第十一章蛋白質(zhì)和含氮化合物的生物化學(xué)檢驗(yàn)?zāi)戏结t(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院胡子有12第一節(jié)血漿蛋白質(zhì)的生物化學(xué)檢驗(yàn)

蛋白質(zhì)是人體中含量和種類最多的有機(jī)物質(zhì)，蛋白質(zhì)占人體干重的45％，種類約有10萬之多。蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

血漿蛋白質(zhì)是血漿固體成分中含量最多的一類化合物，約有500種。血液、血漿、血清3血漿蛋白質(zhì)的生理功能①營養(yǎng)作用，修補(bǔ)組織蛋白；②維持血漿膠體滲透壓；③作為激素、維生素、脂類、代謝產(chǎn)物、離子、藥物等的載體；④作為血液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免疫球蛋白與補(bǔ)體等免疫分子組成體液免疫防御系統(tǒng)。4一、血漿蛋白質(zhì)概述及其臨床應(yīng)用（一）前清蛋白（prealbumin，PA）肝細(xì)胞合成的糖蛋白，半衰期2天PA的生理功能：作為組織修補(bǔ)材料和運(yùn)載蛋白，參與T3、T4、維生素A的運(yùn)輸。5前清蛋白的臨床應(yīng)用①作為營養(yǎng)不良的早期指標(biāo)，其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是：PA200mg/L～400mg/L為正常，100mg/L～150mg／L輕度缺乏，50mg/L～100mg／L中度缺乏，＜50mg／L重度缺乏。②作為肝功能不全的指標(biāo)，在反映肝功能的損害與恢復(fù)方面的敏感性優(yōu)于清蛋白。③PA是負(fù)性急性時(shí)相反應(yīng)蛋白，在急性炎癥、惡性腫瘤、創(chuàng)傷等任何急需合成蛋白質(zhì)的情況下，血清PA均迅速下降。6（二）清蛋白（albumin，Alb）585個(gè)氨基酸殘基組成，分子量66.2kD，含17個(gè)二硫鍵，又稱白蛋白肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞合成半衰期15～19d血漿中含量最多的蛋白質(zhì)（占57-68%）、唯一不含糖的血漿蛋白質(zhì)7清蛋白的生理功能維持血漿膠體滲透壓：血漿滲透壓的75%～80%由Alb維持血漿中主要的載體蛋白，具有結(jié)合各種配體分子的能力重要的營養(yǎng)作用緩沖酸堿，維持酸堿平衡作用8清蛋白的臨床應(yīng)用低清蛋白血癥：①Alb合成不足、②Alb過度丟失、③Alb分解代謝增加、④Alb的分布異常、⑤無清蛋白血癥(analbuminaemia)

血漿Alb增高：少見Alb的遺傳性變異由Alb含量估計(jì)其配體的存在形式和作用作為個(gè)體營養(yǎng)狀態(tài)的評(píng)價(jià)指標(biāo)低清蛋白血癥，常伴水腫的表現(xiàn)＞35g/L正常28g/L～34g/L輕度缺乏21g/L～27g/L中度缺乏＜21g/L重度缺乏910（三）α1-抗胰蛋白酶（α1-antitrypsin，α1-AT或AAT）394個(gè)氨基酸殘基組成；分子量51kD；pI為4.8，含糖10%～12%在醋纖膜電泳中位于α1區(qū)帶，是α1區(qū)帶主要成分主要由肝細(xì)胞合成，單核細(xì)胞、肺泡巨噬細(xì)胞和上皮細(xì)胞也能合成11α1-抗胰蛋白酶的生理功能主要功能是對(duì)抗多形核白細(xì)胞吞噬作用時(shí)釋放的溶酶體蛋白水解酶。具pH依賴性，最大活力處于中性和弱堿性。AAT具有多種遺傳表型，迄今已分離鑒定的有33種等位基因，其中最多見的是PiMM型，占人群的95%以上，其他常見的缺陷變體為Z和S型,表現(xiàn)為：ZZ、SS、SZ、MZ、MS12α1-抗胰蛋白酶的臨床應(yīng)用AAT缺陷：

