生物化学与分子生物学——胆色素的代谢与黄疸

1、日期 地点主要内容1.胆色素的概念胆色素的概念2.胆红素在肝中的转变胆红素在肝中的转变3.两种胆红素的区别两种胆红素的区别4.胆红素在肠道中的变化胆红素在肠道中的变化5. 5.胆红素与黄疸胆红素与黄疸6. 6.案例分析案例分析胆色素的概念胆色素的概念胆色素是体内铁卟啉类化合物的主要分解代谢产物。胆色素是体内铁卟啉类化合物的主要分解代谢产物。铁卟啉化合物铁卟啉化合物（血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素等）胆色素胆色素胆绿素（深绿色）胆绿素（深绿色）胆红素（橙黄色）胆红素（橙黄色）胆素原（无胆素原（无 色）色）胆胆 素（黄褐色）素（黄褐色）胆素原族化合物无色外，其余均有一定颜色，故统称胆色素。胆素原族化

2、合物无色外，其余均有一定颜色，故统称胆色素。胆红素的来源胆红素的来源铁卟啉化合物（血红蛋白等）铁卟啉化合物（血红蛋白等）衰老红细衰老红细胞（胞（80%80%）无效红细胞等（）无效红细胞等（20%20%）珠蛋白珠蛋白血红素血红素降解为氨基酸降解为氨基酸重复利用重复利用血红素加氧酶血红素加氧酶胆绿素胆绿素胆绿素还原酶胆绿素还原酶胆红素胆红素胆红素在血液中的运输胆红素在血液中的运输胆红素胆红素+血浆清蛋白血浆清蛋白胆红素胆红素-清蛋白复合体清蛋白复合体胆红素：脂溶性，难溶于水胆红素：脂溶性，难溶于水（这种结合是非特异性，非共价可逆性的）（这种结合是非特异性，非共价可逆性的）运输到肝运输到肝 由于某些

3、有机阴离子可与胆红素竞争性的结合清蛋白，使胆红素游离。过多的游离胆红素易穿透细胞膜进入细胞，尤其是脑部基底核的神经细胞，干扰脑的正常功能，称为胆红素脑病胆红素脑病或核黄疸核黄疸。因此，这种结合仅起到暂时性的解毒作用，其根本的解毒依赖于肝肝与葡糖醛酸葡糖醛酸结合的生物转化作用。故把血液中与清蛋白结合的胆红素称为未结合胆红素未结合胆红素（或血胆红素，游离胆红素，间接反应胆红素，间接胆红素）胆红素在肝中的转变胆红素在肝中的转变胆红素胆红素-清蛋白复合体清蛋白复合体清蛋白清蛋白胆红素胆红素肝细胞肝细胞与配体蛋与配体蛋白结合白结合胆红素胆红素-Y蛋白（主）蛋白（主）胆红素胆红素-Z蛋蛋滑面内质网胆红素葡

4、糖醛酸二酯胆红素葡糖醛酸二酯胆红素葡糖醛酸一酯胆红素葡糖醛酸一酯分泌入胆分泌入胆 这是一种根本性的生物转化解毒方式。把这些在肝肝与葡糖醛酸葡糖醛酸结合转化的胆红素称为结合胆红素。结合胆红素。两种胆红素的区别两种胆红素的区别未结合胆红素未结合胆红素结合胆红素结合胆红素别别 名名间接胆红素间接胆红素直接胆红素直接胆红素与葡糖醛酸结合与葡糖醛酸结合未结合未结合结合结合与重氮试剂反应与重氮试剂反应慢或间接反应慢或间接反应迅速、直接反应迅速、直接反应水溶性水溶性小小大大经肾随尿排出经肾随尿排出不能不能能能通透细胞膜通透细胞膜易易难难*重氮试剂反应又称凡登白反应，临床检验已停止使用。胆红素在肠道中的变化及

