補体アッセイ

🧠 補体検査は「溶血活性hemolytic activity 溶血活性（hemolytic activity）hemolytic activity（溶血活性） を利用した機能検査 functional test 機能検査（functional test） functional test（機能検査） （CH50）」と「個々の成分の濃度・活性化産物を測る免疫学的検査」の2本柱として読む。 CH50が正常でも一部の成分が50〜80%減少していることがあり、逆にCH50上昇の方がむしろ多い（補体タンパクは急性期タンパク Acute phase proteins, APP 急性期タンパク（Acute phase proteins, APP） Acute phase proteins, APP（急性期タンパク） でもあるため）——「正常値＝異常なし」と単純に読まない注意が必要。C3・C4のパターン（同時低下 vs C3のみ低下）で、どの経路が活性化しているかまで推定できる。

補体検査で測定できるパラメータ

CH50試験：溶血活性を利用した機能検査

補体の溶解能lytic capacity溶解能（lytic capacity）lytic capacity（溶解能）を利用し、溶血によって補体系 complement system 補体系（complement system） complement system（補体系） の存在 presence 存在（presence） presence（存在） を検出する。

flowchart TD
  A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='sheep RBC'>羊赤血球</span>+ <span class='jp-term jp-term-diagram' title='sensitized RBC'>抗羊赤血球抗体</span>"]
  A --> B["+ ヒト血清（補体源）"]
  B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='classical pathway'>古典経路</span>活性化"]
  C --> D["溶血 → ヘモグロビン遊離 → <span class='jp-term jp-term-diagram' title='absorbance'>吸光度</span>に反映"]
  A --> E["+ 56°C前加温血清（heat-inactivated）"]
  E --> F["補体は高温で失活 → 溶血なし（対照）"]

CH50＝羊赤血球sheep RBC 羊赤血球（sheep RBC）sheep RBC（羊赤血球） の50%を溶血させる血清希釈倍数の逆数。血清中の基準値 baseline / reference value 基準値（baseline / reference value） baseline / reference value（基準値） は約142〜279 CH50 unit。他の体液中では通常血清の25〜30%程度。

⚠️ CH50は「古典経路classical pathway 古典経路（classical pathway）classical pathway（古典経路） の検査」であって「補体全体の検査」ではない。 感作羊赤血球 sheep RBC 羊赤血球（sheep RBC） sheep RBC（羊赤血球） を使う以上、CH50が見ているのはC1→C4→C2→C3→C5〜C9という古典経路 classical pathway 古典経路（classical pathway） classical pathway（古典経路） ＋終末経路 terminal complement pathway 終末経路（terminal complement pathway） terminal complement pathway（終末経路） の通り道だけである。臨床検査室ではCH50（古典経路classical pathway古典経路（classical pathway）classical pathway（古典経路））・AP50／AH50（第二経路alternative pathway第二経路（alternative pathway）alternative pathway（第二経路））・MBL活性（レクチン経路lectin pathwayレクチン経路（lectin pathway）lectin pathway（レクチン経路））の3つで3経路を別々に評価する¹。経路ごとに特異的なコーティング（IgM＝古典、LPS＝第二、マンナン＝レクチン lectinレクチン（lectin） lectin（レクチン））と特異的な緩衝液を組み合わせたELISAELISA（enzyme-linked immunosorbent assay）形式なら、1枚のプレートで3経路を並べて評価でき、カットオフ値cutoff (value) カットオフ値（cutoff (value)）cutoff (value)（カットオフ値） により補体系complement system 補体系（complement system）complement system（補体系） のどの階層に欠損があるかまで絞り込める²。

💡 2つ組み合わせると欠損部位が絞れる、という読み方。 3経路はC3より下流（C3・C5〜C9）を共有し、上流はそれぞれ固有である。したがって、CH50だけ低下→古典経路 classical pathway 古典経路（classical pathway） classical pathway（古典経路） に固有の成分（C1q/C1r/C1sC1s（complement C1s）・C4・C2）、AP50だけ低下→第二経路 alternative pathway 第二経路（alternative pathway） alternative pathway（第二経路） に固有の成分（Factor B・Factor D・プロパージンproperdinプロパージン（properdin）properdin（プロパージン））、両方低下→共有部分（C3・C5〜C9）、と当たりをつけられる。単独のCH50では、第二経路alternative pathway 第二経路（alternative pathway）alternative pathway（第二経路） にしかない成分の欠損は原理的に検出できない。