PiZZ型、PiSS型甚至PiMS型常伴有早年（20歲～30歲）出現(xiàn)的肺氣腫低血漿AAT還可見于胎兒呼吸窘迫綜合征ZZ蛋白聚集在肝細(xì)胞，導(dǎo)致肝硬化屬急性時(shí)相反應(yīng)蛋白，炎癥、感染、腫瘤、肝病等濃度增加13（四）α1-酸性糖蛋白（α1-acid

glycoprotein，AAG）181個(gè)氨基酸殘基組成,分子量約40kD；pI為2.7～3.5，主要在肝合成，位于α1區(qū)帶屬血漿中含糖量最高（達(dá)45%）、酸性最強(qiáng)的糖蛋白α1-酸性糖蛋白（AAG）的生理功能：典型的急性時(shí)相反應(yīng)蛋白（升高）結(jié)合利多卡因和普萘洛爾等14α1-酸性糖蛋白（AAG）的臨床應(yīng)用AAG增高：

①目前主要作為急性時(shí)相反應(yīng)指標(biāo)：在風(fēng)濕病、惡性腫瘤及心肌梗死等炎癥或組織壞死時(shí)一般增加3～4倍。AAG增高是活動(dòng)性潰瘍性結(jié)腸炎最可靠的指標(biāo)之一。

②糖皮質(zhì)激素增加，可引起AAG升高。AAG降低：

營養(yǎng)不良、嚴(yán)重肝損害、腎病綜合征以及胃腸道疾病致蛋白嚴(yán)重丟失等情況。此外，雌激素也可使AAG降低。15（五）結(jié)合珠蛋白（haptoglobin，Hp）又稱觸珠蛋白，一種急性時(shí)相蛋白和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。在電泳中位于α2區(qū)帶。生理功能:

