血漿蛋白質(zhì)及非蛋白含氮化合物的代謝紊亂09本科

1、血漿蛋白質(zhì)及非蛋白含氮化合物的代謝紊亂,廣醫(yī)檢驗(yàn)系 劉利東(1050203),,GENES!,DISEASES?,？,主要內(nèi)容,蛋白質(zhì)的分類(lèi)與功能疾病時(shí)的蛋白質(zhì)代謝變化蛋白質(zhì)的檢測(cè)主要的非蛋白含氮化合物,體內(nèi)主要含氮物質(zhì),蛋白質(zhì)氨基酸核苷酸,血漿蛋白質(zhì)及非蛋白含氮化合物的代謝紊亂,蛋白質(zhì)功能,營(yíng)養(yǎng)緩沖和膠體滲透壓載體功能免疫與防御功能凝血與纖溶酶代謝調(diào)控組織結(jié)構(gòu) （膠原蛋白等）基因調(diào)節(jié),蛋白質(zhì)分類(lèi),鹽

2、析法：白蛋白、球蛋白,硫酸銨鹽析沉淀蛋白,功能分類(lèi)：載體蛋白免疫球蛋白酶等,蛋白質(zhì)分類(lèi),電泳法（主要的分類(lèi)方法）,蛋白質(zhì)分類(lèi),白蛋白,α1-球蛋白,α2 -球蛋白,β -球蛋白,γ -球蛋白,＿,+,,CAM電泳,血漿蛋白質(zhì)的功能及其在電泳區(qū)帶的關(guān)系,血漿蛋白質(zhì)的功能及其在電泳區(qū)帶的關(guān)系,前白蛋白（PA）白蛋白（ALB）a1-抗胰蛋白酶（AAT）a1-酸性糖蛋白（AAG）甲胎蛋白(AFP)結(jié)合珠蛋白(Hp)a2-巨球蛋

3、白(AMG)銅藍(lán)蛋白(CRE),各種蛋白質(zhì)簡(jiǎn)介,轉(zhuǎn)鐵蛋白(TRF)C-反應(yīng)蛋白質(zhì)(CRP)β2微球蛋白(BMG),,又稱(chēng)甲狀腺結(jié)合蛋白（Transthyretin，TTR）MW=54000,肝細(xì)胞合成，半壽期2天組織修補(bǔ)，載體，營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)(敏感)APRP ↓營(yíng)養(yǎng)不良、肝功不全、急性炎癥、惡性腫瘤、創(chuàng)傷時(shí)降低,前白蛋白（prealbumin,PA),,MW=66400，肝細(xì)胞合成，半壽期15-19天血漿中含量最多，約占

4、57—68%營(yíng)養(yǎng)、血漿膠體滲透壓、緩沖、載體營(yíng)養(yǎng)不良，肝功不全，急慢性肝疾病等時(shí)降低色素結(jié)合法[溴甲酚綠（BCG），溴甲酚紫（BCP）]，鹽析法,白蛋白(albumin，ALB）,Day 1 Day 8 Day 15 Day 22Serum Albumin 17.3 ± 3.7 21.0 ± 4.6

5、 26.6 ± 4.1 32.4 ± 3.6 (g/L) Serum Prealbumin 63.7 ± 18.9 130.6 ± 37.5 194.6 ± 53.6 223.1 ± 34.6 (mg/L),Plasma Albumin and Prealbumin Changes Dur

6、ing Nutritional Therapy,,,,MW=5.1萬(wàn)，PI值4.8，含10-12%糖，　　是α1區(qū)帶中主要組分　蛋白酶主要抑制物(90%)。如糜蛋白酶，彈性蛋白酶，具有較強(qiáng)的PH依賴(lài)性，中性和弱堿性活性強(qiáng)。,α1-抗胰蛋白酶(α1-antitrypsin， α1-AT，AAT）,a1-Antitrypsin Deficiency,AAT,AAT具有遺傳多態(tài)性，以M型為主，S和Z型次之。與肺氣腫和肝臟損傷有關(guān)胎兒低血

