2蛋白质与非蛋白含氮化合物检验

第三章蛋白质与非蛋白含氮化合物检验蛋白质是机体生命活动的物质基础，许多疾病均可引发蛋白质代谢紊乱，导致血浆蛋白质的种类与含量变化，对其进行监测分析可用于诊断疾病和监测病情。第一节蛋白质与非蛋白含氮化合物人体中蛋白质种类约有十万种之多，大部分是细胞或器官的结构蛋白，少部分是存在于细胞内外液的可溶性蛋白质。可溶性蛋白质的功能非常广泛，在许多疾病状态下体液蛋白质可出现异常。血液的基本组成及有关概念血液液态的血浆有形的血细胞红细胞白细胞血小板一、血浆蛋白质概念•全血：由液态的血浆和有形的血细胞组成。•血浆：全血中的液体成分，是含有多种溶质的黄色水溶液。约占全血容积的50%～60%•血清：血液凝固，血块收缩后析出的淡黄色清液。（二）血浆1．血浆的组成2．血浆中的白蛋白、球蛋白、纤维蛋白、无机盐的作用血浆蛋白（白蛋白、球蛋白、纤维蛋白原）：白蛋白：主要形成血浆胶体渗透压。球蛋白：主要参与机体免疫。纤维蛋白：主要参与凝血。小分子晶体物质（无机盐、葡萄糖、氨基酸等）无机盐：主要形成血浆晶体渗透压及维持体液酸碱平衡。葡萄糖、氨基酸等：供能、营养。血浆蛋白质是血浆固体成分中含量最多、组成复杂、功能广泛的一类化合物。血浆蛋白质功能1.直接在血液中发挥作用•在血浆中运载弱水溶性物质•维持血浆胶体渗透压•组成血液pH缓冲系统•参与凝血与纤维蛋白溶解2.需要时进入组织发挥作用•♦对组织蛋白起修补作用•♦血浆固有酶在血浆发挥作用•♦组成体液免疫防御系统•♦抑制组织蛋白酶•♦参与代谢调控作用的激素（二）血浆蛋白质的分类1．功能分类法—复杂运输载体凝血与纤溶蛋白免疫球蛋白和补体蛋白蛋白酶抑制物蛋白类激素血酶类2.电泳分类法醋酸纤维素薄膜电泳一般可将血清蛋白质分为白蛋白、α1、α2、β、γ球蛋白5条主要区带。正常血清蛋白电泳图谱增示意图及其扫描曲线血清蛋白电泳的正常组分二、血清总蛋白及主要组分正常与异常电泳•人血浆总蛋白(totalprotein，TP)浓度为60～80g/L•临床实验室采用的标本多为血清•测定血清TP的首选方法：双缩脲法•样品采集时，患者应置仰卧位，直立时升高。•静脉采血时止血带压迫静脉时间超过3min，TP也可上升10%。•剧烈运动后立即采血TP最多可升高12%。（二）异常电泳图谱的临床意义1.异常血清蛋白电泳图谱分型2.典型异常血清蛋白电泳图谱3．浆细胞病与M蛋白异常血清蛋白质电泳图谱的分型及其特征图谱类型TPAlbα1α2βγ低蛋白血症型↓↓↓↓N↑N↓N↑肾病型↓↓↓↓N↑↑↑↑↓N↑肝硬化型N↓↑↓↓N↓N↓β-γ↑（融合）弥漫性肝损害型N↓↓↓↑↓↑慢性炎症型↓↑↑↑急性时相反应型N↓N↑↑NM蛋白血症型在α-γ区带中出现M蛋白区带高α2(β)-球蛋白血症型↓↑↑↑妊娠型↓N↓↑↑N蛋白质缺陷型个别区带出现特征性缺乏2．典型异常血清蛋白电泳图谱A正常人B肾病综合征C肝硬化(β-γ桥)D肝硬化(不典型β-γ桥)E多发性骨髓瘤IgA型F多发性骨髓瘤IgG型血浆蛋白质的性质功能及其与电泳区带的关系电泳区带蛋白质种类成人参考值（g/L）半寿期（d）分子量（kD）等电点含糖量(%)功能前清蛋白前清蛋白0.2~0.41.9554.70.5营养、运载清蛋白清蛋白35~5215~1966.24~5.80维持胶压、运载和营养等α1-球蛋白α1-抗胰蛋白酶0.9~2.04524.812蛋白酶抑制剂α1-酸性糖蛋白0.5~1.25402.7~445免疫应答修饰剂甲胎蛋白3×10－569胎儿期蛋白高密度脂蛋白1.7~3.25200胆固醇逆转运α2-球蛋白结合珠蛋白0.3~2.0285~4004.112结合血红蛋白α2-巨球蛋白1.3~3.057205.48蛋白酶抑制剂铜蓝蛋白0.1~0.44.51324.4铁氧化酶β-球蛋白转铁蛋白2.0~3.6779.65.76运铁到胞内低密度脂蛋白0.6~1.55300运胆固醇到组织C30.9~1.81852补体成