血漿蛋白質(zhì)代謝紊亂

1、血漿蛋白質(zhì)與,含氮化合物的代謝紊亂,,,,,,,,林孟戈,臨床生物化學(xué)檢驗(yàn),第一節(jié) 體液蛋白質(zhì)及其代謝紊亂,一、血漿蛋白質(zhì)的功能和分類,(一)血漿蛋白質(zhì)的功能,①營(yíng)養(yǎng)作用 ②維持血漿膠體滲透壓③運(yùn)輸功能 ④作為pH緩沖系統(tǒng)的一部分 ⑤抑制組織蛋白酶 ⑥一些酶在血漿中起催化作用 ⑦代謝調(diào)控作用⑧參與凝血與纖維蛋白溶解 ⑨免疫功能,(二)血漿蛋白質(zhì)的分類,1．電泳分 類法,2．功能分 類法,3．各電泳 區(qū)帶的主 要蛋白質(zhì)

2、,2．類固醇激素,二、血漿蛋白質(zhì)及其異常,(一)前清蛋白(prealbumin，PA),●半衰期很短，僅約12小時(shí),●是運(yùn)載甲狀腺素和維生素A的結(jié)合蛋白,①作為營(yíng)養(yǎng)不良的指標(biāo)②作為肝功能不全的靈敏指標(biāo)③是負(fù)性急性時(shí)相反應(yīng)蛋白,性質(zhì),臨床意義,(二)清蛋白(albumin，ALB),性質(zhì),是血漿中含量最多的蛋白質(zhì)，分子量為66.3kD，分子中含17個(gè)二硫鍵，不含糖,生理功能,(1)血漿中主要的載體蛋白,(2)維持血漿膠體滲透壓,(3)

3、具有緩沖酸堿的能力,(4)重要的營(yíng)養(yǎng)蛋白,臨床意義,(1)低清蛋白血癥,1)清蛋白合成不足2)清蛋白丟失3)清蛋白分解代謝增加4)清蛋白的分布異常5)無清蛋白血癥,(2)血漿清蛋白增高,(3)由清蛋白含量估計(jì)其配體的存在形式和作用,(4)作為個(gè)體營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的評(píng)價(jià)指標(biāo),(5)清蛋白的遺傳性變異,無清蛋白血癥,雙清蛋白血癥,(三) α1-抗胰蛋白酶,● 含糖10％-12％；是α1-區(qū)帶的主要組分,● 是蛋白酶的抑制物，占血清中抑制蛋白

4、酶 活力的90％,● 具有多種遺傳表型 Proteinase inhibitor,● 正常 PiMM,● 異常 PiZZ、 PiSS、PiSZ、PiMZ、PiMS,(α1-antitrypsin，α1-AT或AAT),性質(zhì),臨床意義,1. AAT缺陷與肺氣腫的關(guān)系,肺部感染,多形核白細(xì)胞吞噬活躍,蛋白酶↑,AAT正常,消化炎癥碎屑,保護(hù)肺泡,AAT缺乏,毀壞肺泡膜,肺氣腫,2. AAT缺陷與肝臟病,3．急性時(shí)相反應(yīng)蛋白,,,,

5、,,,,(四) α1-酸性糖蛋白,pI為2.7-3.5，含糖約45％，是主要的急性時(shí)相反應(yīng)蛋白,性質(zhì),臨床意義,①為急性時(shí)相反應(yīng)的指標(biāo)②糖皮質(zhì)激素增加可引起AAG升高③營(yíng)養(yǎng)不良、蛋白嚴(yán)重丟失等情況下 AAG降低④雌激素使AAG降低,(α1-acid glycoprotein，AAG),(五)結(jié)合珠蛋白(haptoglobin，Hp),●分子中有α與β鏈形成α2β2四聚體，由于α1F、α1S、α2三種等位基因編碼形成αβ聚合體，