5、肝肠循环胆红素在肠道中的变化及肝肠循环葡糖醛酸葡糖醛酸胆红素胆红素胆汁分泌入肠回肠下段和结肠回肠下段和结肠细菌作用脱去葡糖醛酸基并还原d-尿胆素原尿胆素原 中胆素原中胆素原粪胆原素粪胆原素胆素原胆素原d -尿胆素尿胆素i - 尿胆素尿胆素 粪胆素粪胆素胆素胆素（黄褐色）排除体外排除体外10%20%肠粘膜细胞重吸收肠粘膜细胞重吸收肝肝门静脉90%10%进入人体循环经肾进入人体循环经肾小球滤出随尿排除，小球滤出随尿排除，称为称为尿胆素原尿胆素原胆红素与黄疸胆红素与黄疸正常人血清胆红素总量为：正常人血清胆红素总量为：3.417.1mol/L3.417.1mol/L80%80%：未结合胆红素（有毒，脂

6、溶性，易进入细胞，尤其：未结合胆红素（有毒，脂溶性，易进入细胞，尤其 对富含脂内的神经细胞造成不可逆的损伤。）对富含脂内的神经细胞造成不可逆的损伤。）20%20%：结合胆红素：结合胆红素体内胆红素生成过多，或者肝细胞对其处理能力降低都体内胆红素生成过多，或者肝细胞对其处理能力降低都会引起血浆胆红素含量增多。含量超过会引起血浆胆红素含量增多。含量超过17.1mol/L17.1mol/L称为称为高高胆红素血症胆红素血症。胆红素为橙黄色物质，过量的胆红素可扩散进入组织造胆红素为橙黄色物质，过量的胆红素可扩散进入组织造成组织黄染，这一体征称为成组织黄染，这一体征称为黄疸黄疸。黄疸病症黄疸病症 临床上表

7、现为巩膜、黏膜、皮肤及其他组织被染成黄色。因巩膜含有较多临床上表现为巩膜、黏膜、皮肤及其他组织被染成黄色。因巩膜含有较多的弹性硬蛋白，与胆红素有较强的亲和力，故黄疸患者巩膜黄染常先于黏膜、的弹性硬蛋白，与胆红素有较强的亲和力，故黄疸患者巩膜黄染常先于黏膜、皮肤而首先被察觉。皮肤而首先被察觉。三种类型的黄疸比较三种类型的黄疸比较 1. 1.溶血性黄疸溶血性黄疸 2. 2.阻塞性黄疸阻塞性黄疸 3. 3.肝细胞性黄疸肝细胞性黄疸黄疸症可根据黄疸症可根据血红素代谢过程血红素代谢过程分为三类：分为三类： 血红素代谢过程血红素代谢过程血红素血红素 胆绿素胆绿素胆红素胆红素胆红素胆红素-清蛋白复合体清蛋白

8、复合体葡糖醛酸胆红素葡糖醛酸胆红素（结合胆红素）（结合胆红素）排出体外排出体外 胆素胆素 胆素原胆素原 结合胆红素结合胆红素血液单核吞噬系统细胞血液入肝细胞UGT催化通过肝内（外）胆管分泌入胆胆囊排入肠道细菌作用肠道下段空气氧化胆素原 肠肝循环尿胆素原尿胆素原深绿色橙黄色橙黄色橙黄色无色黄褐色黄褐色尿胆素尿胆素黄褐色无色 溶血性黄疸是由于大量红细胞破坏，形成大量的溶血性黄疸是由于大量红细胞破坏，形成大量的非结合胆非结合胆红素红素，超过肝细胞的摄取、结合与排泌的能力，另一方面，由，超过肝细胞的摄取、结合与排泌的能力，另一方面，由于溶血造成的贫血、缺氧和红细胞破坏产物的毒性作用，削弱于溶血造成的贫

9、血、缺氧和红细胞破坏产物的毒性作用，削弱了肝细胞对胆红素的代谢功能，使非结合胆红素在血中了肝细胞对胆红素的代谢功能，使非结合胆红素在血中滞留滞留，超过正常的水平而出现的黄疸。超过正常的水平而出现的黄疸。溶血性黄疸溶血性黄疸溶血性黄疸溶血性黄疸血红素血红素 胆绿素胆绿素胆红素胆红素胆红素胆红素-清蛋白复合体清蛋白复合体葡糖醛酸胆红素葡糖醛酸胆红素（结合胆红素）（结合胆红素）排出体外排出体外 胆素胆素 胆素原胆素原 结合胆红素结合胆红素血液单核吞噬系统细胞血液入肝细胞UGT催化通过肝内（外）胆管分泌入胆胆囊排入肠道细菌作用肠道下段空气氧化胆素原 肠肝循环尿胆素原尿胆素原深绿色橙黄色橙黄色橙黄色无色