7、漿AAT可致呼吸窘迫綜合癥,血清內(nèi)粘蛋白（orosomucoid ）MW=4萬(wàn)，PI值2.7-3.5，含約45%糖。肝細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞合成，半衰期約1--3天與抗炎和免疫調(diào)節(jié)有關(guān)，機(jī)制不詳。主要的APRP，風(fēng)濕，腫瘤，AMI升高,營(yíng)養(yǎng)不良降低,嚴(yán)重肝損傷降低,α1-酸性糖蛋白（ α1-acid glycoprotein，AAG）,MW=6.9萬(wàn)，胎兒肝合成，成人由腫瘤細(xì)胞合成胎兒血漿主要蛋白質(zhì)。胎兒產(chǎn)前監(jiān)測(cè)（羊水或母血）遺傳病及

8、異常疾病增高等,肝癌患者檢查（80%原發(fā)增高）,甲胎蛋白（alpha fetal protein，AFP）,結(jié)合珠蛋白（haptoglobin，Hp）,與紅細(xì)胞中釋出自由Hb結(jié)合，防止Hb從尿中丟失保存鐵，急性溶血后下降，但一周再生恢復(fù)。,APRP；連續(xù)觀察溶血是否處于進(jìn)行；嚴(yán)重肝病時(shí)合成降低。,MW=62.5-80萬(wàn),含糖8%，4亞基。肝細(xì)胞與單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)中合成，半壽期5天。與多種分子和離子結(jié)合(水解酶)，選擇性保護(hù)蛋白大分子底

9、物水解酶活性嬰幼兒和兒童體內(nèi)多，為一種保護(hù)機(jī)制，妊娠期及口服避孕藥時(shí)血中濃度增高，機(jī)制不詳。,α2-巨球蛋白（ α2-macroglobulin，α2-MG，AMG）,MW=7.7萬(wàn),含糖 6%，電泳位于β1-區(qū)帶中，肝細(xì)胞合成，半壽期7天，可逆結(jié)合多價(jià)離子，F(xiàn)e,Cu,Zn,Co 等，一分子TRF可結(jié)合兩個(gè)三價(jià)鐵。運(yùn)輸鐵，血TRF濃度受鐵供應(yīng)調(diào)節(jié)。缺鐵TRF升高，鐵治療后恢復(fù)。,轉(zhuǎn)鐵蛋白（transferrin，TRF),APRP

10、↓營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)貧血的鑒別診斷和對(duì)治療的監(jiān)測(cè)。 總鐵結(jié)合力TIBC：TRF的鐵結(jié)合容量 鐵飽和度：TRF中已與鐵結(jié)合的百分比 鐵飽和度(%)=血清鐵/總鐵結(jié)合力*100%缺鐵性貧血：Tf增加，鐵飽和度降低再障：Tf不變，但鐵飽和度增加,轉(zhuǎn)鐵蛋白（transferrin，TRF),MW=12-16萬(wàn),不易純化，每分子含6-7銅原子，含糖10%，具遺傳基因多態(tài)性，具氧化酶活性，又

11、稱(chēng)為銅氧化酶 。具氧化酶活性且起抗氧化劑作用(鐵代謝)，銅代謝庫(kù)。APRP，感染，創(chuàng)傷，腫瘤增加; 營(yíng)養(yǎng)不良，嚴(yán)重肝病及腎綜降低;協(xié)助診斷 Wilson 病。,銅藍(lán)蛋白（ceruloplasmin，Cp),,急性時(shí)相反應(yīng)蛋白acute phase reaction protein,APRP,機(jī)體處于急性炎癥性疾病如手術(shù)、創(chuàng)傷、心肌梗死、感染和腫瘤時(shí)，稱(chēng)為急性時(shí)相，發(fā)生的機(jī)體反應(yīng)為急性時(shí)相反應(yīng)在急性時(shí)相反應(yīng)中出現(xiàn)的濃度升高或降低的

