临床生物化学ClinicalBiochemistry

1临床生物化学ClinicalBiochemistry倪培华234第一章绪论51、临床生化（clinicalbiochemistry)定义在人体正常的生物化学代谢基础上，研究疾病状态下，生物化学病理性变化的基础理论和相关代谢物的质和量的改变，从而为疾病的临床实验诊断、治疗监测、药物疗效和预后判断、疾病预防等方面提供信息和决策依据的一门学科。应用学科物理学、化学、生物学、遗传学、病理学、免疫学、生物化学和分子生物学研究范围器官、组织和体液的化学组成和进行着的生物化学过程。6第一节发展简史1818年Lichtuitz《临床化学》1931年VanSlyko《临床化学》20世纪40年代蛋白质和氨基酸、营养与健康、酶的调节1953年DNA双螺旋结构模型的提出1985年PCR技术7第二节研究的内容阐述有关疾病的生物化学基础基因与疾病的防治临床检验诊断的研究8第三节在医学中的应用探讨疾病发病机制的应用临床疾病诊断和治疗中的应用揭示疾病基本原因和机制：糖尿病根据发病机制，建议合理的治疗：PKU诊断特异性疾病：肌钙蛋白诊断心肌梗死为早期诊断提供筛选试验：监测疾病的病情好转、恶化、缓解或复发等治疗药物监测辅助评价治疗效果：CEA遗传病产前诊断医学教育中的应用9教学安排理论教学:《临床生物化学与检验》第4版实验教学综合性实验课:《临床生物化学与检验实验指导》笫3版10参考书1、陆再英、钟南山，主编。《内科学》第7版，人民卫生出版社2、金惠铭、王建枝，主编。《病理生理学》第7版，人民卫生出版社2、BurtisCA,AshwoodER.TietzTextbookofClinicalChemistry.3rded.Philadephia;[e-mail]12第二章血浆蛋白质与非蛋白含氮化合物的代谢紊乱13第一节血浆蛋白质及其异常一、血浆蛋白质的功能和分类1、按结构组成（1）简单蛋白(清蛋白/albumin)...(aminoacid)a.a.—a.a.—a.a.…肽键(共价连接）14（2）、结合蛋白氨基酸辅基金属蛋白脂蛋白糖蛋白核蛋白etc.非氨基酸152、按功能营养作用，修补组织蛋白维持血浆胶体渗透压作为激素、维生素、脂类、代谢产物、离子、药物等的载体作为pH缓冲系统的一部分抑制组织蛋白酶一些酶在血浆中起催化作用代谢调控作用参与凝血与纤维蛋白溶解作为免疫球蛋白与补体等免疫分子16173、按电泳(醋纤or琼脂糖凝胶）1抗胰蛋白酶1酸性糖蛋白1lipoproteinAFP触珠蛋白α2巨球蛋白铜蓝蛋白转铁蛋白-脂蛋白C4纤维蛋白原C32微球蛋白IgCRP1819202122正常肝硬化多克隆单克隆2324第二节血浆蛋白质及其异常合成/分解部位理化性质生理功能临床意义从2526一、前白蛋白（Prealbumin,PA)1、合成部位：肝细胞2、理化性质MW54000half-life(t1/212h）3、生理功能组织修补甲状腺素运载维生素A274、临床意义营养不良的指标正常200-400mg/L轻度缺乏100-150mg/L中度缺乏50-100mg/L严重缺乏50mg/L作为肝功能不全的指标：合成减少急性炎症、恶性肿瘤、创伤等时降低：消耗增加肾炎：丢失增加PA是负性急性时相反应蛋白28二、清蛋白(Albumin,ALB)1、合成部位：肝实质细胞2、含量:最多,占血浆总蛋白57%–68%3、理化性质MW66000单链多肽，不含糖组分pI=4.0–5.8t1/2=15–19d294、生理功能运载蛋白bilirubin、freefattyacid、hormones、drug营养aminoacidssourceforpretissues维持血浆胶体渗透压75%plasmaosmoticpressure具有缓冲缓冲酸碱的能力305、临床意义（1）低清蛋白血症(Hypoalbuminemia)合成减少：营养不良or吸收不良急、慢性肝病异常丢失：肾病综合征、慢性肾小球肾炎肠道炎症性疾病渗出性皮炎、烧伤分解代谢增加：组织损伤(外科手术或创伤)感染性疾病遗传性缺陷：无清蛋白血症分布异常：门脉高压引起的腹水31（2）高白蛋白血症：少见（严重脱水）（3）白蛋白的遗传变异：20余种双白蛋白血症（4）营养状态的评价正常35g/L轻度缺乏28-34g/L中度缺乏21-27g/L严重缺乏21g/L32AATAAG!