6、因此個(gè)體之間可有多種遺傳表型。,性質(zhì),● Hp的主要功能是與紅細(xì)胞中釋放出的游離血紅蛋白結(jié)合，每分子Hp可結(jié)合兩分子Hb，形成分子較大的Hp-Hb 復(fù)合物，可使游離的Hb不致從腎小球?yàn)V出而阻塞腎小管，又可將血紅蛋白運(yùn)至肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞或網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞分解。,臨床意義,①是近期血管內(nèi)溶血的判斷指標(biāo),②燒傷和腎病綜合征時(shí)Hp增加,③嚴(yán)重肝病雌激素分解減少使Hp降低,(六)α2-巨球蛋白,性質(zhì),能與多種離子和分子結(jié)合，特別是能與蛋白水解酶結(jié)合而影響這

7、些酶的活性，可起到有選擇地保護(hù)某些蛋白酶活性的作用。,臨床意義,低清蛋白血癥，尤其是腎病綜合征時(shí)，α2-MG含量可顯著增高，是一種代償機(jī)制以保持血漿膠體滲透壓。,(α2-macroglobulin，α2-MG 或 AMG),(七)銅藍(lán)蛋白(ceruloplasmin，Cp，CER),● 是一種含銅的α2-球蛋白，由1046個(gè)氨基酸組成的單鏈多肽，每分子含6-8個(gè)銅原子，含糖約8-9.5％，95％的血清銅存在于Cp中。,性質(zhì),● Cp的主

8、要生理功能與氧化還原反應(yīng)有關(guān)，它既能起氧化作用又能起抗氧化作用。,臨床意義,協(xié)助Wilson病的診斷。急性時(shí)相反應(yīng)時(shí)血漿濃度增加。營(yíng)養(yǎng)不良、嚴(yán)重肝病及腎病綜合征時(shí)濃度下降。,(八)轉(zhuǎn)鐵蛋白(transferrin，Tf),●為單鏈糖蛋白，含糖量約6％，電泳位置在β區(qū)帶，等電點(diǎn)5.5-5.9。能可逆地結(jié)合多價(jià)陽(yáng)離子，每一分子Tf可結(jié)合兩個(gè)三價(jià)鐵原子。,性質(zhì),●正常血漿Tf一般1/3被鐵離子飽和，如果血清中的Tf完全被加入的Fe3+飽和，此

9、時(shí)Tf所結(jié)合的Fe就是總鐵結(jié)合力（TIBC鐵結(jié)合容量）。,Tf(mg／L)＝TIBC(ug／L) ×0.70TIBC(ug／L)＝Tf(mg／L)×1.43鐵飽和度(％)＝血清鐵／TIBC×％,臨床意義,(1)用于貧血的鑒別診斷,低血紅素貧血(缺鐵性貧血),TRF↑、TIBC↑、鐵飽和度↓,再生障礙性貧血（紅細(xì)胞對(duì)鐵利用障礙）,TRF↓、TIBC↓、鐵飽和度↑,(2)在急性時(shí)相反應(yīng)中含量降低,(3)作為

10、營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的一項(xiàng)指標(biāo),,,(九)C-反應(yīng)蛋白(C-reactive protein，CRP),● 由肝細(xì)胞所合成，含5個(gè)多肽鏈亞單位，非共價(jià)地結(jié)合為盤形多聚體。,性質(zhì),● 能結(jié)合體內(nèi)的多糖物質(zhì)、卵磷脂和核酸。可以引發(fā)對(duì)侵入細(xì)胞的免疫調(diào)理作用和吞噬作用，結(jié)合后的復(fù)合體具有對(duì)補(bǔ)體系統(tǒng)的激活作用，表現(xiàn)炎癥反應(yīng)。,臨床意義,為最敏感的急性時(shí)相反應(yīng)蛋白，可用于：,1．估計(jì)炎癥活動(dòng)狀況,2．炎癥的鑒別診斷,3．感染性疾病的鑒別診斷,三、急性時(shí)相反應(yīng)蛋

11、白,● 急性時(shí)相反應(yīng)蛋白(acute phase proteins，APPs)——在急性炎癥性疾病如手術(shù)、創(chuàng)傷、心肌梗死、感染、腫瘤等情況下，血漿中濃度顯著變化的蛋白質(zhì)。這種現(xiàn)象稱為急性時(shí)相反應(yīng)。,,● 急性時(shí)相反應(yīng)是對(duì)炎癥的一般反應(yīng)，是機(jī)體防御機(jī)制的一個(gè)部分，其詳盡機(jī)制尚未十分清楚。,● 急性時(shí)相反應(yīng)蛋白升高的速度不同，CRP和α1-抗糜蛋白酶首先升高，在12小時(shí)內(nèi)AAG也升高，然后AAT、Hp、C4和纖維蛋白原升高，最后是C3和Cp

