第二章蛋白质与非蛋白含氮化合物的代谢紊乱1模板

第九章血浆蛋白质检验三、血浆蛋白主要组分的生物化学检验二、血清蛋白质电泳组分的临床分析第一节血浆蛋白质一、血浆蛋白质的功能和分类一、血浆蛋白质的功能和分类（一）血浆蛋白质的功能1.营养、修补作用；2.维持血浆胶体渗透压；3.作为血液pH缓冲系统的一部分；4.载体蛋白；5.抑制组织蛋白酶；6.催化作用7.参与凝血与纤维蛋白溶解8.免疫防御功能（二）血浆蛋白质的分类最简单：分为清蛋白和球蛋白较实用：由电泳获得血浆蛋白质概貌功能分类：比较复杂，但方便研究1.电泳分类法醋纤膜电泳或琼脂糖电泳：清蛋白α1球蛋白α2球蛋白β球蛋白γ球蛋白分辨率高时：可有β1和β2α2中也可有两条如果采用聚丙烯酰胺凝胶电泳，在适当条件下可以分出30多个区带。正常血清蛋白电泳图谱示意图及其扫描曲线2.功能分类法运输载体类补体蛋白类免疫球蛋白类凝血蛋白类蛋白酶抑制物类血清酶类蛋白激素类（三）影响血浆蛋白质浓度的因素1.急性时相反应蛋白（APP）：对炎症和组织损伤的非特异性反应，血浆蛋白质如α1-抗胰蛋白酶、α1-酸性糖蛋白、触珠蛋白、铜蓝蛋白、C4、C3、纤维蛋白原、C-反应蛋白和血清淀粉样蛋白A等浓度显著升高或升高，而血浆前清蛋白、清蛋白、转铁蛋白浓度则出现相应下降。这些血浆蛋白质统称为急性时相反应蛋白（APP）。这种现象称为急性时相反应（APR）。增加超过25%的蛋白质称为正向APP，下降25%以上的蛋白质称为负向APP.APR的机制是对炎症的一般反应。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APP合成量的改变。正向APP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APP此时合成减少，可为合成正向APP提供更多的氨基酸原料。APR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APP达到最高值APP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。疾病时血浆蛋白质的浓度变化被体内类固醇激素的状态复杂化，包括类固醇激素治疗、妊娠和口服避孕药。2.类固醇激素二、血清蛋白质电泳组分的临床分析醋纤膜电泳正常百分含量清蛋白：57％～68％α1球蛋白：1.0％～5.7％α2球蛋白：4.9％～11.2％β球蛋白：7％～13％γ球蛋白：9.8％～18.2％各电泳区带的主要蛋白质及其含量前清蛋白前清蛋白0.2～0.4g/L清蛋白清蛋白35～55α1-球蛋白α1-抗胰蛋白酶α1-酸性糖蛋白甲胎蛋白高密度脂蛋白0.9～2.00.5～1.53×10～51.7～3.25α2-球蛋白触珠蛋白α2-巨球蛋白铜蓝蛋白0.3～2.01.25～4.10.2～0.5β-球蛋白转铁蛋白低密度脂蛋白C4β2-微球蛋白纤维蛋白原C32.0～3.50.6～1.550.001～0.0022.0～4.00.7～1.5γ-球蛋白IgAIgGIgMC-反应蛋白0.7～4.07.0～160.4～2.30.008正常图谱肾病综合征肝硬化(β-γ桥)肝硬化(不典型β-γ桥)高浓度的甲胎蛋白可表现为清蛋白与α1区带间一条清晰的新带。C-反应蛋白异常增高可出现特殊界限的γ区带。单核细胞白血病可出现由于溶菌酶异常增多的γ后区带。其他异常区带浆细胞病与M蛋白正常血清蛋白电泳上显示的宽γ区带主要成分:免疫球蛋白。发生浆细胞病（plasmacelldyscrasia）时，异常浆细胞克隆增殖，产生大量单克隆免疫球蛋白或其轻链或重链片段，病人血清或尿液中可出现结构单一的M蛋白，在蛋白电泳时呈现一个色泽深染的窄区带，此区带较多出现在γ或β区，偶见于α区。浆细胞病的电泳图电泳条带由上至下依次为Alb,α1,α2,β,γ区带箭头所指为可疑M区带血清蛋白电泳图多发性骨髓瘤多发性骨髓瘤IgG型多发性骨髓瘤IgA型三、血浆蛋白主要组分的生物化学检验1.