–lipoproteinAFP33三、1-抗胰蛋白酶(1-antitrypsin,AAT)1、理化性质：MW51,000糖蛋白(含糖10–12%)pI=4.8t1/2=1week2、分解代谢部位：肝脏343、生理功能蛋白酶抑制作用在血清中,抑制蛋白酶活力90%依赖pH中性和弱碱性最大pH4.5活性丧失对抗由多形核白细胞吞噬作用时释放的溶酶体蛋白水解酶毛细血管AAT组织液AAT+蛋白水解酶转移α2-巨球蛋白单核吞噬系统354、AAT的遗传表型占人群的95%PiMM表型MZ&S基因型PiMMPiZZ,PiMZ,PiSS,PiMS,PiSZ相对酶抑制活力(%)10015,57,60,80,0364、临床意义血浆AAT升高:炎症、肿瘤血浆AAT降低:胎儿呼吸窘迫综合征先天性缺陷＊肺气肿肝细胞损伤急性时相反应蛋白37四、１-酸性糖蛋白(１-acidglycoprotein,AAG)1、合成部位：肝脏／肿瘤组织2、理化性质MW40,000含糖45%pI2.7-3.53、生理功能促进血小板的凝集和粘附384、临床意义血浆AAG急性时相反应蛋白风湿病心肌梗死恶性肿瘤糖皮质激素增加（库欣综合征等）血浆AAG营养不良严重肝损害肾病综合征胃肠道疾病雌激素治疗39五、甲胎蛋白(１-fetoprotein,AFP)1、合成部位：卵黄囊和胎儿肝脏2、含量变化403、理化性质MW70,000糖蛋白基因位点：4q11-224、生理功能：防止母体对胎儿的免疫排斥（细胞免疫反应和体液免疫反应）415、临床意义（1）胎儿产前诊断／筛选羊水／孕妇血清AFP:神经管缺陷等羊水／孕妇血清AFP:Down’ssyndrome**Down’ssyndrome(Trisomy21)发生率：1:700-1000孕妇血清筛选:AFP–25%AFP+hCG–60%AFP+hCG+uE3–70%42（2）肿瘤标志物血清AFP80%肝细胞癌50%生殖细胞癌43HpAMGCER44六、触珠蛋白(Haptoglobin,Hp)1、合成部位：肝细胞／网状内皮系统细胞2、理化性质糖蛋白—两对肽链(22)四聚体表现型：3种(Hp1-1,Hp2-1,Hp2-2)3、生理功能与红细胞中释出的游离血红蛋白结合HpHbHpHbHb+2肝脏保留铁45464、临床意义Hp:急性时相反应蛋白(烧伤、肾病综合征使Alb大量丢失时，大分子Hp明显增加)Hp:血管内溶血(溶贫、输血反应、虐疾)严重肝病47七、2-巨球蛋白(2-macroglobulin,AMG)1、合成部位：肝脏／单核吞噬细胞系统2、理化性质MW62,500-80,000最大t1/2=5days糖蛋白：含糖8%4个亚单位483、生理功能：与多种分子和离子结合AMG蛋白水解酶AMG构象改变酶活性存在不易作用大分子底物易作用于小分子底物保护蛋白酶活性494、临床意义AMG：低白蛋白血症：代偿机制以维持胶体渗透压50八、铜蓝蛋白(Ceruloplasmin,Cp)1、合成部位：肝脏2、生理功能氧化酶的活性：Fe2+Fe3+CER抗氧化剂作用防止脂质过氧化物&自由基的生成514、临床意义诊断Wilson病＊：Cp＋游离Cu＊常染色体隐性遗传病Cp产物缺乏Cu积聚在某些组织(肝／脑／角膜)病变(肝豆状核变性／神经系统病)Cp：急性时相反应蛋白感染、创伤和肿瘤Cp