運(yùn)輸血管內(nèi)游離的血紅蛋白(Hb)到網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)降解，防止Hb從腎臟丟失而為機(jī)體有效地保留鐵，并能避免Hb對(duì)腎臟的損傷。16結(jié)合珠蛋白的臨床應(yīng)用Hp升高：屬急性時(shí)相反應(yīng)蛋白，當(dāng)燒傷和腎病綜合征情況下，Hp常明顯升高。Hp下降：①溶血性疾病如溶血性貧血、輸血反應(yīng)、瘧疾。血管外溶血不會(huì)使Hp發(fā)生變化。②嚴(yán)重肝病患者，其Hp合成減少。③雌激素使用17（六）α2-巨球蛋白（α2-macroglobulin，α2-MG或AMG）血漿中分子量最大的糖蛋白，約為725kD，含糖量約8%，半衰期約5d，位于α2區(qū)帶由肝細(xì)胞、單核-巨噬細(xì)胞系統(tǒng)合成α2-MG是血漿中主要的蛋白酶抑制劑，可選擇性地保護(hù)某些蛋白酶的活性18不屬于急性時(shí)相反應(yīng)蛋白α2-MG增高：低清蛋白血癥，尤其是腎病綜合征時(shí)，顯著增高α2-MG降低：嚴(yán)重的急性胰腺炎和進(jìn)展型前列腺癌治療前α2-巨球蛋白的臨床應(yīng)用19（七）銅藍(lán)蛋白（ceruloplasmin,Cp，CER）含銅的α2球蛋白，每分子結(jié)合6個(gè)～8個(gè)銅原子，95%的血清銅存在于Cp中含糖約8%~9.5%肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞合成20銅藍(lán)蛋白的生理功能①能調(diào)節(jié)鐵的吸收和運(yùn)輸，對(duì)多酚及多胺類底物有催化其氧化的能力，具有亞鐵氧化酶及胺氧化酶的活性②抗氧化作用，可防止組織中脂質(zhì)過氧化物和自由基的生成，特別在炎癥時(shí)具有重要意義21銅藍(lán)蛋白的臨床應(yīng)用Cp濃度減少有關(guān)的疾?。喊╓ilson病、營養(yǎng)性銅缺乏和Menkes病（遺傳性銅吸收不良）。屬于急性時(shí)相反應(yīng)蛋白：在妊娠、感染、創(chuàng)傷和腫瘤時(shí)血漿濃度增加。但在營養(yǎng)不良、嚴(yán)重肝病及腎病綜合征時(shí)往往下降。22（八）轉(zhuǎn)鐵蛋白（transferrin，TRF）分子量約79.5kD；pI5.5～5.9；半衰期為7d為單鏈糖蛋白，含糖量約6%電泳位置在β區(qū)帶主要由肝細(xì)胞合成能可逆地結(jié)合多價(jià)陽離子，每分子TRF可結(jié)合2個(gè)Fe3+23轉(zhuǎn)鐵蛋白的生理功能消化道吸收Fe2+CpFe3+Fe3+-TRF-載體蛋白Fe3+-TFR骨髓:合成血紅蛋白組織:鐵蛋白、肌紅蛋白、細(xì)胞色素24轉(zhuǎn)鐵蛋白的臨床應(yīng)用用于貧血的鑒別診斷：缺鐵性，TRF↑和鐵利用障礙TRF→↓TRF在急性時(shí)相反應(yīng)中含量往往降低，在炎癥、惡性病變時(shí)常隨著清蛋白、前清蛋白同時(shí)下降作為營養(yǎng)狀態(tài)的一項(xiàng)指標(biāo)，在營養(yǎng)不良及慢性肝臟疾病時(shí)下降25（九）C-反應(yīng)蛋白（C-reactiveprotein，CRP）肝細(xì)胞所合成，典型急性時(shí)相反應(yīng)蛋白，含5個(gè)相同的亞單位，非共價(jià)地結(jié)合為盤形多聚體相對(duì)分子質(zhì)量為115kD～140kD循環(huán)中的CRP半衰期約19h，電泳分布在慢γ區(qū)帶，有時(shí)可以延伸到β區(qū)帶26C-反應(yīng)蛋白的生理功能結(jié)合多種細(xì)菌、真菌及原蟲等的多糖物質(zhì)，結(jié)合磷酸膽堿、磷脂酰膽堿及核酸，引發(fā)機(jī)體的免疫調(diào)理及吞噬作用，激活補(bǔ)體系統(tǒng)。27C-反應(yīng)蛋白的臨床應(yīng)用第一個(gè)被認(rèn)識(shí)的急性時(shí)相反應(yīng)蛋白，靈敏度高，非特異性指標(biāo)①結(jié)合臨床病史監(jiān)測(cè)疾?。喝缭u(píng)估炎癥性疾病的活動(dòng)度②監(jiān)測(cè)系統(tǒng)性紅斑狼瘡、白血病和外科手術(shù)后并發(fā)的感染③監(jiān)測(cè)腎移植后的排斥反應(yīng)等28急性時(shí)相反應(yīng)和急性時(shí)相反應(yīng)蛋白

急性時(shí)相反應(yīng)（acutephasereaction，APR）：在急性炎癥性疾病如感染、手術(shù)、創(chuàng)傷、心肌梗死、惡性腫瘤等，血漿AAT、AAG、Hp、Cp、CRP，以及α1-抗糜蛋白酶、血紅素結(jié)合蛋白、C3、C4、纖維蛋白原等濃度顯著升高或升高；而血漿PA、Alb、TRF濃度則出現(xiàn)相應(yīng)下降。這些血漿蛋白質(zhì)統(tǒng)稱為急性時(shí)相反應(yīng)蛋白（acutephasereactionproteins，APP）。

29各種APP升高的速度不同，CRP和α1-抗糜蛋白酶首先升高(6-8h)，在12h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升高，這些APP通常在2d~5d內(nèi)達(dá)到最高值。檢測(cè)APP有助于監(jiān)測(cè)炎癥進(jìn)程和判斷治療反應(yīng)，尤其是檢測(cè)那些升高最早和最多的蛋白質(zhì)。急性時(shí)相反應(yīng)是對(duì)炎癥的一般反應(yīng)，沒有疾病的特異性。

二、血漿蛋白質(zhì)測(cè)定與評(píng)價(jià)（一）血清總蛋白質(zhì)測(cè)定1、化學(xué)法：凱氏定氮法，用于蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品的定值。