12、蛋白，可稱(chēng)為急性時(shí)相反應(yīng)蛋白多數(shù)為升高，PA、ALB、TRF降低APRP的機(jī)制未明朗，推測(cè)是機(jī)體防御的一部分。,,MW=11800，HLA的輕鏈部分，存在有核細(xì)胞表面，特別是淋巴和腫瘤細(xì)胞。釋放入血循環(huán)。半衰期107分鐘，幾乎由腎小管回收。腎功能衰竭，炎癥及腫瘤時(shí)，血漿濃度增高，監(jiān)測(cè)腎小管功能。特別是腎移植排斥反應(yīng)可出現(xiàn)尿排β2- m增加。,β2-微球蛋白(β2- microglobulin ， β2- m),MW11.5~14萬(wàn)

13、，γ區(qū)帶，五亞基多聚體結(jié)合細(xì)菌、真菌和原蟲(chóng)的多糖，類(lèi)似抗體作用，可激活補(bǔ)體急性時(shí)相反應(yīng)的一個(gè)極靈敏的指標(biāo)，血漿CRP濃度在心梗，創(chuàng)傷，感染，炎癥，外科手術(shù)，腫瘤浸潤(rùn)時(shí)迅速顯著增高，（2000倍）。,C-反應(yīng)蛋白(C-reactive protein，CRP）,血清淀粉樣蛋白A（serum amyloid A,SAA),MW1.2萬(wàn)，肝細(xì)胞 合成分泌，有載脂蛋白特性，結(jié)合于HDL中SAA的降解產(chǎn)物能以淀粉樣蛋白原纖維方式沉積在不同器

14、官中，是慢性為癥的并發(fā)癥。可能參與防御。APRP, 可作為冠狀動(dòng)脈血管病變活動(dòng)性的標(biāo)志物,關(guān)于血漿蛋白質(zhì)的臨床參考值,年齡間的變異(age)性別差異(sex)個(gè)體不同時(shí)期的差異及個(gè)體間差異(individual),幾種血漿蛋白在個(gè)體與人群間的差異,疾病時(shí)血漿蛋白質(zhì)變化的圖譜特征,急性時(shí)相反應(yīng)肝疾病腎臟疾病風(fēng)濕病遺傳性疾病蛋白組學(xué),幾種疾病時(shí)血漿（清）蛋白質(zhì)的變化圖譜,蛋白種類(lèi) 成人g/L 腎病 肝硬化

15、 骨髓瘤總蛋白 66-83 降 降低 升高白蛋白 35-50 降低 降低 降低α1球蛋白 2-7 降/正 正/降 正常α2球蛋白 1.8-4.8 升/正 正/降 正常β球蛋白 6-11.5 正/升 升高

16、 正常 γ球蛋白 6-21.5 降 升高 升高明顯,,,,,參考值：Alb:57%-68%α1:1.0%-5.7%α2:4.9%-11.2%β:7%-13%γ:9.8%-18.2%,各組分構(gòu)成：Alb：白蛋白(前白蛋白)α1：α1酸性糖蛋白；α1抗胰蛋白酶；AFP;HDLα2：HP；CRP；α2巨球蛋白；α脂蛋白；銅藍(lán)蛋白β：轉(zhuǎn)鐵蛋白；補(bǔ)體系統(tǒng)；β脂蛋白γ：IgG

17、；IgM；IgA；IgD；IgE,腎病綜合癥,Alb、PA、α1AG、 αAT 、TRF降低α2MG、Hp增加免疫球蛋白IgG降低、IgM可增加,原因是在腎病中小分子量的蛋白丟失而致，但嚴(yán)重則可有全低蛋白質(zhì)圖譜出現(xiàn)。,,肝硬化(β-γ橋),PA及Alb降低，IgA彌散性增多，致出現(xiàn)典型的β-γ橋,原因多因肝功能損害蛋白合成減少，而免疫球蛋白反應(yīng)性增加,,多發(fā)性骨髓瘤（漿細(xì)胞病）,出現(xiàn)M蛋白，又叫異常免疫球蛋白，其區(qū)帶寬度與Alb帶

