课件：蛋白质与非蛋白含氮化合物检验解析.ppt

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,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、1、2、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(total protein，TP)浓度为6080g/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,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(-桥),D 肝硬化(不典型-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,（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: 200400mg/L 正常 PA: 100150mg/L 轻度缺乏 PA: 50100mg/L 中度缺乏 PA50mg/L 严重缺乏,视黄醇结合蛋白 (retinol-binding protein，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18-20 d,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，04天：2844 g/L 4天14岁：3854 g/L，此后下降 成人：3552 g/L， 60岁 为3246 g/L 走动者 比卧床者平均高3 g/L 【医学决定水平】：35gL时正常 2834gL为轻度缺乏 2127gL为中度缺乏 21gL则严重缺乏 低于28gL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）1-抗胰蛋白酶（1-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1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）1-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2.74.0 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35天时出现高峰，一般增加34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。,31-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2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： 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。 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。,4Hp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）2-巨球蛋白 （2-macroglobulin ，2-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，2-MG含量可显著增高 2-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,32-MG的检测方法,（七）铜蓝蛋白（ceruloplasmin，Cp）,含铜的2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68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 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,作为Wilson病的辅助诊断指标,放射免疫扩散法 散射免疫比浊法 透射免疫比浊法,4. Cp的检测,（八）转铁蛋白（transferrin，TRF）,分子量约79.6kD 为单链糖蛋白，含糖量约6% 电泳位置在区带 等电点5.55.9 主要由肝细胞合成 半寿期为10.5d 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,从小肠进入血液的Fe2+被Cp氧化为Fe3+， 再被TRF的载体蛋白结合。 每种细胞表面都有TRF受体，对TRF-Fe3+ 复合物比对TRF的载体蛋白亲和力高得多 TRF-Fe3+将大部分Fe3+运输到骨髓合成Hb 小部分则运输到各组织细胞，形成铁蛋白 及合成肌红蛋白、细胞色素等,2临床意义,贫血的鉴别诊断和铁缺乏的治疗监测： 缺铁性低血色素贫血时，TRF代偿性合成增加； 血浆铁低，结合到TRF的铁少，铁饱和度下降 （正常参考值为3038） 再生障碍性贫血，血浆TRF正常或低下 红细胞对铁的利用障碍，使铁饱和度增高,3检测,多采用免疫比浊测定法,总铁结合力(total iron binding capacity,TIBC) 血浆蛋白质对铁的结合容量(主要是TRF对铁结 合容量)，单位与血清铁相同。 铁饱和度（）血清铁/TIBC 两者尤其是后者对贫血诊断和鉴别诊断更好,（十） 微球蛋白（ 2 microglobulin,2 M,BMG, 位于 2区带，单链多肽 存在于各种有核细胞表面，仅11.8kD 是HLA的轻链或链，可从细胞表面尤其是淋巴细胞和肿瘤细胞表面脱落到血浆中 从肾小球滤过，再被肾近端小管重吸收和分解,【临床意义】 血浆BMG增高： 见于肾衰竭、炎症、肿瘤 尤其是与B淋巴细胞相关的肿瘤 尿液BMG排泄量增加： 可反映肾小管功能损害,由肝细胞合成的典型急性时相反应蛋白 由5个相同亚基非共价结合成盘形多聚体 分子量为115kD 电泳分布在区带，有时可延伸到 区带 在钙离子存在下，结合多种细菌、真菌及原虫等体内的多糖物质以及磷酸胆碱，卵磷脂和核酸 在钙离子缺乏情况下，结合多聚阳离子 与抗体相似，可引发对入侵微生物对细胞的免疫调理作用和吞噬作用 可识别、结合从损伤组织中释放的毒性物质，然后解毒或从血中清除 本身在发生调理作用后被分解,（九）C-反应蛋白(C-reactive protein，CRP),1性质,第一个被认识的急性时相反应蛋白，是急性时相反应的一个极灵敏指标，以健康人群CRP的95%参考上限判断患者有无明显的感染性炎症 血浆中CRP浓度在急性心肌梗死、创伤、感染、炎症、外科手术、肿瘤浸润等发病时迅速增高，心肌梗死后6-12h即升高，可达正常值2000倍。 5mg/L作为明显的炎症信号 15mg/L为慢性低程度的炎症或急性时相反应始,2临床意义,CRP是非特异性指标，主要用于结合临床监测疾病： 筛查微生物感染 评估炎症性疾病的活动度和疗效监控 识别系统性红斑狼疮、白血病和外科手术后等并发的感染 新生儿败血症和脑膜炎 监测肾移植后的排斥反应等,做为心血管疾病的独立危险因子 为血浆CRP低浓度增高，须用更灵敏测定方法 大多健康成年人3.0mg/L 为高度危险性。,血清CRP水平与冠心病的发生、发展及预后有直接联系。 CRP浓度的上升，可使急性心肌梗塞()后患者或不