Zusammenfassung
Die Bestimmung der fäkalen Elastase-1-Konzentration mit einem auf monoklonalen Antikörpern
basierenden ELISA (ELISA 1) hat als indirekter Test der exokrinen Pankreasfunktion
weite Verbreitung gefunden. Dieser Test wurde mit direkten Pankreasfunktionstests
sowie der Pankreas-ERCP-Morphologie validiert. Kürzlich wurde ein neuer, auf polyklonalen
Antikörpern basierender ELISA (ELISA 2) eingeführt, der ebenfalls Elastase-1-Test
heißt. In der vorliegenden Arbeit wurden Bindungsstudien mit hochgereinigter humaner
Elastase 1 sowie Messungen von Stuhlproben von Patienten mit exokriner Insuffizienz
mit beiden Testsystemen durchgeführt. Überraschenderweise wurde hochgereinigte Elastase
1 durch die primären, auf der Platte immobilisierten polyklonalen Antikörper (Catcher-Antibodies)
von ELISA 2 nicht gebunden. Die Antikörper scheinen mit bisher unbekannten Antigenen
zu reagieren. In den Patientenproben zeigte sich eine schwache Korrelation beider
Assays, allerdings erschienen die Messwerte mit dem polyklonalen System höher. Unter
Verwendung der angegebenen Cut-off-Werte hatten daher einige Patienten mit pankreatischer
Steatorrhö Normalwerte in ELISA 2. Da der gängige Normalbereich in klinischen Studien
mit ELISA 1 charakterisiert wurde, ist es notwendig, ELISA 2 im Vergleich mit direkten
Testverfahren neu zu evaluieren. Der Name Elastase-1-Test für ELISA 2 sollte geändert
werden, da der Test gereinigte Elastase 1 nicht erkennt.
Abstract
The measurement of fecal elastase 1 concentrations by means of an ELISA based on monoclonal
antibodies (mABs) highly specific for human elastase 1 (ELISA 1) has become an accepted
indirect test of the exocrine pancreatic function during the last years. Its use has
been demonstrated in many clinical studies including comparison with direct function
tests and ERCP morphology. Recently, a new ELISA, also named "elastase 1" based on
polyclonal antibodies (pABs; ELISA 2) became available. In the present investigation
we performed binding studies with purified elastase 1 as well as studies on patients
with exocrine insufficiency with both ELISAs. Surprisingly, the pABs on the solid
phase (catcher antibodies) of ELISA 2 did not bind purified elastase 1. These antibodies
seem to react with an as yet unknown antigen associated with elastase 1. Measurement
of samples from patients suspected to suffer from exocrine insufficiency showed a
weak correlation of both assays but higher levels in ELISA 2, resulting in false normal
results even in some patients with pancreatic steatorrhea. Since the reference range
used in both assays has been established using ELISA 1, ELISA 2 must be re-evaluated
in comparison to direct function tests. ELISA 2 should be renamed, since obviously
it does react with an antigen (antigens) different from elastase 1.
Schlüsselwörter
Exokrine Pankreasfunktion - Elastase 1 - chronische Pankreatitis - Steatorrhö - ELISA
Key words
Exocrine pancreatic function - elastase 1 - chronic pancreatitis - steatorrhea - ELISA
References
1
Sziegoleit A.
Purification and characterization of a cholesterol-binding protein from the human
pancreas.
Biochem J.
1982;
207
573-582
2
Sziegoleit A.
A novel proteinase from human pancreas.
Biochem J.
1984;
219
735-742
3
Sziegoleit A, Knaepler H, Peters B.
ELISA for human pancreatic elastase 1.
Clin Biochem.
1989;
22
79-83
4
Löser C, Mölgaard A, Fölsch U R.
Faecal elastase 1: a novel, highly sensitive, and specific pancreatic function test.
Gut.
1996;
39
580-586
5
Stein J, Jung M, Sziegoleit A. et al .
Fecal immunoreactive elastase-1: Evaluation of a new tubeless pancreatic function
test in comparison with other indirect and direct tests for exocrine pancreatic function.
Clin Chem.
1996;
42
222-226
6
Gullo L, Ventrucci M, Tomassetti P. et al .
