糖化血红蛋白

糖化血红蛋白糖化血红蛋白（GHb）是血液葡萄糖通过非酶作用，经细胞膜与红细胞内血红蛋白-链颉氨酸结合形成的产物，其合成速率与红细胞所处环境中糖的浓度成正比。糖化血红蛋白的形成是不可逆的，其浓度与红细胞寿命（平均120天）和该时期内血糖的平均浓度有关，不受每天血浆葡萄糖浓度大小波动而变化，也不受运动或食物的影响，因此糖化血红蛋白是反映过去6~8周的平均血糖浓度，这可为评估血糖的控制情况提供可靠的实验室指标。通常所说的HbAlc为Hb的色谱分离中的一个成分，并非为一个特指物质，只有与葡萄糖相结合的Hb才被称为Glyco-sylatedHemoglobin（GHb），而现在临床上把HbAlc和GHb常视为同义词。中文名糖化血红蛋白本质血红蛋白与血糖结合的产物反应类型不可逆反应英文代号HbA1c领域生物学反应患者近8～12周的血糖控制情况目录1基本简介2研究历史3基本内容4区别血糖5检测方法6操作过程7监测意义8控制标准9结果解释10注意事项11临床意义12标准检测1基本简介编辑人体血液中红细胞内的血红蛋白与血糖结合的产物是糖化血红蛋白，血糖和血红蛋白的结合生成糖化血红蛋白是不可逆反应，并与血糖浓度成正比，且保持120天左右，所以可以观测到120天之前的血糖浓度。糖化血红蛋白的英文代号为HbA1c。糖化血红蛋白测试通常可以反映患者近8～12周的血糖控制情况。糖化血红蛋白（GHb）是指血液中和葡萄糖结合了的那一部分血红蛋白。当血液中葡萄糖浓度较高时，人体所形成的糖化血红蛋白含量也会相对较高。人体内红细胞的寿命一般为120天，在细胞死亡前，血液中糖化血红蛋白含量也会保持相对不变。因此糖化血红蛋白水平反映的是在检测前120天内的平均血糖水平，而与抽血时间，病人是否空腹，是否使用胰岛素等因素无关。是判定糖尿病长期控制的良好指标。2研究历史编辑糖化血红蛋白于1958年被使用色谱法首次从其它类型的血红蛋白中分离出来，并于1968年被分类为一种糖蛋白。1969年，人们发现糖化血红蛋白在糖尿病患者中的数量增加。1975年研究者们得到了生成糖化血红蛋白的反应式。自从1968年第一次描述了在糖尿病患者中发现的异常血红蛋白以来，关于葡萄糖及其他碳水化合物与血红蛋白结合的糖化产物的术语，已经变化几次。自从1986年，IUPAC-IUB（国际纯化学与应用化学联合会）已经推荐使用糖化血红蛋白这一名称，即非酶促的血红蛋白的糖基化。另一方面，更高级的术语糖基化血红蛋白经常地用于日常语言和现在的出版物里。根据每个糖化位点和反应参与物，总的糖化血红蛋白分成若干个亚组分。天然（非糖化）血红蛋白是A0（2α、2β链)。亚组分（HbA1a1,HbA1a2,HbA1b和HbA1c）因血红蛋白β链-N末端缬氨酸的游离氨基与不同碳水化合物糖基化而形成。这些亚组分总称为HbA1。除了血红蛋白β链的N末端缬氨酸外，血红蛋白分子内其他游离氨基也参与糖基化（α链N末端缬氨酸、赖氨酸ε-氨基）。相对于HbA1，所有β-链N末端和其他游离氨基糖基化的血红蛋白被称作总糖化血红蛋白。除基本的成人血红蛋白AO外，在健康人里发现少量的胎儿血红蛋白HbF（2α、2γ链）和血红蛋白A2（2α、2δ链）。缬氨酸在δ链N末端，以类似的方式糖基化，例如，通过与葡萄糖的共价键形成HbA2c。亲和层析测定的糖化血红蛋白作为总糖化血红蛋白。3基本内容编辑随着糖尿病发病率的逐年攀升，糖尿病患者人群逐渐扩大，据WHO流行病学调查资料统计，按目前糖尿病的增长速率，到2025年全世界糖尿病人口将由1995年的1亿3000万达到3亿，其中发达国家将由5100万增长到7200万，增长率为42％，而在发展中国家将由8400万增长到2亿3000万，增长率达到了170％，也就预示着在发展中国家糖尿病将成为社会巨大的负担。中国糖尿病的患病率则由1980年的1.0%上升到1994年的2.5％和1996年的3.2%(人口年龄在20～75岁之间)。