分C40.1~0.42067补体成分β2-微球蛋白0.001~0.00211.8纤维蛋白原2.0~4.02.53405.53凝血因子γ-球蛋白IgG7.0~1624144~1506~7.33免疫球蛋白IgA0.7~4.06~1608免疫球蛋白IgM0.4~2.3597012免疫球蛋白C-反应蛋白＜5~1156.20炎症介质（一）前白蛋白（prealbumin，PA）分子量55kD由肝脏细胞合成的四亚基蛋白质电泳时迁移在Alb之前半寿期2.5d与视黄醇结合蛋白组成复合体作为组织修补材料和运载蛋白2.检测目前多采用免疫透射比浊法3.临床意义（一）前白蛋白（prealbumin，PA）作为营养不良的指标作为肝功能不全的指标负性急性时相反应蛋白PA:200～400mg/L正常PA:100～150mg/L轻度缺乏PA:50～100mg/L中度缺乏PA＜50mg/L严重缺乏视黄醇结合蛋白(retinol-bindingprotein，RBP)♦肝脏合成，21kD，半寿期12h♦携带视黄醇从肝脏转运到各种靶组织。♦与PA以1:1比例结合，避免RBP从肾小球滤过。♦在靶细胞，TTR-RBP降解后，视黄醇被摄入细胞。RBP被肾小球滤出，肾近端小管细胞吸收并降解。【临床意义】♦血浆RBP增高见于肾小球损伤♦血浆RBP下降见于：急性时相反应、肝脏疾病和蛋白质营养不良♦尿液RBP排泄量增加可反映肾小管功能损害（三）白蛋白（albumin，Alb）血浆中含量最多的蛋白质585个氨基酸残基组成分子量66.2kD含17个二硫键，是不含糖的血浆蛋白质肝实质细胞合成，每天合成11-14.7g。半寿期18-20d•最重要血浆营养蛋白,最重要血浆载体蛋白•维持血浆胶体渗透压：血浆渗透压的75%～80%由Alb维持•血浆中主要的载体蛋白，具有结合各种配体分子的能力•缓冲酸碱维持酸碱平衡作用•高度溶于水，能运载许多疏水分子生理pH中为负离子，每分子带200个负电荷运输胆红素.长链脂肪酸.胆汁酸盐.前列腺素.类固醇激素,无机离子(如Ca2+、Cu2+、Ni2+).药物(如阿司匹林、青霉素)•结合型激素和药物无活性，ALB含量或pH变化时其活性变化【检测方法】♦包括电泳法、免疫化学法和染料结合法。♦电泳法只能测其百分含量，乘TP浓度得其浓度用于ALB定量不方便且精密度不如直接定量♦免疫化学法包括免疫比浊法和放射免疫法等特异性好、灵敏度高，ALB易纯化、抗血清易制备，适合尿液和脑脊液等低浓度ALB的测定♦血清ALB测定可采用染料结合法【参考区间】随年龄有所变化，0～4天：28～44g/L4天～14岁：38～54g/L，此后下降成人：35～52g/L，＞60岁为32～46g/L走动者比卧床者平均高3g/L【医学决定水平】：＞35g／L时正常28～34g／L为轻度缺乏21～27g／L为中度缺乏＜21g／L则严重缺乏低于28g／L时，会出现组织水肿临床意义（1）血浆Alb增高仅见于严重脱水时（2）低白蛋白血症1）Alb合成降低：2）Alb丢失3）Alb分解代谢增加4）Alb的分布异常5）无白蛋白血症(analbuminaemia)（3）由Alb含量估计其配体的存在形式和作用（4）作为个体营养状态的评价指标（5）Alb的遗传性变异（四）α1-抗胰蛋白酶（α1-AT或AAT）•394个氨基酸残基组成•分子量51.8kD•pI为4.8•含糖10%～12%•占α1区带蛋白90%•主要由肝细胞合成，单核细胞、肺泡巨噬细胞和上皮细胞也能合成•蛋白酶的抑制剂ATT基因的遗传表型常染色体共显性遗传，有多种遗传表型现已发现至少有75种基因变体主要根据电泳迁移率分类最多见的是PiMM型,占人群的90%以上，另外还有两种蛋白:Z型和S型，【临床意义】•AAT缺陷与肺气肿•PiZZ型、PiSZ型个体常出现年青时肺气肿•低血浆AAT还可出现在胎儿呼吸窘迫综合征•AAT缺陷与肝病：•新生儿PiZZ型和PiSZ型与其胆汁淤积、肝硬化和肝细胞癌的发生有关•PiZZ表型的某些成人也会发生肝损害AAT的检测•血清蛋白电泳•单向扩散试验•免疫散浊比浊•免疫透射比浊法。