12、升高。,四、血清蛋白質(zhì)電泳組分的臨床分析,(一)血清蛋白電泳的正常組分,,,,,,,,,醋纖膜,單色光,清蛋白(Alb)：57％-68％,γ球蛋白：9.8％-18.2％,β球蛋白：7％-13％,α2球蛋白：4.9％-11.2％,αl球蛋白：1.0％-5.7％,各區(qū)帶蛋白質(zhì)的參考值為：,,,(二)異常電泳圖譜的臨床意義,1．血清蛋白電泳異常圖譜分型,2．典型異常血清蛋白電泳圖譜,(1)急性時(shí)相反應(yīng),PA , Alb , TRF ↓AAG

13、 , Hp , AAT , Cp , CRP等↑,,,,,,,,圖譜特征,,（2）慢性感染（風(fēng)濕?。?免疫球蛋白增高，在炎癥活動(dòng)期類似APR,,,,,,圖譜特征,,,（3）肝硬化,與肝炎相似，Alb顯著降低，但有一顯著特點(diǎn)，即形成β－γ橋聯(lián)（寬γ帶）。,,,,,,,,,圖譜特征,,（4）腎病綜合征,選擇性蛋白質(zhì)丟失時(shí)，小分子Alb 等丟失后，α2-MG, Hp（為聚合體）大分子蛋白代償性合成增多，使α2區(qū)帶增加。,,,,,,,,圖譜特征

14、,（5）漿細(xì)胞病與M蛋白,漿細(xì)胞病(plasma cell dyscrasia)時(shí)，血清或尿液中可出現(xiàn)結(jié)構(gòu)單一的 M蛋白，在蛋白電泳時(shí)呈現(xiàn)一個(gè)色澤深染的窄區(qū)帶，此區(qū)帶較多出現(xiàn)在γ或β區(qū)。,圖譜特征,,,第二節(jié) 氨基酸代謝紊亂,一、原發(fā)性氨基酸代謝紊亂,,（一）苯丙酮酸尿癥,苯丙氨酸,酪氨酸,BH4,BH2,苯丙氨酸羥化酶,二氫喋呤還原酶,,,,生化缺陷,（二）酪氨酸血癥,酪氨酸,對(duì)-羥苯丙酮酸,尿黑酸,蘋果酰乙酰乙酸,延胡索酰乙酰乙酸

15、,延胡索酸 + 乙酰乙酸,酪氨酸轉(zhuǎn)氨酶,對(duì)-羥苯丙酮酸氧化酶,尿黑酸氧化酶,延胡索酰乙酰乙酸酶,生化缺陷,,,,,,Ⅱ型,Ⅰ型,（三）含硫氨基酸代謝紊亂,甲硫氨酸循環(huán),同型半胱氨酸的清除途徑1,四氫葉酸,亞甲基四氫葉酸還原酶（MTHFR）,HCY ＋ VitB12 ＋ 甲基四氫葉酸,甲硫氨酸合成酶（MS）,甲硫氨酸,VitB12,,,,生化缺陷,HCY ＋ VitB6 ＋ 絲氨酸,胱硫醚β合成酶（CBS）,胱硫醚,半胱氨酸,

16、,,,VitB6,生化缺陷,同型半胱氨酸的清除途徑2,同型半胱氨酸與心血管疾病,近年來的研究表明同型半胱氨酸（homocysteine，HCY）可以作為判斷心血管疾病危險(xiǎn)性的獨(dú)立指標(biāo)，并認(rèn)為與傳統(tǒng)的指標(biāo)相比，HCY具有更高的應(yīng)用價(jià)值。,高同型半胱氨酸引起心血管疾病的機(jī)制：,(1)同型半胱氨酸內(nèi)酯化合物形成：因?yàn)檠和桶腚装彼釢舛仍黾涌梢宰园l(fā)形成巰基內(nèi)酯化合物：①可與反式視黃酸共同引起血小板的凝集；②引起血栓素(TXB2)以及PGFlα