10、黄褐色黄褐色尿胆素尿胆素黄褐色无色 一般黄疸为轻度，呈浅柠檬色，急性溶血时可有发热、寒一般黄疸为轻度，呈浅柠檬色，急性溶血时可有发热、寒战、头痛、呕吐、腰痛，并有不同程度的贫血和血红蛋白尿战、头痛、呕吐、腰痛，并有不同程度的贫血和血红蛋白尿（尿呈酱油色或茶色），严重者可有急性肾功能衰竭。慢性溶（尿呈酱油色或茶色），严重者可有急性肾功能衰竭。慢性溶血多为先天性，除伴贫血外尚有脾肿大。血多为先天性，除伴贫血外尚有脾肿大。 溶血性黄疸者有贫血、网织红细胞增多、以非结合胆红素溶血性黄疸者有贫血、网织红细胞增多、以非结合胆红素增高为主，尿胆原（增高为主，尿胆原（+ +）、尿胆红素（）、尿胆红素（- -）

11、、骨髓中红系增生明）、骨髓中红系增生明显等表现，据此做出诊断。显等表现，据此做出诊断。溶血性黄疸症状溶血性黄疸症状 肝细胞性黄疸是由于肝细胞病变，对胆红素摄取、结合肝细胞性黄疸是由于肝细胞病变，对胆红素摄取、结合和排泄功能发生障碍，以致有相当量的非结合胆红素和排泄功能发生障碍，以致有相当量的非结合胆红素(UCB)(UCB)滞留滞留于血中，而未受损的肝细胞仍能将非结合胆红素于血中，而未受损的肝细胞仍能将非结合胆红素(UCB)(UCB)转变为结合胆红素转变为结合胆红素(CB)(CB)，同时因肝细胞损害和肝小叶结构破，同时因肝细胞损害和肝小叶结构破坏，致使结合胆红素坏，致使结合胆红素(CB)(CB)

12、不能正常地排入细小胆管而反流入不能正常地排入细小胆管而反流入血，结果发生黄疸，其中以结合胆红素血，结果发生黄疸，其中以结合胆红素(CB)(CB)增高为主。亦可增高为主。亦可因肝细胞肿胀，汇管自渗出性病变与水肿以及削胆管内的胆因肝细胞肿胀，汇管自渗出性病变与水肿以及削胆管内的胆栓形成使胆汁排泄受阻，而返流进入血循环中，致血中结合栓形成使胆汁排泄受阻，而返流进入血循环中，致血中结合胆红素胆红素(CB)(CB)增加而出现黄疸。增加而出现黄疸。肝细胞性黄疸肝细胞性黄疸肝细胞性黄疸肝细胞性黄疸血红素血红素 胆绿素胆绿素胆红素胆红素胆红素胆红素-清蛋白复合体清蛋白复合体葡糖醛酸胆红素葡糖醛酸胆红素（结合胆

13、红素）（结合胆红素）排出体外排出体外 胆素胆素 胆素原胆素原 结合胆红素结合胆红素血液单核吞噬系统细胞血液入肝细胞肝细胞UGT催化通过肝内（外）胆管分泌入胆胆囊排入肠道细菌作用肠道下段空气氧化胆素原 肠肝循环尿胆素原尿胆素原深绿色橙黄色橙黄色橙黄色无色黄褐色黄褐色尿胆素尿胆素黄褐色无色1 1肝病本身表现如急性肝炎者，可有发热、乏力、纳差、肝病本身表现如急性肝炎者，可有发热、乏力、纳差、肝区痛等表现；慢性肝病者，可有肝掌、蜘蛛痣、脾脏肿肝区痛等表现；慢性肝病者，可有肝掌、蜘蛛痣、脾脏肿大或腹水等。大或腹水等。2 2皮肤和巩膜呈浅黄至金黄色，皮肤有时有瘙痒。皮肤和巩膜呈浅黄至金黄色，皮肤有时有瘙痒