•对于AAT降低者可进一步采用等电聚焦电泳或分子生物学方法进行AAT表型分析。（五）α1-酸性糖蛋白（AAG）•181个氨基酸残基组成•分子量约40kD•属血浆中含糖量最高（达45%）、酸性最强的糖蛋白•pI为2.7～4.0•典型的急性时相反应蛋白•主要在肝脏产生,某些肿瘤组织也可产生•可以结合许多药物和激素2．临床意义目前主要作为急性时相反应指标：在风湿病、恶性肿瘤及心肌梗死等炎症或组织坏死时48h后浓度迅速增高3～5天时出现高峰，一般增加3～4倍。AAG增高是活动性溃疡性结肠炎最可靠的指标之一。AAG增高：糖皮质激素增加，包括内源性的库欣综合征和外源性强的松、地塞米松等药物治疗时，可引起AAG升高。AAG降低：营养不良、严重肝损害、肾病综合征以及胃肠道疾病致蛋白严重丢失等情况下AAG降低。此外雌激素可使AAG降低。3．α1-酸性糖蛋白的检测过氯酸和磷钨酸分级沉淀AAG后，测定蛋白质或含糖量再计算之。免疫扩散免疫比浊法（五）结合珠蛋白（haptoglobin，Hp）•一种急性时相蛋白和转运蛋白•在电泳中位于α2区带1．性质与遗传表型2．功能运输血管内游离的血红蛋白(Hb)到网状内皮细胞降解，每分子Hp结合两分子Hb,防止Hb从肾脏丢失而为机体有效地保留铁,并能避免Hb对肾脏的损伤。Hp-Hb复合物不可逆，不能被重新被利用，溶血后其含量急剧降低，血浆Hp浓度多在一周内由再生而恢复。3．临床意义Hp浓度下降见于：①溶血性疾病如溶血性贫血、输血反应、疟疾。Hp参考值范围较宽，须连续观察以监测溶血是否处于进行状态。对于溶血性疾病合适的组合检测项目包括血浆Hp、LD和游离Hb。血管外溶血不会使Hp发生变化。②严重肝病患者，其Hp合成减少。Hp浓度升高见于：属急性时相反应蛋白，当烧伤和肾病综合征情况下，血Hp常明显升高。4．Hp的检测放射免疫扩散法免疫比浊法定量检测Hp亚型聚丙烯酰胺凝胶电泳等电聚焦电泳（六）α2-巨球蛋白（α2-macroglobulin，α2-MG或AMG）血浆中分子量最大的糖蛋白，约为720kD，含糖量约8%。由肝细胞、单核细胞和星形细胞合成半寿期约5d包括补体C3和C4在内的一组血浆蛋白的主要成员，为硫酯键血浆蛋白家族。主要特性是能与多种离子和分子结合，特别是能与蛋白水解酶结合而抑制酶的活性是主要的蛋白酶抑制剂，可选择地保护某些蛋白酶活性1．性质2．临床意义•不属于急性时相反应蛋白。•低清蛋白血症，尤其是肾病综合征时，α2-MG含量可显著增高•α2-MG水平降低见于：严重的急性胰腺炎和进展型前列腺癌治疗前免疫比浊法3．α2-MG的检测方法（七）铜蓝蛋白（ceruloplasmin，Cp）•含铜的α2球蛋白，肝实质性细胞合成•由1046个氨基酸残基组成•含糖约8%-9.5%•每分子结合6～8个铜原子，由于含铜而呈蓝色•95%的血清铜存在于Cp中，其余5%呈可扩散状态•血循环中的Cp可认为是铜的无毒性代谢库•具有抑制膜脂质氧化作用1．性质（七）铜蓝蛋白（ceruloplasmin，Cp）•血浆铜的转运•具有铁氧化酶作用，将Fe2+氧化为Fe3+，调节铁的运输、利用和氧化还原反应•抗氧化作用，抑制膜脂质被金属离子的过氧化作用2．功能•Cp浓度减少有关的疾病：包括Wilson病、营养性铜缺乏和Menkes病（遗传性铜吸收不良）。•属于急性时相反应蛋白：在妊娠、感染、创伤和肿瘤时血浆浓度增加。但在营养不良、严重肝病及肾病综合征时往往下降。3．临床意义•一种常染色体隐性遗传病•因血浆Cp减少，血浆游离铜增加，铜沉积在肝可引起肝硬化，沉积在脑基底节的豆状核导致豆状核变性，该病又称为肝豆状核变性•该病的原因不全是Cp减少•大部分患者可有肝功损害并伴神经系统症状•不及时治疗，此病是进行性和致命的，宜及时诊断•可用驱铜的方法进行治疗•Wi