前清蛋白2.清蛋白3.α1-抗胰蛋白酶4.α1-酸性糖蛋白5.触珠蛋白6.α2-巨球蛋白7.铜蓝蛋白8.转铁蛋白9.C-反应蛋白10.β2-微球蛋白（一）前清蛋白（prealbumin，PA）＆分子量：54kD；T½：1.9d；＆主要包括：视黄醇结合蛋白和甲状腺素转运蛋白＆PI=4.7；蛋白电泳时迁移至Alb的前方；＆肝实质细胞合成，可作为组织修补材料和运载蛋白。1.性质：2.前清蛋白的临床意义②营养不良的指标③肝功能不全的指标敏感①负性急性时相反应蛋白（二）清蛋白（albumin，Alb）分子量66.2kD不含糖，高度溶于水的血浆蛋白质在生理pH环境中为负离子。肝实质细胞合成T½：19d血浆中含量最多的蛋白质1.性质：2.清蛋白的生理功能①维持血浆胶体渗透压：血浆渗透压的75%～80%由Alb维持②血浆中主要的载体蛋白，具有结合各种配体分子的能力③缓冲酸碱，维持酸碱平衡作用④营养作用3.清蛋白的临床意义1）降低◆Alb合成不足◆Alb的分布异常◆Alb过度丢失◆Alb分解代谢增加2）升高：少见蛋白质摄入不足肝功减退（三）α1-抗胰蛋白酶（α1—antitrypsin，AAT）分子量52kD；pI为4.8含糖10%～12%在醋纤膜电泳中位于α1区带（α1区带的主要组分）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1.性质：AAT是一种蛋白酶抑制剂，主要对抗多形核白细胞起吞噬作用时释放的溶酶体蛋白水解酶。所以当AAT缺乏时，可使蛋白水解酶过份地作用于肺泡壁的弹力纤维而导致肺气肿的发生。2.AAT的生理功能AAT发挥作用具有PH依赖性：中性或弱碱性时，显示最大抑制；PH4.5时活性表失。AAT具有多种遗传表型，其中以PiMM型（正常的等位基因）最多见，占人群的90%以上根据等位基因出现频率的不同，缺陷变体可进一步分为常见和少见两部分，最常见的缺陷变体为Z和S型,可表现为以下遗传分型：PiZZ、PiSS、PiSZ、PiMZ、PiMS。以MM型的蛋白酶抑制能力作为100%，ZZ型的相对活力仅为15%、SS为60%、MZ为57%、MS为80%，SZ为35%。3.AAT的遗传表型◆PiZZ型、PiSS型甚至PiMS型常伴有早年出现的肺气肿◆低血浆AAT可发现于胎儿呼吸窘迫综合征◆PiZZ表型会发生肝损害，导致肝硬化3.AAT的临床意义AAT属APRP，在炎症、感染、肿瘤、肝病时均显著增加。1）AAT缺陷：2）AAT增加：（四）α1-酸性糖蛋白(α1–AcidGlycoprotein,AAG)分子量约40kD；pI为2.7～4.0属血浆中含糖量最高（达45%）、酸性最强的糖蛋白典型的APRP主要在肝脏产生,某些肿瘤组织也可产生可结合利多卡因和普萘洛尔等药物1.性质：2.AAG的临床意义④雌激素使AAG降低。①AAG目前主要作为急性时相反应的指标，AAG增高是活动性溃疡性结肠炎最可靠的指标之一。②糖皮质激素增加，可引起AAG升高。③在营养不良、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。（五）结合珠蛋白（haptoglobin，Hap）（触珠蛋白）一种APRP和转运蛋白（与红细胞释放的游离Hb结合，每分子Hp可结合两分子Hb，结合不可逆）。电泳中位于α2区带。个体间有多种遗传表现。分子中有α、β亚基，形成α2β2四聚体。1.性质：2.结合珠蛋白的功能运输血管内游离Hb到网状内皮细胞降解，防止Hb从肾脏丢失而为机体保留铁，并能避免Hb对肾脏的损伤。3.结合珠蛋白的临床评价Hp下降：①溶血性疾病。Hp参考范围较宽，须连续观察溶血是否处于进行状态。血管外溶血不会使Hp发生变化。②严重肝病患者，Hp合成减少。Hp升高：属APRP，烧伤和肾病综合征等情况下，血Hp常明显升高。