Fecal elastase 1 determination in chronic pancreatitis.
Dig Dis Sci.
1999;
44
210-213
7
Dominguez-Muñoz J E, Hieronymus C, Sauerbruch T. et al .
Fecal Elastase Test: Evaluation of a new noninvasive pancreatic function test.
Am J Gastroenterol.
1995;
90
1834-1837
8
Lankisch P G, Schmidt I, König H. et al .
Faecal elastase 1: not helpful in diagnosing chronic pancreatitis associated with
mild to moderate exocrine pancreatic insufficiency.
Gut.
1998;
42
551-554
9
Hardt P D, Marzeion A M, Schnell-Kretschmer H.
Fecal elastase 1 measurement compared with endoscopic retrograde cholangiopancreatography
for the diagnosis of chronic pancreatitis.
Pancreas.
2002;
25
e6-9
10
Carroccio A, Verghi F, Santini B. et al .
Diagnostic accuracy of fecal elastase 1 assay in patients with pancreatic maldigestion
or intestinal malabsorption: a collaborative study of the Italien Society of Pediatric
Gastroenterology and Hepatology.
Dig Dis Sci.
2001;
46
1335-1342
11
Walkowiak J, Herzig K H.
Fecal elastase-1 is decreased in villous atrophy regardless of the underlying disease.
Eur J Clin Invest.
2001;
31
425-430
12
Rathmann W, Haastert B, Icks A. et al .
Low fecal elastase 1 concentrations in Type 2 diabetes.
Scand J Gastroenterol.
2001;
36
1056-1061
13
Icks A, Haastert B, Giani G. et al .
Low fecal elastase 1 in type 1 diabetes mellitus.
Z Gastroenterol.
2001;
39
823-830
14
Hardt P D, Bretz L, Krauss A. et al .
Pathological pancreatic exocrine function and duct morphology in patients with cholelithiasis.
Dig Dis Sci.
2001;
46
536-539
15
Cade A, Walters M P, McGinley N. et al .
Evaluation of fecal pancreatic elastase 1 as a measure of pancreatic exocrine function
in children with cystic fibrosis.
Pedr Pulmonol.
2000;
29
172-176
16
Gullo L, Graziano L, Babbini S. et al .
Faecal elastase 1 in children with cystic fibrosis.
Eur J Pediatr.
1997;
156
770-772
17
Soldan W, Henker J, Sprössig C.
Sensitivity and Specificity of quantitative Determination of Pancreatic Elastase 1
in Feces of Children.
J Ped Gastroenterol Nutr.
1997;
24
53-55
18
Walkowiak J, Cichy W K, Herzig K H.
Comparison of Fecal Elastase-1 Determination with the Secretin-Cholecystokinin Test
in Patients with Cystic Fibrosis.
Scand J Gastroenterol.
1999;
34
201-207
19
Wallis C, Leung T, Cubitt D. et al .
Stool elastase as a diagnostic test for pancreatic function in children with cystic
fibrosis.
Lancet.
1997;
350
1001
20
Hardt P D, Krauss A, Bretz L. et al .
Pancreatic exocrine function in patients with type-1 and type-2 diabetes mellitus.
Acta diabetol.
2000;
37
105-110
21
Scheefers-Borchel U, Scheefers H, Arnold R. et al .
Pankreatische Elastase 1: Parameter für die chronische und akute Pankreatitis.
Lab Med.
1992;
16
427-432
22
Van de Kamer J H, ten B ockel H, Weijers H A.
Rapid method for the determination of fat in feces.
J Biol Chem.
1949;
177
347-355
23
Tani T, Kawashima I, Furukawa H. et al .
Characterization of a silent gene for human pancreatic elastase 1: structure of the
5’-flancing region.
J Biochem.
1987;
101
591-599
24
Keim V, Teich N, Moessner J.
Clinical value of a new fecal elastase test for the detection of chronic pancreatitis.
Clin Lab.
2003;
49
209-215
P. D. Hardt, MD
Third Medical Department and Policlinic, Giessen University Hospital
Rodthohl 6
35385 Giessen
Germany
eMail: philip.d.hardt@innere.med.uni-giessen.de