18、大致相等或較其狹窄，常分布在α2至慢γ-G部位。,M蛋白是由某一細(xì)胞株分泌大量結(jié)構(gòu)相同、電泳遷移率一致的蛋白。 M蛋白以外的其他免疫球蛋白明顯降低，其可能是由于M蛋白大量消耗氨基酸，致使其他免疫球蛋白相對(duì)合成不足，以及M蛋白代謝亢進(jìn)，其他免疫球蛋白的分解代謝也隨之增加，故而含量降低,,,,,,先天性無(wú)白蛋白缺陷,主要特征：白蛋白顯著降低，總蛋白降 低，α1、α2球蛋白明顯增高，γ球蛋白也增高。 嚴(yán)重?zé)o白蛋白血癥時(shí)，白蛋白有時(shí)可降為零。,

19、產(chǎn)生原因：本病是極少見(jiàn)的先天性疾病，可能由于肝細(xì)胞內(nèi)白蛋白合成功能遺傳性缺陷或明顯低下所致。,,,主要特征：α1球蛋白明顯降低，有時(shí)可接近零，血清總蛋白及其它各組分的蛋白通常沒(méi)有明顯變化。,產(chǎn)生原因：此病通常認(rèn)為是先天性或家族性的，系由于α1抗胰蛋白酶合成低下所致。因?yàn)檠笑?抗胰蛋白酶減少或缺乏，致使血中或組織中的胰蛋白酶活性相對(duì)增加，肺結(jié)締組織破壞亢進(jìn)，對(duì)青年可以發(fā)生肺氣腫 ，當(dāng)合并感染時(shí)，可見(jiàn)白蛋白減低，但由于α1抗胰蛋白酶減少，

20、即使有炎性病灶，α1區(qū)帶也不增加。,α1球蛋白缺陷,,,,產(chǎn)生原因：在此區(qū)帶出現(xiàn)缺陷的主要有結(jié)合珠蛋白、血漿銅藍(lán)蛋白，分別稱(chēng)無(wú)結(jié)合珠蛋白血癥和銅藍(lán)蛋白缺乏癥。前者極少見(jiàn)，沒(méi)有特別癥狀，有時(shí)可伴有輕度貧血。銅藍(lán)蛋白缺陷已知有Willson氏病，特別在肝、腦和角膜較多。,α2球蛋白缺陷,,主要特征：α2球蛋白帶有時(shí)可輕度減低，其它組分多正常。,氨基酸代謝紊亂,氨基酸的主要功能是合成蛋白質(zhì)來(lái)源主要外源性氨基酸和機(jī)體合成非必要氨基酸，代謝包括

21、脫氨基生成氨基、相應(yīng)的酮酸及脫羧基生成CO2、胺類(lèi)氨基酸代謝紊亂主要原因是代謝過(guò)程中的酶的缺乏或活性降低、氨基酸代謝有關(guān)的器官病變致繼發(fā)性氨基酸紊亂在氨基酸代謝起點(diǎn)產(chǎn)生可造成氨基酸血癥,苯丙酮酸尿癥（Phenylketonuria，PUK）,苯丙氨酸是必需的氨基酸， 1／3供蛋白合成，2／3則通過(guò)肝細(xì)胞中苯丙氨酸－4－羥化酶的作用轉(zhuǎn)化為酪氨酸，以供給合成甲狀腺素、腎上腺素和黑色素等多種用途在本病中由于苯丙氨酸－4－羥化酶缺乏（或其