InterAsia2003年研究结果显示，中国成人的糖尿病患病率为5.5%，35～74岁的成年人中，男性的患病率为5.2%(约有1270万)；女性的患病率为5.8%(约1330万)。如按总人口计算，2000～2001年中国共有约3000万糖尿病患者，但是被诊断的只占23.6%(710万)。目前我国糖尿病患者约4500多万，其中绝大部分为2型糖尿病。由于生活方式的不同，城乡患病率差别很大，城市人口2型糖尿病患病率平均为4.8%，但并发症控制率不足20%，已确诊的因糖尿病导致的高血压患者有1200万、脑卒中患者500万、冠心病患者600万、尿毒症患者50万。专家指出，血糖控制不达标是造成这一现象的重要原因，而糖化血红蛋白是衡量血糖控制水平的重要指标。糖化血红蛋白和血糖有何差别?血糖是从食物中的碳水化合物分解而来的血液中的单糖,通常仅指葡萄糖。血糖测试结果反映的是即刻的血糖水平。糖化血红蛋白测试通常可以反映患者近8～12周的血糖控制情况。糖化血红蛋白是糖尿病监测的“金标准”随着人们对糖尿病知识的逐步了解，多数人已意识到空腹和餐后2小时血糖监测的重要性，并常常把二者的测定值作为控制血糖的标准。其实不然，空腹和餐后2小时血糖是诊断糖尿病的标准，而衡量糖尿病控制水平的标准是糖化血红蛋白。空腹血糖和餐后血糖是反映某一具体时间的血糖水平，容易受到进食和糖代谢等相关因素的影响。糖化血红蛋白可以稳定可靠地反映出检测前120天内的平均血糖水平，且受抽血时间，是否空腹，是否使用胰岛素等因素干扰不大。因此，国际糖尿病联盟推出了新版的亚太糖尿病防治指南，明确规定糖化血红蛋白是国际公认的糖尿病监控“金标准”。如果空腹血糖或餐后血糖控制不好，糖化血红蛋白就不可能达标。4区别血糖编辑血糖是从食物中的碳水化合物分解而来的血液中的单糖,通常仅指葡萄糖。血糖测试结果反映的是即刻的血糖水平。糖化血红蛋白测试通常可以反映患者近8～12周的血糖控制情况。糖化血红蛋白是糖尿病诊断新标准和治疗监测的“金标准”随着人们对糖尿病知识的逐步了解，多数人已意识到空腹和餐后2小时血糖监测的重要性，并常常把二者的测定值作为控制血糖的标准。其实不然，空腹和餐后2小时血糖是诊断糖尿病的标准，而衡量糖尿病控制水平的标准是糖化血红蛋白。空腹血糖和餐后血糖是反映某一具体时间的血糖水平，容易受到进食和糖代谢等相关因素的影响。糖化血红蛋白可以稳定可靠地反映出检测前120天内的平均血糖水平，且受抽血时间，是否空腹，是否使用胰岛素等因素干扰不大。因此，国际糖尿病联盟推出了新版的亚太糖尿病防治指南，明确规定糖化血红蛋白是国际公认的糖尿病监控“金标准”。如果空腹血糖或餐后血糖控制不好，糖化血红蛋白就不可能达标。5检测方法编辑目前临床实验室中应用的糖化血红蛋白检测方法主要有两大类:一类方法基于糖化血红蛋白与非糖化血红蛋白所带的电荷不同,如离子层析法、电泳等方法;另一类方法基于血红蛋白上糖化基团的结构特点,如亲和层析、离子捕获法和免疫法等。其中高效液相离子层析法(HPLC)被公认为金标法。1.离子层析法离子层析法精密度高、重复性好且操作简单,被临床广泛采用。检测原理由于血红蛋白??链N末端缬氨酸糖化后所带电荷不同,在偏酸溶液中总糖化血红蛋白(GHb)及HbA均具有阳离子的特性,因此经过阳离子交换层析柱时可被偏酸的缓冲液平衡过的树脂来吸附,但二者吸附率不同,GHb正电荷较少吸附率较低,HbA正电荷较多吸附率较高。用不同pH的磷酸盐缓冲液可以分次洗脱出GHb和HbA,用KCN可将Hb转化为高铁氰化血红蛋白,用分光光度计测定。或者得到相应的Hb层析谱,其横坐标是时间,纵坐标是百分比。HbA1c值以百分率来表示。现在大部分都用全自动测定仪测定,如日本TOSOH公司生产的全自动糖化血红蛋白分析仪曾应用于美国糖尿病控制和并发证试验(DCCT)研究,其离子交换HPLC法是HbA1c检测的金标准。当前推出的HLC-723G7从开机到报告第一个结果仅需3.6min,标本无需前处理,操作维护都非常方便,是目前测试GHb精密度、准确性最高的方法。