⚠️ CH50が基準範囲 reference range 基準範囲（reference range） reference range（基準範囲） 内でも「異常なし」とは言い切れない。 正常なCH50は全成分（C1〜C9）の存在を示すが、個々の因子は50〜80%減少してもCH50値には反映されないことがある（機能的な予備能 reserve capacity 予備能（reserve capacity） reserve capacity（予備能） が大きいため）。また補体因子の産生速度は炎症状態で増加するため、基準範囲reference range 基準範囲（reference range）reference range（基準範囲） 内の値が補体介在性 complement-mediated 補体介在性（complement-mediated） complement-mediated（補体介在性） 組織傷害 tissue injury 組織傷害（tissue injury） tissue injury（組織傷害） を除外する根拠にはならない。

CH50上昇 vs 低下：どちらがより多いか

💡 CH50上昇の方が低下よりも頻度が高い——補体タンパクは急性期タンパク Acute phase proteins, APP 急性期タンパク（Acute phase proteins, APP） Acute phase proteins, APP（急性期タンパク） でもあるから。 炎症状態では補体タンパクの産生自体が増加するため、CH50は「低下」よりむしろ「上昇」する方がよくある所見。

CH50低下の原因：一次性 vs 二次性欠損

欠損部位ごとの臨床像

補体検査の一般的な臨床適応

家族歴に補体欠損症 complement deficiencies補体欠損症（complement deficiencies） complement deficiencies（補体欠損症）、反復性細菌感染、リウマチ性rheumatic リウマチ性（rheumatic）rheumatic（リウマチ性） 疾患、腎機能障害renal impairment腎機能障害（renal impairment）renal impairment（腎機能障害）・糸球体腎炎、蕁麻疹を伴わない全身性浮腫 anasarca 全身性浮腫（anasarca） anasarca（全身性浮腫） ——これらが補体検査を考慮する典型的な契機になる。

⚠️ 補体検査は「検体の扱いで結果が変わる検査」——低値を見たらまず検体を疑う。 補体タンパクは壊れやすく、採血後に in vitro で活性化・分解するため、採血後できるだけ速やかに冷却するのが原則である。実測では、CH50とAP50は氷上の血清なら約1週間安定する。室温ではCH50はEDTAEDTA（ethylenediaminetetraacetic acid）血漿で血清の約2倍速く低下し、逆にAP50はEDTA血漿で約2倍遅く低下する（EDTAのC3安定化作用による）。実務上の落としどころは、氷上の血清が第一選択、氷上輸送ができなければ室温24時間以内の血清、第二経路alternative pathway 第二経路（alternative pathway）alternative pathway（第二経路） 検査に限れば4日以内のEDTA血漿まで許容（いずれも基準活性の85%以上が保たれる条件）¹。

⚠️ 施設間で数値が揃わないことも「この検査の限界」に含まれる。 C3・C4などごく少数のタンパクを除いて、よく特性評価された標準品も較正 calibration 較正（calibration） calibration（較正） されたアッセイも存在せず、これは特に古典経路classical pathway古典経路（classical pathway）classical pathway（古典経路）・第二経路alternative pathway第二経路（alternative pathway）alternative pathway（第二経路）・レクチン経路lectin pathway レクチン経路（lectin pathway）lectin pathway（レクチン経路） の機能検査 functional test 機能検査（functional test） functional test（機能検査） の施設間差として現れる³。他施設の値や過去の値と直接比べない、経時変化evolution 経時変化（evolution）evolution（経時変化） は同じ検査室で追う——これが実務上の帰結になる。

個々の補体成分・活性化産物の測定法

抗原抗体反応antigen-antibody reaction 抗原抗体反応（antigen-antibody reaction）antigen-antibody reaction（抗原抗体反応） に基づく手法（免疫沈降＝immunoprecipitation、放射免疫拡散法radial immunodiffusion 放射免疫拡散法（radial immunodiffusion）radial immunodiffusion（放射免疫拡散法） ＝radial immunodiffusion、濁度turbidity 濁度（turbidity）turbidity（濁度） 法＝turbidimetry、ELISA、ウェスタンブロットWestern blotウェスタンブロット（Western blot）Western blot（ウェスタンブロット）、RIA、免疫組織化学immunohistochemistry (IHC)免疫組織化学（immunohistochemistry (IHC)）immunohistochemistry (IHC)（免疫組織化学））で、個々の補体成分 complement component 補体成分（complement component） complement component（補体成分） の濃度や欠損を直接測定できる。

補体活性化ELISA

IgM・マンノースmannoseマンノース（mannose）mannose（マンノース）・LPSなどでプレートをコーティングし、抗C9抗体で検出——活性化・分解産物そのものを検出することで機能を評価する。