22、輔酶四氫生物蝶呤缺陷）使苯丙氨酸和其代謝物增多而酪氨酸減少，另外還造成多巴胺，5－羥色胺等重要神經(jīng)遞質(zhì)的合成受阻，加重了神經(jīng)系統(tǒng)的功能損害此病為一種常染色體隱性遺傳病，我國(guó)的PUK發(fā)病率約為萬(wàn)分之一,,NADP+,NADPH + H+,二氫蝶呤還原酶,BH4,BH2,PHA↓,O2,苯丙氨酸↑,酪氨酸,,PHA：苯丙氨酸－4－羥化酶,BH4：四氫生物蝶呤,苯丙氨酸代謝,,,酪氨酸血癥,酪氨酸是合成蛋白質(zhì)的基本成分，代謝主要是通過(guò)轉(zhuǎn)氨基

23、成酮體后分解代謝，并可轉(zhuǎn)變?yōu)閮翰璺影?、甲狀腺素和黑色素代謝中的酶缺乏可導(dǎo)致酪氨酸血癥I型：延胡索酰乙酰乙酸酶活性降低II型：酪氨酸轉(zhuǎn)氨酶缺乏,繼發(fā)性氨基酸代謝紊亂,主要是在肝腎功能不良時(shí)，氨基酸的代謝發(fā)生紊亂,肝疾 芳香族氨基酸在肝臟中分解減少，支鏈氨基酸在肌肉組織中分解增加，造成了這兩種氨基酸在血中的平衡腎病 腎小管損害，重吸收減少,繼發(fā)性氨基酸代謝紊亂,核苷酸代謝紊亂,嘌呤的代謝產(chǎn)物為尿酸，尿酸可

24、在尿酸酶的作用下進(jìn)一步分解代謝若嘌呤代謝發(fā)生紊亂，如尿酸生成過(guò)多或尿酸排泄障礙都會(huì)造成尿酸在血中濃度升高即成高尿酸血癥，而高尿酸血癥則可導(dǎo)致痛風(fēng)癥（尿酸鹽的沉積）若嘧啶核苷酸代謝發(fā)生紊亂(不能合成)，則造成乳清酸尿癥,體液蛋白質(zhì)的檢測(cè),化學(xué)方法對(duì)體液蛋白定性或定量電泳圖譜分析免疫化學(xué)法檢測(cè)特異性蛋白,血清總蛋白測(cè)定,兩個(gè)假設(shè)： 純多肽鏈，含氮量平均為 16 % 與化學(xué)試劑反應(yīng)性一致

25、 僅為相對(duì)定量四種性質(zhì)或結(jié)構(gòu)： 重復(fù)肽鏈 酪氨酸和色氨酸殘基對(duì)酚試劑反應(yīng)和紫外光吸收 與色素結(jié)合的能力 沉淀后借濁度或光折射測(cè)定,血清總蛋白測(cè)定,凱氏定氮法 消化、蒸餾、吸收、滴定 是參考方法 用于標(biāo)準(zhǔn)蛋白的標(biāo)定及校正其它方法,,血清總蛋白測(cè)定,雙縮脲法 原理：重復(fù)肽鍵，堿性、Cu++ 此法操作簡(jiǎn)便，準(zhǔn)確，重復(fù)性好， 推薦

26、臨床常規(guī)方法不適合用于微量蛋白檢測(cè)(>2.0g/L),血清總蛋白測(cè)定,酚試劑法依據(jù)蛋白質(zhì)分子中的酪氨酸、色氨酸殘基能夠與酚試劑中的磷鎢酸-磷鉬酸反應(yīng)生成藍(lán)色化合物，改良法加入Cu++本法靈敏度高(0.01g/L—0.06g/L)殘基比例不同，方法的重復(fù)性較差,血清總蛋白測(cè)定,比濁法酸類(lèi)可沉淀血清蛋白質(zhì)，產(chǎn)生濁度本法簡(jiǎn)便，但影響因素多。,血清總蛋白測(cè)定,染料結(jié)合法在一定的緩沖環(huán)境中，蛋白質(zhì)可與某些染料(氨基黑、考馬期亮