雙縮脲法，臨床測(cè)定血清總蛋白首選的常規(guī)方法。雙縮脲法：肽鍵在堿性溶液中與銅離子形成紫色絡(luò)合物。干擾物質(zhì)有：右旋糖酐、膽紅素、血紅蛋白、脂濁、某些抗生素、銨鹽等。2、物理法：紫外吸收3、染料結(jié)合法：鄰苯三酚紅鉬（467→594nm）、考馬斯亮藍(lán)、氨基黑、麗春紅。30（二）、清蛋白測(cè)定染料結(jié)合法：溴甲酚綠BCG法，目前臨床測(cè)定清蛋白最常用的方法。原理：清蛋白與BCG結(jié)合快、球蛋白與BCG結(jié)合較晚，結(jié)合物為藍(lán)綠色復(fù)合物，30s內(nèi)呈色對(duì)清蛋白特異。防酸堿干擾、藥物氨芐西林、安絡(luò)血干擾。BCP法31（三）、特定蛋白質(zhì)測(cè)定免疫比濁法為主，透射比濁法和散射比濁法Alb、PA、AAT、AAG、Hp、AMG、CER、TRF、CRP、IgG、IgM、IgA、C3、C4等32（四）、蛋白質(zhì)電泳測(cè)定醋酸纖維素薄膜電泳、瓊脂糖凝膠電泳，麗春紅S、氨基黑10B染色原理：蛋白質(zhì)在電泳系統(tǒng)中帶負(fù)電荷，根據(jù)不同蛋白泳動(dòng)速度差異，由正極往負(fù)極依次分為清蛋白、α1-球蛋白、α2-球蛋白、β-球蛋白、γ-球蛋白5條主要區(qū)帶。醋酸纖維素薄膜電泳：時(shí)間短、染料吸附小，但水分易蒸發(fā)、膜不透光，需透明化。瓊脂糖凝膠電泳：自由界面電泳

，無拖尾3334電泳分類法血漿蛋白質(zhì)各區(qū)帶的蛋白質(zhì)種類、性質(zhì)、功能電泳區(qū)帶蛋白質(zhì)種類成人參考范圍（g/L）半衰期（d）分子量（kD）等電點(diǎn)含糖量(%)功能前清蛋白前清蛋白0.2~0.41.9544.70.5營養(yǎng)、運(yùn)載清蛋白清蛋白35~5215~1966.34~5.80維持膠壓、運(yùn)載和營養(yǎng)等α1-球蛋白α1-抗胰蛋白酶0.9~2.04514.812蛋白酶抑制劑α1-酸性糖蛋白0.5~1.25402.7~3.545免疫應(yīng)答修飾劑甲胎蛋白3×10－569胎兒期蛋白高密度脂蛋白1.7~3.25200膽固醇逆轉(zhuǎn)運(yùn)α2-球蛋白結(jié)合珠蛋白0.3~2.0285~4004.112結(jié)合血紅蛋白α2-巨球蛋白1.3~3.057255.48蛋白酶抑制劑銅藍(lán)蛋白0.1~0.44.51324.4鐵氧化酶β-球蛋白轉(zhuǎn)鐵蛋白2.0~3.6779.55.76運(yùn)鐵到胞內(nèi)低密度脂蛋白0.6~1.55300運(yùn)膽固醇到組織C30.9~1.81852補(bǔ)體成分C40.1~0.42067補(bǔ)體成分β2-微球蛋白0.001~0.00211.8纖維蛋白原2.0~4.02.53405.53凝血因子γ-球蛋白IgG7.0~1624~1606~7.33免疫球蛋白IgA0.7~4.06160~1708免疫球蛋白IgM0.4~2.3590012免疫球蛋白C-反應(yīng)蛋白＜5115～1406.2炎癥介質(zhì)35（一）血清蛋白質(zhì)電泳的正常圖譜正常血清蛋白醋酸纖維素薄膜電泳圖譜及其掃描曲線

血清蛋白瓊脂糖電泳36（二）、血清蛋白電泳典型異常圖譜

A.

正常電泳圖

B.雙清蛋白血癥

C.