14、。3 3血清总胆红素升高，其中以结合胆红素升高为主。血清总胆红素升高，其中以结合胆红素升高为主。4 4尿中胆红素阳性，尿胆原常增加，同样粪中尿胆原含量尿中胆红素阳性，尿胆原常增加，同样粪中尿胆原含量可正常、减少或缺如。可正常、减少或缺如。肝细胞性黄疸症状肝细胞性黄疸症状阻塞性黄疸是由于肝外胆管或肝内胆管阻塞所致的黄疸，前阻塞性黄疸是由于肝外胆管或肝内胆管阻塞所致的黄疸，前者称为肝外阻塞性黄疸；后者称为肝内阻塞性黄疸。者称为肝外阻塞性黄疸；后者称为肝内阻塞性黄疸。阻塞性黄疸阻塞性黄疸阻塞性黄疸阻塞性黄疸血红素血红素 胆绿素胆绿素胆红素胆红素胆红素胆红素-清蛋白复合体清蛋白复合体葡糖醛酸胆红素葡糖

15、醛酸胆红素（结合胆红素）（结合胆红素）排出体外排出体外 胆素胆素 胆素原胆素原 结合胆红素结合胆红素血液单核吞噬系统细胞血液入肝细胞UGT催化通过肝内（外）胆管分泌入胆胆囊排入肠道细菌作用肠道下段空气氧化胆素原 肠肝循环尿胆素原尿胆素原深绿色橙黄色橙黄色橙黄色无色黄褐色黄褐色尿胆素尿胆素黄褐色无色陶土色陶土色 皮肤呈暗黄或绿褐色，因皮肤呈暗黄或绿褐色，因 胆盐在血中胆盐在血中滞留滞留刺激皮肤神经刺激皮肤神经末梢而多有搔痕。因胆道阻塞，胆汁不能进入肠道而粪色变淡末梢而多有搔痕。因胆道阻塞，胆汁不能进入肠道而粪色变淡或呈陶土色，尿胆原减少或缺如。胆道阻塞后，肠道内缺乏胆或呈陶土色，尿胆原减少或缺如

16、。胆道阻塞后，肠道内缺乏胆汁酸、汁酸、 胆固醇等，加以脂溶性维生素的缺乏，临床上可表现为胆固醇等，加以脂溶性维生素的缺乏，临床上可表现为脂肪泻、皮肤黄色疣脂肪泻、皮肤黄色疣 、 出血倾向出血倾向 、 骨质疏松等：癌性阻塞骨质疏松等：癌性阻塞者尚可出现者尚可出现黄疸颜色加深，胆囊肿大，但无压痛感。黄疸颜色加深，胆囊肿大，但无压痛感。阻塞性黄疸症状阻塞性黄疸症状三种黄疸比较三种黄疸比较类类 型型未结合胆红未结合胆红素素 结合胆红素结合胆红素胆红素胆红素胆素原胆素原粪便颜色粪便颜色正正 常常有无或微增阴性阳性黄褐色溶血性黄疸溶血性黄疸高度增加正常或微增阴性显著增加加深肝细胞性黄肝细胞性黄疸疸增加增加

17、阳性不定变浅阻塞性黄疸阻塞性黄疸不变或微增高度增加强阳性减少或消失变浅或陶土色案例分析案例分析 患者男性，69岁，因“腹痛、腹胀5个月，皮肤、巩膜黄染1个月”入院，小便黄如浓茶，大便呈陶土色。查体：全身皮肤、巩膜重度黄染。B超检查提示肝胆大小正常，肝内胆管、胆总管、主胰管扩张，胰头后方实性包块，考虑壶腹周围占位病变。实验室检验：血清总胆红素406molL，结合胆红素397.4molL，未结合胆红素8.6molL，尿胆红素+，粪胆原、尿胆原阴性。初步诊断为阻塞性黄疽，胰腺癌。案例分析案例分析1 1哪些原因可以导致阻塞性黄疸？还需要做哪些辅助检查帮助确诊阻塞的原因？哪些原因可以导致阻塞性黄疸？还需

18、要做哪些辅助检查帮助确诊阻塞的原因？一一.良性病因（最常见）良性病因（最常见） 1.胆管结石或胆囊结石，结石阻塞了胆管，造成胆汁无法排入十二指肠。 2.慢性胰腺炎病人形成腺头部假性肿瘤，从外压迫胆管。 3.胆管因发炎或手术造成狭窄。 4.其他如罕见的胆道出血，血块阻塞了胆道，造成黄疸，等。二二.恶性病因恶性病因 1.胆管本身或胆囊恶性肿瘤（胆管癌）。 2.胰脏头部癌。 3.十二指肠乳头癌。 4.肝癌栓塞子堵住管道，即黄疸型肝癌。 5.癌症病患胆管旁边肿大的淋巴结压迫胆管造成堵塞。 对此，我们可以用B超、CT、PTC（经皮肝穿刺）、MRCP（磁共振胰胆管成像）等有创或无创的影像学检查措施，以便明