27、藍(lán)等)結(jié)合而顯不同顏色本法操作簡(jiǎn)單，重復(fù)性好，靈敏度高，干擾少，但特異性差(多肽干擾)，無(wú)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)物。,血清總蛋白測(cè)定,紫外分光光度法色氨酸、酪氨酸等在280nm下有吸收峰，依此進(jìn)行定量。本法干擾多，需紫外分光光度計(jì),血清總蛋白測(cè)定,折光測(cè)定法利用溶解在溶液中的固體可增加光折射率，且不同的固體有不同的折光性來(lái)測(cè)定。本法簡(jiǎn)便，快速，適應(yīng)于急診，但準(zhǔn)確性差，基質(zhì)效應(yīng)較大，易受脂血、溶血、黃疸等影響,血清白蛋白測(cè)定,鹽析法在蛋白

28、質(zhì)溶液中加入大量中性鹽，蛋白質(zhì)表面的電荷被大量中和，水化膜被破壞，蛋白質(zhì)分子相互聚積而沉淀析出，此現(xiàn)象稱(chēng)為鹽析。測(cè)定時(shí)依據(jù)球蛋白水化膜比白蛋白少而先被沉淀,染料結(jié)合法在酸性環(huán)境下，帶正電的蛋白質(zhì)與帶負(fù)電的陰離子產(chǎn)生顏色反應(yīng)，可比色測(cè)定。操作簡(jiǎn)便，快速，重復(fù)性好，靈敏度高BCG法：主要問(wèn)題是非特異性干擾（存在慢反應(yīng)物質(zhì)）BCP法：無(wú)非特異性干擾，但標(biāo)準(zhǔn)品不能用動(dòng)物血清,血清白蛋白測(cè)定,血清白蛋白測(cè)定,電泳法CAM或瓊脂糖電泳分

29、出不同蛋白條帶，再行檢測(cè)特異性好，但不易自動(dòng)化免疫化學(xué)法依抗原抗體反應(yīng)原理特異性好，準(zhǔn)確，但成本較高,血清球蛋白測(cè)定,乙醛酸法色氨酸殘基(球:2%—3%,白:0.2%）在酸性溶液中可以與乙醛酸反應(yīng)產(chǎn)生紫色化合物。臨床上常不單獨(dú)測(cè)定，用總蛋白減去白蛋白所得為球蛋白量,血漿纖維蛋白原測(cè)定,纖維蛋白原凝塊法比濁法鹽析法免疫化學(xué)法,尿總蛋白、微量蛋白質(zhì)測(cè)定,尿蛋白相對(duì)量較低，需用靈敏度較高的方法（酚試劑法）進(jìn)行檢測(cè)。,CSF蛋

30、白測(cè)定,CSF是血漿的超濾液，僅含有分子量低的蛋白質(zhì)，且量微濁度法(磺基水楊酸-硫酸鈉)染料結(jié)合法(考馬期亮藍(lán)G-250染料結(jié)合法，鄰苯三酚紅鉬絡(luò)合顯色法),氨基酸測(cè)定,自動(dòng)分析法（茚三酮）層析法化學(xué)法酶法,關(guān)于免疫化學(xué)測(cè)定方法中的標(biāo)準(zhǔn)品和方法的標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題,含有準(zhǔn)確含量的純抗原蛋白不易得到制備的抗血清由于其來(lái)源不同，其特異性和靈敏度效價(jià)有很大差異抗血清的制備和方法的標(biāo)準(zhǔn)化是方法推廣和使用的關(guān)鍵由于不易獲得穩(wěn)定的抗血清和標(biāo)

31、準(zhǔn)化的參考蛋白質(zhì)，各個(gè)實(shí)驗(yàn)室還不得不根據(jù)自己的條件建立自己的正常參考值WHO可以提供以下參考標(biāo)準(zhǔn)品：IgG 、IgA、IgM、IgD、IgE、αFP、CEA、Alb、C3、CER及TRP。使用國(guó)際單位（IU），沒(méi)有使用絕對(duì)的質(zhì)量單位,主要參考文獻(xiàn),Ingenbleek Y, DeVisscher M, DeNayer P, Measurement of Prealbumin as an Index of Protein-Calorie

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