：营养不良、肾病、严重肝病52TRFHpx-lipoproteinC4FibrinogenC32MG53九、转铁蛋白(Transferrin,Tf)1、合成部位：肝脏／网状内皮系统／内分泌腺体2、理化性质含铁糖蛋白79000t1/2=7days血浆Tf水平由铁供应调节543、生理功能运载铁：Tf+2Fe3+Tf-Fe3+贮铁554、临床意义贫血的诊断和治疗监测–缺铁性低色素性贫血：代偿性Tf–铁利用障碍的贫血(再障)：Tf–铁负荷过量：Tf正常Tf：负性的APR（炎症、恶性肿瘤等)营养指标（慢性肝病、营养不良）56十、血红素结合蛋白(Hemopexin,Hpx)1、合成部位：肝脏2、理化性质：糖蛋白(含糖22%)3、生理功能：与游离血红素特异结合配合Hp对Hb的处理保存铁57IgCRP58十一、C-反应蛋白(C-reactiveprotein,CRP)1、合成部位：肝脏合成的5个多肽链在急性炎症病人血清中出现的可以结合肺炎球菌细胞壁C-多糖的蛋白质。592、生理功能结合：多种细胞、真菌及原虫等体内的多糖物质免疫调理和吞噬作用：结合后的复合体具有对补体系统的激活作用，表现为炎症反应604、临床意义CRP:急性时相反应蛋白心梗、创伤、外科手术、感染、肿瘤增殖评估炎性类疾病的程度检测并发感染6162第三节急性时相反应急性时相反应（acutephasereaction,APR)定义：APR包括AAT、AAG、Hp、Cp、C4、C3、纤维蛋白原、CRP等等。其血浆浓度在炎症、创伤、心肌梗死、感染、肿瘤等情况下显著上升。而PA、Alb、Tf则出现相应的低下，以上这类蛋白质称为急性时相蛋白。这一现象称为急性时相反应。增加的蛋白质称为正向APRs下降的蛋白质称为负向APRs63APR的机制对炎症的一般反应。损伤部位释放的细胞因子，包括白介素、肿瘤坏死因子α和β、干扰素以及血小板活化因子等，引发肝细胞中上述蛋白质合成量的改变。正向APPs是机体防御机制的一个部分，尤其是活化补体、蛋白酶抑制剂对酶活性的控制、触珠蛋白对被破坏红细胞中释放Hb的保护作用等。作为营养蛋白的负向APRs此时合成减少，可为合成正向APRs提供更多的氨基酸原料。64APR的时相C-反应蛋白首先升高12小时内α1-酸性糖蛋白也升高然后α1-抗胰蛋白酶、触珠蛋白、C4和纤维蛋白原升高最后是C3和铜蓝蛋白升高通常在2～5天内这些APRs达到最高值APR的临床应用帮助监测炎症发生及过程和观察治疗反应尤其是那些升高最早和最多的蛋白质65第四节氨基酸代谢紊乱一、分类原发性：参与氨基酸代谢的酶或其他蛋白因子缺乏而引起的遗传性疾病继发性：与氨基酸代谢有关的器官如肝、肾出现严重病变导致的66一、苯丙酮酸尿症（phenylketonuria，PKU）苯丙氨酸羟化酶缺乏引起的常染色体隐性遗传病发病率：1/10000-1/16000苯丙氨酸的代谢苯丙氨酸酪氨酸苯丙氨酸羟化酶四氢生物蝶呤二氢生物蝶呤NADPH+H+NADP+二氢蝶呤还原酶苯丙酮酸苯丙酮酸尿67临床表现智力缺陷：血苯丙氨酸与其他氨基酸竞争载体，干扰了其他氨基酸通过血脑屏障毛发和皮肤较正常人浅：苯丙氨酸竞争性抑制了酪氨酸酶活性，使黑色素生成减少68二、酪氨酸血症酪氨酸的正常分解代谢和转变酪氨酸对-羟苯丙酮酸尿黑酸苹果酰乙酰乙酸延胡索酰乙酰乙酸延胡索酸乙酰乙酸酪氨酸转氨酶对-羟苯丙酮酸氧化酶延胡索酰乙酰乙酸酶多巴肾上腺素去甲肾上腺素皮肤黑色素细胞多巴黑色素酪氨酸酶白化病白头发浅皮肤灰蓝眼II型I型69分类I型酪氨酸血症肝、肾型酪氨酸血症表现：腹泻、呕吐、肝功能衰竭II型酪氨酸血症肝脏胞浆酪氨酸转氨酶缺乏表现：流泪、惧光、皮肤过度老化、智力发育不全70第五节血浆蛋白质的检测一、总蛋白测定1、凯氏定氮法2、双缩脲法3、酚试剂法4、紫外分光光度法5、染料结合法6、比浊法71二、白蛋白