电泳应用--SEBIA

电泳技术在临床检验中的应用背景简介电泳：在直流电场中，带电粒子向带符号相反的电极移动的现象（electrophoresis）电泳技术就是利用在电场的作用下，由于待分离样品中各种分子带电性质以及分子本身大小、形状等性质的差异，使带电分子产生不同的迁移速度，从而对样品进行分离、鉴定或提纯的技术发展历程1809年俄国科学家列伊斯首先发现电泳现象1937年瑞典科学家Tiselius建立了界面电泳技术，并首次证明了血清是由白蛋白及α、β、γ球蛋白组成的因此获得1948年诺贝尔化学奖1950年后，区带电泳从发展到成熟1980年以来，毛细管电泳逐渐受到重视常用的电泳技术醋酸纤维素薄膜电泳凝胶电泳琼脂糖凝胶电泳:琼脂糖凝胶适用于蛋白质和核酸的电泳支持介质.聚丙烯酰胺凝胶电泳:最常用的定性分析蛋白质的电泳方法，特别是用于蛋白质纯度检测和测定蛋白质分子量.毛细管电泳:经典电泳技术和现代微柱分离相结合的产物毛细管电泳(CapillaryElectrophoresis)CE是经典电泳技术和现代微柱分离相结合的产物“CE”统指以高压电场为驱动力,以毛细管为分离通道,依据样品中各组分之间电泳速度及分配行为上的差异而实现分离的一类液相分离技术。检测器200nm紫外光毛细管图象处理毛细管电泳所用的石英毛细管柱，在pH3的情况下，其内表面带负电，和缓冲液接触时形成双电层，在高压电场的作用下，形成双电层，一侧的缓冲液由于带正电荷而向负极方向移动形成电渗流。同时，在缓冲液中，带电粒子在电场的作用下，以不同的速度向其所带电荷极性相反方向移动，形成电泳，电泳流速度即电泳淌度。带电粒子在毛细管缓冲液中的迁移速度等于电泳淌度和电渗流的矢量和。各种粒子由于所带电荷多少、质量、体积以及形状不同等因素引起迁移速度不同而实现分离。毛细管电泳+++++—————飞驰列车上的反向赛跑—----影响电泳分离的主要因素实际上影响电泳的因素介质(种类,宽度等)溶剂(种类,离子强度,PH)电压电泳时间点样技术染色剂气泡的影响加样梳电泳技术的医学应用蛋白质电泳分析是实验室必备的检测手段，可全面、精确描绘出患者蛋白质的全貌。对疾病的早期诊断，疗效观察及预后判断具有非常重要的临床价值。蛋白的电泳检测根据使用的染料或者是底物的不同，我们可以检测到不同类型的蛋白:血清蛋白脂蛋白(运送脂类)各种酶类血红蛋白电泳技术在临检中的应用：急、慢性炎症造血系统疾病：多发性骨髓瘤、肾脏疾病肝脏疾病中枢神经系统疾病：多发性硬化症遗传性疾病：地中海贫血代谢性疾病：糖尿病心血管疾病：心梗、动脉粥样硬化恶性肿瘤正确解释电泳结果有助于临床疾病判断的参考血清蛋白电泳免疫球蛋白C3补体Alpha-1抗胰蛋白酶结合珠蛋白转铁蛋白白蛋白Alpha-1酸性糖蛋白电泳条带的鉴定Alpha-2巨球蛋白血液结合素正常血清标本含有单克隆免疫球蛋白的血清标本血清蛋白电泳的目的是什么？检测异常:含量的变化:条带中蛋白含量的增加或减少性质的变化:异常条带的出现临床意义将电泳作为常规检测之一，有助于我们对以下疾病的筛查:炎症营养不良肺气肿临床意义对异常条带的筛查,有助于我们检测下列疾病:骨髓瘤Waldenstrom巨球蛋白血症细菌和病毒感染在这些情况下,必须要做其他辅助测试,比如说免疫固定,使用不同类型的抗血清对异常蛋白进行检测.(对于后期治疗有很重要的指导意义)什么情况下必须进行电泳检测？血液沉降速度发生异常变化出现恶性疾病征兆在免疫球蛋白定量检测中发现某一种免疫球蛋白出现大量异常增加双白蛋白,或者一条宽峰,或者在白蛋白条带出现附属条带可能是由以下原因造成:-遗传性双白蛋白血症-暂时性的双白蛋白血症可能是由于药物刺激导致的-急性胰腺炎导致的双白蛋白血症:大量的胰酶的出现可以导致白蛋白降解Albumin双白蛋白血症gba2a1Alb在下列情况下白蛋白会出现下降:-肾病综合症,蛋白流失,胃肠病:检查尿蛋白-淋巴细胞增生综合征-营养不良-肝脏功能不全-慢性炎症-严重烧伤-血液稀释在下列情况中白蛋白会出现增加:-脱水症状-血液浓缩-白蛋白注射Alpha1globulins将会在下列情况下出现下降:-蛋白流失-肝功能不全-先天性抗胰蛋白酶缺乏症出现两个条带:-抗胰蛋白酶的不同基因型出现增加:-炎症症状Alpha1-酸性糖蛋白:AAG是主要的急性时相反应蛋白，在急性炎症时增高，显然与免疫防御功能有关明。