17、（前列腺素Flα）的形成，從而促進(jìn)血凝塊的形成，引起臨床上常見的梗塞性疾?。虎劭膳c低密度脂蛋白形成復(fù)合體，隨后被巨噬細(xì)胞吞噬，轉(zhuǎn)變?yōu)榕菽?xì)胞，堆積在動(dòng)脈內(nèi)參與形成粥樣硬化斑塊。,(2)同型半胱氨酸氧化：同型半胱氨酸會(huì)發(fā)生自發(fā)氧化，形成超氧化物和過氧化氫，因而導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞的損傷和低密度脂蛋白的氧化，并可造成血管平滑肌持續(xù)性地收縮，引起缺氧，加速動(dòng)脈粥樣硬化。,二、繼發(fā)性氨基酸代謝紊亂,1．肝功能衰竭和氨基酸代謝失衡,肝功能衰竭時(shí)有明顯的氨

18、基酸代謝紊亂，AAA在肝臟中的降解減少，引起血漿AAA濃度增高。而BCAA在肌肉等組織中的分解并未減少，相反因肝臟降解胰島素減少致血漿胰島素含量增高，促進(jìn)BCAA進(jìn)入肌肉而分解增加，導(dǎo)致血漿 BCAA濃度降低。,2．腎臟疾病,繼發(fā)性腎性氨基酸尿是由于腎小管損害和腎近曲小管的功能障礙引起。,第三節(jié) 嘌呤核苷酸代謝紊亂,一、嘌呤核苷酸代謝,,,,,,,,,二、高尿酸血癥,(一)尿酸排泄障礙 (二)尿酸生成過多,1．嘌呤合成代謝紊亂,(1

19、)次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶缺乏 (2)PRPP合成酶亢進(jìn) (3)葡萄糖-6-磷酸酶缺乏,2．嘌呤吸收增多 3．嘌呤分解增加,三、高尿酸血癥與痛風(fēng),由于遺傳性或獲得性的尿酸排泄減少或嘌呤代謝障礙，導(dǎo)致高尿酸血癥，當(dāng)出現(xiàn)尿酸鹽結(jié)晶形成和沉積，并引起特征性急性關(guān)節(jié)炎、痛風(fēng)石、間質(zhì)性腎炎、尿酸性尿路結(jié)石時(shí)，即為痛風(fēng)，嚴(yán)重者有關(guān)節(jié)畸形及功能障礙。,第四節(jié) 血清蛋白質(zhì)測(cè)定,一、血清總蛋白測(cè)定,假定： 1、所以蛋白質(zhì)都是

20、單純的多肽鏈，糖脂類和金屬有機(jī)物等不計(jì)在內(nèi)，含氮量平均為16%。 2、各種蛋白質(zhì)與化學(xué)試劑的反應(yīng)性一致。,蛋白質(zhì)測(cè)定利用其特有的結(jié)構(gòu)和特性,①重復(fù)的肽鏈結(jié)構(gòu)；②酪氨酸和色氨酸殘基對(duì)酚試劑反 應(yīng)或紫外光吸收；③與色素結(jié)合的能力；④沉淀后借濁度或光折射測(cè)定,二、血清清蛋白測(cè)定,血清中清蛋白測(cè)定常用溴甲酚綠和溴甲酚紫染料結(jié)合法測(cè)定。,三、特定蛋白質(zhì)的測(cè)定,目前臨床上多采用免疫比濁法測(cè)定，包括散射比濁法和透射比濁法 。,第五節(jié)

21、 血清蛋白質(zhì)電泳分析,一、血清蛋白電泳二、免疫固定電泳,第六節(jié) 血清氨基酸檢測(cè),（一）血尿氨基酸定性方法有薄層層析法、尿液顏色試驗(yàn)和Guthrie微生物試驗(yàn)。,（二）血尿氨基酸定量 1、臨床意義和方法 發(fā)現(xiàn)氨基酸代謝異常疾?。环强诜峁I(yíng)養(yǎng)時(shí)調(diào)整 各種氨基酸用量。離子交換層析法、高效液相層析法、氣液相層析法,2、個(gè)別氨基酸測(cè)定法,3、Fischer比 作為肝臟代謝和預(yù)后判斷指標(biāo)，評(píng)估肝病