国内主要采用Bio-Rex70阳离子树脂微柱层析法,其微柱可重复使用多次,更大型的仪器有SCIENTIFIC公司的Hb-Gold,除可全自动测定糖化血红蛋白外,还可分离检测血红蛋白的600多种变异体和亚型,用于地中海贫血等疾病的诊断。但其缺点是价格昂贵,仅在一些发达国家使用,且容易受到如下干扰:胎儿血红蛋白(HB-F)与HbA1c的带电性很相近,在离子交换HPLC分析图上可能呈现一个独立的Hb-F峰,也可能与HbA1c峰重叠(视离子交换柱的分辨能力而定)。2.手工微柱法手式微柱操作会受到人工因素影响,可能会洗脱不完全或过度洗脱并受外界环境温度的影响,而某些血红蛋白如HbF异常增加时,也会与糖化血红蛋白同时洗脱,从而使结果产生偏差。目前有Bio-Rad和西班牙BIOSYSTEMS等多家公司产品,相应的仪器以英国DREWSCIENTIFIC公司DS5糖化血红蛋白仪为例(Bio-Rad公司IASTA亦为同一产品),采用微柱法离子交换层析和梯度洗脱技术可全自动分离血红蛋白的变异体与亚型,除可测定糖化血红蛋白外,还可同时检测出血红蛋白S(HbS)与血红蛋白C(HbC)的存在与否,在计算糖化血红蛋白值时会自动扣除变异体产生的影响,从而使结果更为准确,可靠,变异系数(CV)值2%。同时该仪器配有专门的稀释溶血器,可直接进行全血操作,5min即可报告结果,并自动储存样品检测结果,层析柱价格也较为低廉,适合于较多标本的医院检测,但由于手工操作层析时间和微柱的质量不易控制,易产生操作技术误差,重复性欠佳。3.琼脂凝胶电泳法Hb及HbA1带正电荷,电泳时向负极移动。因为HbA的β链N-末端所带电荷被糖基消除,带电量少于HbA,等电点低,泳动速度慢,所以HbA1即GHb本身带红色,所以可直接比色或扫描。用HbA1占Hb的量来表示。毛细管电泳也能分离检测糖化血红蛋白和血红蛋白的变异体。普通电泳法对HbA和HbA1分离效果不理想,目前尚无商品化且具有批量样本通过能力的仪器面世,相当程度地限制了该方法的临床应用。4.等电点聚集法也是测定GHb的新技术,它是在聚丙烯酞凝胶中加人载体两性介质(如ampholin)的薄板上形成一个由阳极到阴极逐渐增加的pH梯度,溶血液中各个组份将移动到各自的等电点的pH位置上,这样就得到比一般电泳法更好的分划效果和比较集中的色带,通过分辨率高的微量光密度仪扫描,可以准确地测定出各自组份的含量。由于它能够分辨出一级结构不同的HbA、HbAc、HbF、HbS及HbC等,可完全避开各种物质的干扰,是一种理想的方法,但仪器价格相当昂贵,难于用作常规检测。5.亲和层析利用生物高分子能与相应的专一配基分子可逆结合的原理,将配基通过共价键牢固地结合于固相载体上制得亲和吸附系统,带有杂质的高分子分离目的物在一定条件下,能以某种次级键与已同相化的配基结合,而杂质则不吸附,除去杂质后变换条件,又可以使待分离的高分子物质重新解离,获得纯化。GHb的亲和色谱载体是氨基苯硼酸琼脂糖凝胶,当总的GHb通过载体时,稳定型GHb分子表面含葡萄糖的顺式二糖醇部分与载体固定相上的硼酸基因呈配位特异结合,其它非糖化Hb及不稳定型GHb,HbF等,随流动相(天门冬酞胺缓冲液)流出,然后用另一种含糖或多经化合物流动相(山梨糖醇缓冲液)将GHb洗脱下来,利用两部分Hb本身的颜色,在415nm条件下测定并计算出亲和色谱所测的GHb。英国DREWSCIENTIFIC公司的DST糖化血红蛋白分析仪是一种快速床边糖化血红蛋白仪。它采用硼酸亲和层析法,只需10ul全血即可在4min内快速分离检测糖化血红蛋白,为临床提供即时的化验结果,从而使医生在患者就诊的第一时间明确诊断并制定相应的治疗方案,特别适合于临床科室使用,尤其对于小儿患者而言更有优势。其检测结果也完全达到并超过临床要求,CV值在5%以内。优点:操作简单、快速、价廉,特异性强,不受异常血红蛋白的干扰,对经翻译以后修饰的