清蛋白缺乏癥

D.腎病綜合征

E.肝硬化（β-γ橋）

F.急性炎癥37漿細(xì)胞病與M蛋白血清蛋白電泳圖可疑M區(qū)帶38

第二節(jié)氨基酸的生物化學(xué)檢驗(yàn)原發(fā)性氨基酸代謝紊亂：由于參與氨基酸代謝的酶或其他蛋白因子缺乏而引起的遺傳性疾病。繼發(fā)性氨基酸代謝紊亂：由與氨基酸代謝有關(guān)的器官（如肝、腎）出現(xiàn)嚴(yán)重病變而導(dǎo)致。一、氨基酸代謝紊亂概述及臨床應(yīng)用39氨基酸血癥（aminoacidemia）：當(dāng)酶缺乏出現(xiàn)在代謝途徑的起點(diǎn)時(shí)，其作用的氨基酸將在血循環(huán)中增加。氨基酸尿癥（aminoaciduria）：升高的氨基酸從尿中排出。40（一）苯丙酮酸尿癥

苯丙酮酸尿癥（phenylketonuria，PKU）是主要由苯丙氨酸羥化酶缺乏引起的常染色體隱性遺傳病，因患兒尿液中排出大量的苯丙酮酸等代謝產(chǎn)物而得名。臨床主要表現(xiàn)為智力低下、驚厥發(fā)作和色素減少。411.酪氨酸血癥——Ⅰ型原因：酪氨酸分解途徑中的延胡索酰乙酰乙酸水解酶活性降低。該癥可出現(xiàn)：血和尿中酪氨酸水平增加；血中甲硫氨酸濃度升高；尿中排出大量多巴和其他酪氨酸代謝物。又稱肝腎型酪氨酸血癥（二）酪氨酸血癥422.酪氨酸血癥——Ⅱ型（tyrosinemiaⅡ）

原因：肝細(xì)胞酪氨酸轉(zhuǎn)氨酶缺乏。血中和尿中酪氨酸水平升高，尿中酚酸和酪胺濃度增加。Ⅱ型病罕見。

與Ⅰ型不同的是：血中甲硫氨酸不升高。43（三）同型胱氨酸尿癥血中同型半胱氨酸增高，引起同型胱氨酸增加，尿含有同型胱氨酸和其他含硫氨基酸如Met、甲硫氨酸硫氧化物和Cys的二硫化物和HCY。主要原因：胱硫醚-β-合成酶缺乏、甲硫氨酸合成酶缺乏。二、氨基酸的測(cè)定與評(píng)價(jià)氨基酸自動(dòng)化分析：加樣系統(tǒng)、色譜系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。檢測(cè)試劑茚三酮（nmol）或鄰苯二醛（pmol）氨基酸的紙層析和薄層層析氨基酸的化學(xué)法測(cè)定（色氨酸、羥脯氨酸）氨基酸的酶法分析（苯丙氨酸、谷氨酰胺、支鏈氨基酸、酪氨酸）4445第三節(jié)高尿酸血癥的生物化學(xué)檢驗(yàn)

核苷酸是核酸的基本組成單位。嘌呤核苷酸合成和分解中最多見的代謝紊亂是高尿酸血癥，并由此導(dǎo)致痛風(fēng)。46嘌呤核苷酸從頭合成途徑：利用磷酸核糖、氨基酸（甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺）、一碳單位及CO2等，主要在肝細(xì)胞等合成；嘌呤核苷酸補(bǔ)救合成途徑：利用游離的嘌呤和嘌呤核苷經(jīng)簡(jiǎn)單反應(yīng)生成，主要在腦、骨髓進(jìn)行一、嘌呤核苷酸代謝紊亂概述及臨床應(yīng)用47嘌呤核苷酸分解人體內(nèi)缺乏尿酸酶，尿酸無法再分解，通過腎臟排出體外。48二、高尿酸血癥

高尿酸血癥：指37℃時(shí)，血清中尿酸含量男性超過420μmol/L，女性超過350μmol/L。1、尿酸排泄障礙2、尿酸生成過多的原因①嘌呤合成代謝紊亂②嘌呤攝入過多③嘌呤分解增加原發(fā)性高尿酸