19、确梗阻原因。案例分析案例分析2 2阻塞性黄疸导致全身皮肤、巩膜出现黄染的原因是什么？阻塞性黄疸导致全身皮肤、巩膜出现黄染的原因是什么？ 由于肝内胆总管扩张，主胰管扩张，血液中的胆红素过多，过量的胆红素可扩散进入组织造成组织黄染，导致身皮肤、巩膜出现黄染。3 3为什么血清总胆红素和结合胆红素明显增高而未结合胆红素没有增高？为什么血清总胆红素和结合胆红素明显增高而未结合胆红素没有增高？ 100ml血浆清蛋白可以结合25mg胆红素，血浆清蛋白结合胆红素的潜力很大，不与清蛋白结合的胆红素量很少，然后胆红素-清蛋白入肝，故未结合胆红素没有增高。案例分析案例分析4 4为什么小便黄如浓茶，大便呈陶土色，而尿

20、胆红素为什么小便黄如浓茶，大便呈陶土色，而尿胆红素+，粪胆原、尿胆，粪胆原、尿胆原阴性？原阴性？ 胆道完全梗阻时，胆红素不能排入肠道形成胆原素和进而形成粪胆素，因此粪便呈陶土色，尿液浓茶样随黄疸加深而症状加深。 阻塞性黄疸主要是直接胆红素可与葡糖醛酸结合溶于水并从尿中排出，故尿胆红素+，粪胆原，尿胆原阴性。日期 地点主要内容1.胆色素的概念胆色素的概念2.胆红素在肝中的转变胆红素在肝中的转变3.两种胆红素的区别两种胆红素的区别4.胆红素在肠道中的变化胆红素在肠道中的变化5. 5.胆红素与黄疸胆红素与黄疸6. 6.案例分析案例分析胆红素的来源胆红素的来源铁卟啉化合物（血红蛋白等）铁卟啉化合物（血

21、红蛋白等）衰老红细衰老红细胞（胞（80%80%）无效红细胞等（）无效红细胞等（20%20%）珠蛋白珠蛋白血红素血红素降解为氨基酸降解为氨基酸重复利用重复利用血红素加氧酶血红素加氧酶胆绿素胆绿素胆绿素还原酶胆绿素还原酶胆红素胆红素胆红素在血液中的运输胆红素在血液中的运输胆红素胆红素+血浆清蛋白血浆清蛋白胆红素胆红素-清蛋白复合体清蛋白复合体胆红素：脂溶性，难溶于水胆红素：脂溶性，难溶于水（这种结合是非特异性，非共价可逆性的）（这种结合是非特异性，非共价可逆性的）运输到肝运输到肝 由于某些有机阴离子可与胆红素竞争性的结合清蛋白，使胆红素游离。过多的游离胆红素易穿透细胞膜进入细胞，尤其是脑部基底核的

22、神经细胞，干扰脑的正常功能，称为胆红素脑病胆红素脑病或核黄疸核黄疸。因此，这种结合仅起到暂时性的解毒作用，其根本的解毒依赖于肝肝与葡糖醛酸葡糖醛酸结合的生物转化作用。故把血液中与清蛋白结合的胆红素称为未结合胆红素未结合胆红素（或血胆红素，游离胆红素，间接反应胆红素，间接胆红素）胆红素在肝中的转变胆红素在肝中的转变胆红素胆红素-清蛋白复合体清蛋白复合体清蛋白清蛋白胆红素胆红素肝细胞肝细胞与配体蛋与配体蛋白结合白结合胆红素胆红素-Y蛋白（主）蛋白（主）胆红素胆红素-Z蛋蛋滑面内质网胆红素葡糖醛酸二酯胆红素葡糖醛酸二酯胆红素葡糖醛酸一酯胆红素葡糖醛酸一酯分泌入胆分泌入胆 这是一种根本性的生物转化解毒方式。把这些在肝肝与葡糖醛酸