AAG的测定目前主要作为急性时相反应的指标，在风湿病、恶性肿瘤及心肌梗死患者亦常增高，在营养不良、严重肝损害等情况下降低。HeterozygousphenotypeofA1ATAlpha2globulins下列情况中出现下降:-肝功能不全-血管内溶血出现两个条带:-溶血的标本(haptoglobin-hemoglobincomplex)-出现特殊表型的结合珠蛋白-出现迁移率靠近正极端的单克隆免疫球蛋白出现两个条带:-溶血的标本(haptoglobin-hemoglobincomplex)-出现特殊表型的结合珠蛋白-出现迁移率靠近正极端的单克隆免疫球蛋白Alpha2条带在电泳图谱中,是一个很特殊的条带.因为这一条带中含有五种蛋白:HDL,Haptoglobin,Alpha2Macroglobulin,CeruloplasminandGcglobulin.由于结合珠蛋白有不同的基因表现型,增加了这一条带的复杂程度.结合珠蛋白非常靠近Alpha1条带;出现溶血时结合珠蛋白的迁移率会发生改变.同时,由于HDL的含量或者是存放过久的标本,HDL的迁移速度可能会更快.Hemolysedsample急性炎症及应激型主要特征：Alb减少或正常，α1、α2-球蛋白增高，γ-球蛋白增高不明显，当炎症转为慢性时，可明显增加。病理生理：Alb下降主要是由于蛋白分解亢进所致,α1和α2-球蛋白增加与急性时相反应蛋白α1糖蛋白增加有关。急性时相反应下列情况下Alpha2区域会出现增加现象:-炎症症状-肾病综合征-出现游离轻链Nephroticsyndrome肾病综合征Betaglobulins在下列情况下会出现下降:-肝功能不全-C3长期缺乏或者C3代谢过快(同样会出现在存放过久的标本中,C3失活,这时C3补体会被分成四部分:1betweena2andb,1onb1,1onb2and1ong)在下列情况下会出现两个条带:-长期存放的标本或者是高胆固醇的标本,LDL有不同的迁移率;从而导致LDL电泳是偏移Beta位置Beta球蛋白在下列情况下会出现增加现象:-Biliaryobstruction胆管阻塞-肾病综合征-肝硬化-缺铁性贫血-血球蛋白异常-高脂蛋白血症-大量溶血BetalipoproteinsBetagammablocinalcoholcirrhosisFreelightchaindiseaseGamma球蛋白区带免疫球蛋白是一组具有抗体活性的蛋白质，主要存在于生物体血液、组织液和外分泌液中，是检查机体体液免疫功能的一项重要指标。人类的免疫球蛋白分为五类，即lgG、lgA、lgM、IgD和lgE，其中IgD和IgE含量很低，故我们常规所测定的Ig主要为lgG、lgA、IgM三项。血清蛋白电泳是M蛋白（MonoclonalProtein）多克隆（polyclonalProtein)寡克隆（OligoclonalProtein)的首选检测项目Gammaglobulins在下列情况中会出现下降现象:-部分的或全部的免疫缺陷-免疫抑制治疗-游离轻链病或非分泌型骨髓瘤常见于新生儿生理性低γ球蛋白血症、先天性浆细胞缺陷或浆细胞不能产生免疫球蛋白Hypogammaglobulinemia多克隆免疫球蛋白的增加:-炎症-肝硬化-亚急性和慢性感染检测到其他条带-单克隆免疫球蛋白-寡克隆免疫球蛋白血清蛋白021216－狼疮病血清蛋白030127－酒精肝B-r桥与下列各类疾病相关的寡克隆免疫球蛋白(多个条带):-自身免疫病-先天性免疫缺陷症-病毒感染(CHepatitis,HIVdisease,CMV巨细胞病毒,EBV,…)-免疫抑制治疗OligoclonalpatternM蛋白疾病(Monoclonalgammapathies,MG)是由于单一克隆浆细胞无限增殖产生的均一单克隆蛋白(Monoclonal-proteins)所导致的一组疾病。