生长激素实验室检测

生长激素的实验室检测,济医附院检验科 陈新科,生长激素概述,结构：含有191个氨基酸残基的单链，由两个二硫键连接的蛋白质。分子量：22KD 。分泌：垂体前叶(腺垂体)嗜酸细胞分泌,是腺垂体中含量最多的激素,约占腺垂体激素的50% 。脉冲分泌，昼夜波动大，深睡眠分泌最旺盛。GH的半衰期为半小时左右；皮下注射和肌肉注射的半衰期分别为1.75和3.4小时。,生长激素概述,一、促进组织生长骨骼生长：GH及其介导IGF-1促进软骨细胞增殖和代谢，促进线性增长。骨骺闭合后GH对维持骨矿物质及骨密度仍然有重要作用。细胞生长：如骨骼肌细胞数量及其体积的增加，增加红细胞数量。器官增长：增加内脏器官的体积和功能。,二、促进蛋白质的合成GH促进蛋白质合成，这体现在：细胞对氨基酸的摄取以及氮潴留的增加。,生长激素的生理作用,三、促进脂肪燃烧GH对脂肪细胞溶脂速率有重要调节作用；体外研究表明，GH可提高脂解速率，抑制游离脂肪酸重新酯化。临床上GH缺乏病人皮下脂肪增多，尤其在腹部。而GH治疗后腹脂明显减少。,四、减少对葡萄糖的利用GH可减少外周组织对葡萄糖利用，亦可降低细胞对胰岛素的敏感性，可致血糖上升。,生长激素的生理作用,五、促进水、矿物质代谢,GH促进生长及合成代谢，使体内钠、钾、磷酸盐正平衡。GH参与对体液的调节，尤其对细胞外液，可促进肾小管钠回吸收，激活肾上腺素、血管紧张素、醛固酮系统，引起水、钠滞留增加。,生长激素的生理作用,六、其它：还有抗衰老、促进脑功能、增强心肌功能、提高免疫功能等作用。,高级神经中枢,下丘脑,垂体前叶,生长激素,GHRH(+),SRIF(-),IGFs(亦称生长介素),直接作用,甲状腺,性腺,生长激素的分泌、调节,生长激素释放激素,生长激素释放抑制激素,促进骨的纵向生长,促进骨的成熟,加速骨骺融合,生长激素的分泌、调节,脉冲式分泌，晚9点至第二天凌晨1点，特别是晚上10点前后，生长激素的分泌量达到最高，可以达到白天的5-7倍。另外，早上6点前后的一两个小时，生长激素也有一个分泌小高峰。与年龄相关，青春发育中期分泌脉冲幅度最大，分泌量最多。频率：间隔约35小时,生长激素的分泌、调节,一天中生长激素分泌的不平衡性。人体生长激素的分泌一天24小时内是不平衡的，其分泌量睡眠时高于清醒时。80%的生长激素在人睡眠时分泌，特别是处于快速生长期的孩子，这个阶段是生长激素分泌的高峰，晚上分泌的生长激素特别多。所以,才有“人在睡中长”的说法。夜间生长激素分泌的不平衡性。生长激素在前半夜分泌比较多，这时是“睡眠黄金期”，而到了后半夜，相对分泌要少些。生长激素分泌受睡眠质量影响。生长激素在入睡初期的深度睡眠时分泌最多，血液中生长激素的浓度达到最高峰。如果睡眠受到干扰，睡眠质量不高的话，生长激素的分泌就会减少，身高的增长也有可能受到影响。,生长激素的检测,随机采血：GH不像甲状腺激素，平时在血液中浓度是基本恒定的，随时采血就可以检查。它在体内呈峰值分泌，基础值很低（05ng/ml都是正常），主要在夜间深睡眠时出现35个较高的分泌峰，但是夜间采血孩子可能会醒，且时间长采血次数需更多，因而不采用。GH激发试验：通过药物促使GH分泌增加，以观察血中GH动态变化，从而了解下丘脑、垂体合成和分泌GH的能力。,生长激素激发试验,以往曾应用的运动、睡眠等生理性筛查试验，由于准确度低，目前已很少应用，多数都直接采用药物刺激试验：清晨不运动及空腹。