⭐ 活性化産物の測定は「経路のどこが動いたか」をより精密に教えてくれる。 利点：経路機能のより精密な特徴づけ、病的な活性化（消費増加）の検出が可能。測定対象は①酵素的切断産物 cleavage product 切断産物（cleavage product） cleavage product（切断産物） （C4a-C4b、C3a-C3b、Bb、C5a、iC3bなど）、②免疫複合体（C1rs-C1-INH、C3bBbP、C5b-9C5b-9（membrane attack complex））の2種。

⚠️ 活性化産物こそ検体の扱いに弱い——「体内で起きた活性化」と「試験管の中で起きた活性化」を区別できない。 総C3値の測定は間接的で鈍感なので、本来はC3a・iC3bのような下流の活性化産物を測る方が鋭い。ところが採血後の in vitro 活性化がこれらを偽高値 falsely elevated (value) 偽高値（falsely elevated (value)） falsely elevated (value)（偽高値） にするため、検体操作を最小限にする工夫（全血のまま15分で測るラテラルフロー lateral flow ラテラルフロー（lateral flow） lateral flow（ラテラルフロー） 系など）が必要になる⁴。活性化産物の高値は、まず採血・搬送の手技を疑ってから病的活性化と解釈する。

C3・C4パターンから活性化経路を推定する

症例1：髄膜炎とC5欠損

23歳男性、発熱・頭痛・項部硬直nuchal rigidity (neck stiffness)項部硬直（nuchal rigidity (neck stiffness)）nuchal rigidity (neck stiffness)（項部硬直）・倦怠感が2日間持続。腰椎穿刺lumbar puncture 腰椎穿刺（lumbar puncture）lumbar puncture（腰椎穿刺） ：髄液圧上昇・混濁opacity (turbidity) 混濁（opacity (turbidity)）opacity (turbidity)（混濁） （多数の好中球、蛋白増加、グラム陰性双球菌Gram-negative diplococcus グラム陰性双球菌（Gram-negative diplococcus）Gram-negative diplococcus（グラム陰性双球菌） ＝Neisseria meningitidis）。

検査：C5値は正常の18%、C2・C3・C7は正常。静注抗菌薬IV antibiotics 静注抗菌薬（IV antibiotics）IV antibiotics（静注抗菌薬） 治療で改善。

⭐ C5欠損はなぜ細菌性髄膜炎bacterial meningitis細菌性髄膜炎（bacterial meningitis）bacterial meningitis（細菌性髄膜炎）への易感染性を招くのか。 3つの活性化経路はいずれもオプソニン opsonin オプソニン（opsonin） opsonin（オプソニン） （C3b等）の形成には至れるため、貪食による排除はある程度機能する。しかしC5欠損ではC5a（走化性chemotaxis 走化性（chemotaxis）chemotaxis（走化性） 因子）とMAC（膜侵襲複合体membrane attack complex (MAC)膜侵襲複合体（membrane attack complex (MAC)）membrane attack complex (MAC)（膜侵襲複合体））の両方が作れない——莢膜をもつナイセリア属 Neisseria (genus) ナイセリア属（Neisseria (genus)） Neisseria (genus)（ナイセリア属） 菌のような、MAC依存性の直接溶解が排除に重要な病原体に対して特異的に脆弱になる。

症例2：遺伝性血管性浮腫

17歳女性、軽微な外傷後に長期間持続する組織腫脹。過去2年間、間欠的な腹痛と下痢（7回/日）のエピソードあり。検査：C3正常、C1インヒビターC1 inhibitor C1インヒビター（C1 inhibitor）C1 inhibitor（C1インヒビター） 値は正常の20%——遺伝性血管性浮腫hereditary angioedema (HAE)遺伝性血管性浮腫（hereditary angioedema (HAE)）hereditary angioedema (HAE)（遺伝性血管性浮腫）と診断。