M蛋白疾病的“M”含义是Myeloma,Macroglobulinemia,Malignantlymphoma和MonoclonalGammapathies均以“M”开头.M蛋白在电泳上表现为高而狭窄的尖峰.意义未明的单克隆免疫球蛋白疾病:benignMC在法国,在对献血者进行检测时,会检测到0,15%比例的单克隆免疫球蛋白标本在老龄人群中检测到的频率更高(80岁以上人群).在对60到99岁人群的检测显示,出现Ig的比例从2,6%上升至19,2%(平均数=5%).MGUS特征:-未出现临床和影像学特征-未出现不良反应,未检测到血钙升高,也未出现肾功能衰竭-未见骨髓瘤的临床特征-单克隆免疫球蛋白20g/l-其他免疫球蛋白都是正常的,同时在患者尿液中未检测到本周氏蛋白-单克隆免疫球蛋白的浓度随着时间的推移未发生增加现象-其他的免疫球蛋白的浓度也未随时间推移而出现下降在20%的情况中,MGUS将会转化成恶性疾病(6-10years)Kylereport显示,通过对1384名含有MGUS的患者的20–35(average:22years)年的跟踪监测发现,24%的患者最终演变成恶性的淋巴细胞增生症(multiplemyeloma,macroglobulinemia,amyloidosis,…).从检测到单克隆免疫球蛋白,直到作出多发性骨髓瘤的诊断报告,这段时间是不定的,从2-29年(平均是10年左右).大量报告显示,在下列情况中,发展成为恶性淋巴细胞增生疾病的可能性很小:-单克隆免疫球蛋白:IgG15g/LIgA10g/LIgM5g/L-尿蛋白中未出现本周氏蛋白-其他类型的免疫球蛋白未出现下降寡克隆免疫球蛋白由于药物原因导致的免疫缺陷:-在器官或者骨移植后-自身免疫病由于病毒感染导致的免疫缺陷:-Viral:HIV(63%),EBV,CMV,viralhepatitis,…-Bacterial,parasiticinfections:(脑膜炎,脑炎,…)巨球蛋白血症（Waldenstrom氏）患者血中存在大量单克隆IgM，血粘度明显增多，骨骼损害不常见，疾病发展类似淋巴瘤。常所致。血中出现大量无免疫功能的Ig片段——重链。重链病是免疫球蛋白的结构异常见有三型，该病发病率极低。表1646例M蛋白类型分类型别例数%IgG型骨髓瘤20531.73IgA型骨髓瘤9314.40IgM型骨髓瘤568.67IgD型骨髓瘤121.86重链病50.77轻链病21433.13半分子病10.157SIgM20.31BMG497.59双M蛋白病81.24MM是造血系统的恶性肿瘤，占整个恶性肿瘤的1%。常见于中、老年人(50-70岁居多，40岁以下少见)。以往对此病认识不足，漏诊、误诊可达到70%以上。随着寿命的延长对此病认识的提高病例数显著增加。美国MM的发病率仅次于非霍奇金淋巴瘤（高于急性白血病）位居血液肿瘤的第二位。多发性骨髓瘤（MultipleMyeloma,MM）●骨痛、骨骼肿块与病理性骨折,骨质疏松和溶骨现象●贫血●免疫功能低下,反复感染●肾脏损害●高钙、高粘（血浆相对黏度6以上）、高尿酸血症表现MM的临床表现多样化，常常因此就诊于骨科、肾脏内科等，延误诊治。MM临床表现特点多发性骨髓瘤的免疫学特征:血中出现M蛋白,正常Ig水平明显减低尿中出现M蛋白和轻链蛋白(BJP)骨髓中浆细胞明显增加无免疫活性Ig导致免疫功能低下多发性骨髓瘤病人溶骨报告多发性骨髓瘤病人溶骨报告(骨盆)多发性骨髓瘤病人溶骨报告(颅骨)MMMGUS骨髓浆细胞增多＞15%＜15%电