触珠蛋白的几种遗传表型表型亚单位的结构组成Hp1-1(α1F)2β2α1Fα1Sβ2(α1S)2β2分子量约为80kD，α链含氨基酸残基83个，β链含氨基酸残基245个Hp2-1(α1Sα2β2)n(α1Fα2β2)n分子量为120kD-200kD的聚合体，由于n不同，可以在电泳中出现多条带Hp2-2(α2β)nN=3-8分子量为160kD-400kD，由于n不同，可在电泳中出现多条带（六）α2-巨球蛋白（α2-macroglobulin,α2-MG）血浆中分子量最大的糖蛋白，相对分子质量约为720kD，由肝细胞、单核细胞和星形细胞合成，半衰期约5d,1.性质：2.α2-巨球蛋白的功能α2MG分子内部有内环硫酯键，能与多种离子和分子结合，特别是能与蛋白水解酶结合，结合的复合物引起α2MG的分子构象的改变，从而抑制了pro水解酶的活性，导致酶不易作用于大分子底物。（酶未失活）若底物为分子量小的蛋白质，则能被α2MG-蛋白酶复合物所催化而水解。因此，α2-MG可选择性地保护某些蛋白酶的活性。α2-MG增高：低清蛋白血症，尤其是肾病综合征时，显著增高。α2-MG降低：严重的急性胰腺炎和进展型前列腺癌治疗前。3.α2-巨球蛋白的临床意义（七）铜蓝蛋白（ceruloplasmin,Cp，CER）含铜的α2球蛋白，肝脏合成每分子结合6～8个铜原子，因含铜而呈蓝色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1.性质：2.铜蓝蛋白的功能特征①血浆铜的转运②具有氧化酶活性：对铁（可催化Fe2+氧化为Fe3+）、多胺和多酚类底物有催化其氧化的能力。③具有抗氧化作用，可防止组织中脂质过氧化物和自由基的生成，特别在炎症时具有重要意义。3.铜蓝蛋白的临床评价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。4.Wilson病的诊断标准定义：Wilson病是一种常染色体隐性遗传病，即患者血浆Cp含量明显减少，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则导致豆状核变性，因而该病又称为肝豆状核变性。Wilson病诊断标准：Cp下降，血清总铜浓度降低、游离铜增加和尿铜排泄增加，肝中铜的含量升高。（八）转铁蛋白（transferrin，TRF）分子量约79.5kD；pI5.5～5.9；半寿期为7d为单链糖蛋白，含糖量约6%电泳位置在β区带主要由肝细胞合成能可逆地结合多价阳离子，每分子TRF可结合2个Fe3+血浆中TRF的浓度受食物铁供应的影响1.性质：TRF是血浆中主要的含铁蛋白，负责运载由消化道吸收的铁和红细胞降解释放的铁。TRF-Fe3+复合物被摄入细胞，从而将大部分Fe3+运输到骨髓，用于Hb合成，小部分则运输到各组织细胞，用于形成铁蛋白，以及合成肌红蛋白、细胞色素等。2.TRF的功能3.转铁蛋白的临床意义用于贫血的鉴别诊断和对治疗的监测作为营养状态的一项指标TRF是负性APP，而妊娠和应用雌激素时则增高（九）C-反应蛋白（C-reactiveprotein，CRP）是一种可以结合肺炎球菌细胞壁C-多糖的蛋白质（1941年发现），命名为C-反应蛋白（C-reactiveprotein，CRP）。肝细胞所合成的APRP，含5个相同的亚单位，非共价地结合为盘形多聚体相对分子质量为115～140kD电泳分布在慢γ区带，有时可延伸到β区带1.性质：＆在钙离子存在下，CRP可结合卵磷脂和核酸及多种细胞、真菌、原虫等体内的多糖物质。＆结合后的复合体具有对补体系统的激活作用，引发对侵入细胞的免疫调理作用和吞噬作用，而表现炎症反应。＆CRP也可识别和结合由损伤组织释放的内源性毒性物质，然后将其进行去毒或从血液中清除，同时CRP则自身降解。2.C-反应蛋白的功能3.C-反应蛋白的临床意义第一个被认识的APRP，APR的一个极灵敏指标CRP是非特异性指标，主要用于结合临床监测疾病：①筛查微生物感染；②评