⚠️ C1インヒビターC1 inhibitor C1インヒビター（C1 inhibitor）C1 inhibitor（C1インヒビター） は補体系 complement system 補体系（complement system） complement system（補体系） だけでなく、ブラジキニンbradykinin ブラジキニン（bradykinin）bradykinin（ブラジキニン） -カリクレイン系 bradykinin-kallikrein system カリクレイン系（bradykinin-kallikrein system） bradykinin-kallikrein system（カリクレイン系） も抑制する二刀流の制御因子 regulatory factor制御因子（regulatory factor） regulatory factor（制御因子）。 C1インヒビターC1 inhibitor C1インヒビター（C1 inhibitor）C1 inhibitor（C1インヒビター） 欠損では、①古典経路 classical pathway 古典経路（classical pathway） classical pathway（古典経路） の自発的活性化（C1q・C1r,s→C4・C2切断）が制御されず補体側の異常を生むと同時に、②ブラジキニンbradykinin ブラジキニン（bradykinin）bradykinin（ブラジキニン） 産生の増加が起こり、これが血管透過性亢進 increased vascular permeability 血管透過性亢進（increased vascular permeability） increased vascular permeability（血管透過性亢進） を介して浮腫・下痢の症状を直接説明する。第二経路alternative pathway 第二経路（alternative pathway）alternative pathway（第二経路） は温存されているため、細菌感染への易感染性は増加しない——補体欠損症 complement deficiencies 補体欠損症（complement deficiencies） complement deficiencies（補体欠損症） の中でも「感染症ではなく血管浮腫 angioedema 血管浮腫（angioedema） angioedema（血管浮腫） を起こす」特殊なパターン。

💡 アナフィラキシーと遺伝性血管性浮腫 hereditary angioedema (HAE) 遺伝性血管性浮腫（hereditary angioedema (HAE)） hereditary angioedema (HAE)（遺伝性血管性浮腫） は臨床的に鑑別できる。 アナフィラキシー（ヒスタミン介在）ではエピネフリンに速やかに反応し、蕁麻疹を伴うことが多い。一方、遺伝性血管性浮腫hereditary angioedema (HAE) 遺伝性血管性浮腫（hereditary angioedema (HAE)）hereditary angioedema (HAE)（遺伝性血管性浮腫） ではエピネフリンは無効で、静注C1インヒビター C1 inhibitor C1インヒビター（C1 inhibitor） C1 inhibitor（C1インヒビター） （またはFFP＝新鮮凍結血漿 fresh frozen plasma (FFP)新鮮凍結血漿（fresh frozen plasma (FFP)） fresh frozen plasma (FFP)（新鮮凍結血漿）、ブラジキニンbradykinin ブラジキニン（bradykinin）bradykinin（ブラジキニン） 受容体拮抗薬、カリクレインkallikrein カリクレイン（kallikrein）kallikrein（カリクレイン） 阻害薬）が必要——喉頭浮腫 laryngeal edema 喉頭浮腫（laryngeal edema） laryngeal edema（喉頭浮腫） による上気道閉塞 upper airway obstruction 上気道閉塞（upper airway obstruction） upper airway obstruction（上気道閉塞） の原因を鑑別する際、この治療反応性の違いが決め手になる。

まとめ

• CH50は溶血活性 hemolytic activity 溶血活性（hemolytic activity） hemolytic activity（溶血活性） を利用した補体系 complement system 補体系（complement system） complement system（補体系） の総合機能検査 functional test 機能検査（functional test） functional test（機能検査） で、正常値でも個々の成分の50〜80%減少を見逃しうる。炎症では補体は急性期タンパク Acute phase proteins, APP 急性期タンパク（Acute phase proteins, APP） Acute phase proteins, APP（急性期タンパク） として増加するため、CH50上昇の方が低下より多い。
• 早期成分early components 早期成分（early components）early components（早期成分） 欠損→免疫複合体病 immune complex disease免疫複合体病（immune complex disease） immune complex disease（免疫複合体病）、後期成分欠損（C5〜C9）→ナイセリア感染 Neisseria infection ナイセリア感染（Neisseria infection） Neisseria infection（ナイセリア感染） 反復、という欠損部位別のパターンを押さえる。
• C3・C4同時低下は古典/レクチン経路lectin pathway レクチン経路（lectin pathway）lectin pathway（レクチン経路） の活性化を、C3単独低下（C4正常）は第二経路 alternative pathway 第二経路（alternative pathway） alternative pathway（第二経路） の活性化を示唆する。
• 症例1（C5欠損）はMAC・C5a両方の欠如による髄膜炎易感染性、症例2（C1インヒビターC1 inhibitor C1インヒビター（C1 inhibitor）C1 inhibitor（C1インヒビター） 欠損）は補体系 complement system 補体系（complement system） complement system（補体系） とブラジキニン bradykinin ブラジキニン（bradykinin） bradykinin（ブラジキニン） 系の二重制御破綻による血管性浮腫 angioedema 血管性浮腫（angioedema） angioedema（血管性浮腫） （感染症リスクは増加しない）を示す好対照。
• アナフィラキシーとHANOはエピネフリンへの反応性・蕁麻疹の有無で鑑別する。