激发实验前一晚22点后开始禁食，可以适量喝水，但不能喝饮料，于第二天清晨8点前空腹进行化验，全过程不能吃东西，可少喝水，最好孩子进入睡眠状态。按照生长激素缺乏症的诊疗规范，必须是分别做两种药物的生长激素激发试验（避免一种药物做激发试验有15%的假阳性）。激发试验药物：胰岛素、可乐定、精氨酸、左旋多巴、吡定斯的明、GHRH等药物中选两种。激发试验给药途径:口服和静脉，分别采用口服和静脉两种用药方式，可减少因消化吸收原因影响口服药迅速起作用的可能。卫生部矮小症临床路径中要求，静脉用药方式必选一种。取血时间：0min、30min、60min、90min、120min。,实验室常用检测方法,化学发光免疫测定（CLIA）：采用一步酶免夹心法测定。将样品添加到含有抗GH-碱性磷酸酶结合物、蛋白缓冲液和包被着抗GH单克隆抗体的顺磁性磁珠的反应管中。样品中的GH与固定在磁珠上的抗GH单克隆抗体结合，而抗GH-碱性磷酸酶结合物和GH上不同的抗原位点反应。将这种抗体-抗原-抗体复合物置于磁场内，复合物被吸附住，而未结合的物质被冲洗除去。随后将化学发光底物添加到反应管中，它在ALP的作用下迅速发光，所产生的光的量与样品中GH的浓度成正比，通过多点校准曲线确定样品中GH的量。,电化学发光免疫测定（ECLIA）:是继放射免疫、酶免疫、荧光免疫、化学发光免疫测定以后的新一代标记免疫测定技术，是电化学发光（ECL）和免疫测定相结合的产物。其检测原理： 将待测样品、钌复合体标记的抗GH单克隆抗体和生物素抗GH单 克隆抗体同时加入一个反应杯中孵育,反应生成“三明治”样 抗原-抗体复合物。,实验室常用检测方法,电化学发光法,将被链霉亲和素包被的磁珠加入反应杯中，再次孵育，使生物素通过与亲和素的结合将磁珠与反应复合物连接为一体。,电化学发光法,电化学发光法,蠕动泵将形成的 钌标记抗体GH生物素化抗体磁珠复合体吸入流动测量室，此时，磁珠被工作电极下面的磁铁吸附于电极表面。同时，游离GH被吸出测量室。,电化学发光法,电化学发光法,蠕动泵加入含三丙胺（TPA）的缓冲液，同时电极加电压，启动ECL反应过程。反应过程中产生许多光子，光强度与钌标记复合物的浓度呈线性关系,通过光电倍增管检测光强度，可测出待测GH的含量。,电化学发光法,电化学发光法,结果判断,生长激素激发试验结果判断：整个激发试验过程中，只要有一次任一次生长激素（GH）峰值 10ng/ml为正常；5ng/ml GH峰值 10ng/ml为部分缺乏；GH峰值 5ng/ml为完全缺乏（不代表体内完全没有生长激素，主要是为了与部分性相区别）。,其他相关激素,生长激素通过直接作用于骨骼或通过IGF-1介导作用于骨骼，促进骨骼的线性增长。抗GH抗体阻碍GH与受体结合，从而抑制IGF-1的产生，进而抑制其促生长效果。,Comparative study of biosynthetic human growth hormone immunogenicity in growth hormone deficient children. Rougeot C, Marchand P, Dray F, et al. Horm Res. 1991; 35(1):76-81.,生长激素作用机制,IGF-和胰岛素原有50%的序列相同。但和胰岛素不同的是，它在循环中仍保留相应于胰岛素C肽的那部分，并有一延长的羧基端。,胰岛素样生长因子-1（IGF-1）,生长激素-生长介质轴,IGFs的合成与分泌受血