlue®）がBSAを含有することが判明した。BioGlueは45% BSAとグルタルアルデヒドの2つの溶液がシリンジに充填されており，プランジャーを押すことで2つの溶液が混合され，生体内組織のタンパク質とBSAがグルタルアルデヒドにより架橋結合され約2分で最大強度に達する強力な外科用接着剤である。添付文書には，BioGlueが高濃度のBSAを含有しているため大部分の患者で感作され抗BSA抗体が産生されることが記載されている。
我々は，AGR群のHCV抗体偽陽性の原因がBioGlueにより産生された抗BSA抗体であると仮定した。AGR群全例では，BSA吸収試験で吸収率が50%以上と吸収を認め，抗BSA抗体価が健常人ボランティア測定値の10～30倍と高値を示した。以上より，AGR群はBioGlueに含有されるBSAに感作され抗BSA抗体が産生されたことが判明した。
一方，AGR群の術後2ヶ月目におけるHCV抗体検査が，S社試薬，O社試薬で陽性，A社試薬，F社試薬，R社試薬で陰性を示したことより，今回の偽陽性反応には各社の試薬組成の差異が関与していると考えられた。一般的に免疫測定試薬は抗BSA抗体などの異種抗体に対する吸収剤が含有され非特異反応を防止するように製造されている7)が，含有される吸収剤は各社で種類や量が異なっている。従って，AGR群ではBioGlue使用により産生された抗BSA抗体が吸収剤で十分に吸収されず，非特異反応を生じHCV抗体が偽陽性となった可能性が示唆された。
さらに，HCV抗体が偽陽性となった血清で，S社試薬を用いてHAV抗体，HBc抗体，HIV抗原・抗体の測定をしたところすべて偽陽性反応を示さなかったことより，S社の各試薬においても非特異反応物質に対する吸収剤などの反応特性が異なることが考えられた。従ってHCV抗体試薬においても，HAV抗体，HBc抗体，HIV抗原・抗体試薬と同様の反応特性の改良が望まれる。
今回検討したAGR後のHCV抗体偽陽性現象は，BioGlueに含まれるBSAによって生体が感作され高濃度の抗BSA抗体が産生されたことに加えて，HCV抗体測定試薬に含まれる抗BSA抗体などの非特異反応物質に対する吸収剤の不適性が重なって起こった現象と考えられた。
V 結語
大動脈解離におけるAGR術後に，外科用接着剤であるBioGlueに含有されるBSAにより産生された高濃度の抗BSA抗体が，HCV抗体試薬の反応特性に影響しHCV抗体検査陽転化現象を惹起した。
臨床検査技師・医師は，免疫測定試薬において抗BSA抗体による異常反応が起こりうることも考慮し検査結果を解釈することが大切である。
COI開示
本論文に関連し，開示すべきCOI 状態にある企業等はありません。
文献
- 1) 佐藤 達郎，他：「HCV抗体測定試薬の現状と問題点」，日臨検自動化会誌，2014; 39: 341–348.
- 2) 宮野 章，他：「HTLV-1抗体とHCV抗体におけるlgG型抗ウシ血清アルブミン抗体の非特異反応に与える影響について」，大阪母子保健総合医療セ誌，2014; 30: 15–21.
- 3) 柳生 史登：「血中インスリン抗体に関する研究」，岡山医誌，1981; 93: 1033–1041.
- 4) 宮野 章：「HTLV-1抗体検査疑陽性例における抗牛蛋白抗体の関与の検討」，日未病システム会誌，2017; 23: 103–106.
- 5) 三浦 寛子，他：「IgG性異好抗体によるCA19-9偽高値例の検討とウシ免疫グロブリンによる偽高値の回避」，臨床病理，2005; 53: 1103–1108.
- 6) Dietrich CG et al.: “Heterophilie antibodies, lack of communication and the diagnostic dilemma,” Med Klin (Munich), 2001; 96: 539–544.
- 7) Bolsted N et al.: “Heterophilic antibody interference in immunometric assays,” Best Prect Res Clin Endocrinol Metab, 2013; 27: 647–661.
