医学专题—胆红素的生成代谢课件

1、医学专题胆红素的生成代谢胆红素的生成(SHN CHN)与代谢宣武医院急诊科 王春源第一页，共二十七页。医学专题胆红素的生成代谢第一节 概念(GININ)胆红素（英文：Bilirubin）是胆色素的一种，它是人胆汁中的主要色素，呈橙黄色。它是体内血红素的主要代谢产物，对身体而言是废弃物，有毒性，可对大脑和神经系统引起不可逆的损害(snhi)，胆红素是临床上判定黄疸的重要依据，也是肝功能的重要指标。第二页，共二十七页。医学专题胆红素的生成代谢结构(JIGU)胆红素是由两个次甲基桥和一个亚甲基桥连接的链状四吡咯化合物，属于二烯胆素类，含有四个吡咯环。虽然胆红素含有2个羟基或酮基、4个亚氨基和2个羧基

2、这些亲水基团，但胆红素的亲水基团在分子内部(nib)形成六个分子内氢键，将极性基团隐藏于分子内部，无法与水分子形成氢键而溶于水中。因此胆红素是非极性的脂溶性物质，难溶于水，但对血浆白蛋白具有很高的亲和力。胆红素在离开巨噬细胞之后，在血液中主要是与白蛋白结合而运输。C33H36N4O6相对分子量584. 66214 gmol1（Da）第三页，共二十七页。医学专题胆红素的生成代谢一、胆红素的生成一、胆红素的生成(SH(SHN N CH CHN N) ) 胆色素胆色素( (bile pigmentbile pigment) )是体内铁卟啉化合物是体内铁卟啉化合物（血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素（血红蛋

3、白、肌红蛋白、细胞色素(s s)(s s)等）的等）的主要分解代谢产物，包括主要分解代谢产物，包括胆红素胆红素、胆绿素、胆、胆绿素、胆素原和胆素等。素原和胆素等。第四页，共二十七页。医学专题胆红素的生成代谢（一）胆红素的来源（一）胆红素的来源(liyun)(liyun) 胆红素胆红素( (bilirubin) )来源来源 约约70-70-8080来自衰老红细胞中血红蛋白来自衰老红细胞中血红蛋白(xuhng dnbi)(xuhng dnbi)的分解。的分解。第五页，共二十七页。医学专题胆红素的生成代谢（二）胆红素的生成（二）胆红素的生成(SH(SHN N CH CHN N) )过过程程 部位部位

4、(bwi)(bwi)肝、脾、骨髓单核巨噬细胞系统细胞微粒体与胞液中肝、脾、骨髓单核巨噬细胞系统细胞微粒体与胞液中 过程过程(guchng)(guchng)衰老的衰老的RBCRBC网状内皮系统网状内皮系统HbHb血红素血红素胆绿素胆绿素胆红素胆红素第六页，共二十七页。医学专题胆红素的生成代谢NNNNHOOCFe2+HOOC2O2NADPH+H+NADP+CO+H2OFe3+HNHNPNPHNOONADPH+H+NADP+HNHNPPHNOOHH血红素胆绿素胆红素血红素加氧酶胆绿素还原酶HN胆红素的生成胆红素的生成(shn (shn chn)chn)过程过程第七页，共二十七页。医学专题胆红素的生成

5、代谢（三）胆红素在血液（三）胆红素在血液(xuy)(xuy)中的运中的运输输 意义意义胆红素在生理胆红素在生理pHpH情况下显亲脂疏水的性质情况下显亲脂疏水的性质, ,可自由透过细胞膜进入血液可自由透过细胞膜进入血液, ,再与再与血浆白蛋白结合成复合物转运到肝。血浆白蛋白结合成复合物转运到肝。加强了血浆对胆红素的运输加强了血浆对胆红素的运输(ynsh)(ynsh)限制了胆红素通过细胞膜而对组织造成毒害限制了胆红素通过细胞膜而对组织造成毒害 竞争竞争(jngzhng)(jngzhng)结合剂结合剂如磺胺药，水杨酸，胆汁酸等如磺胺药，水杨酸，胆汁酸等 运输形式运输形式胆红素白蛋白复合体胆红素白蛋白

6、复合体第八页，共二十七页。医学专题胆红素的生成代谢二、肝脏二、肝脏(gnzng)(gnzng)对胆红素的处理对胆红素的处理（三）（三）肝细胞对胆红素的酯化肝细胞对胆红素的酯化（四）（四）肝细胞对胆红素的排泄肝细胞对胆红素的排泄(pixi)(pixi)（一）（一）肝细胞对胆红素的摄取肝细胞对胆红素的摄取(shq)(shq)（二）（二）肝细胞对胆红素的运输肝细胞对胆红素的运输第九页，共二十七页。医学专题胆红素的生成代谢（一）肝细胞对胆红素的摄取（一）肝细胞对胆红素的摄取(shq)(shq)胆红素可以自由胆红素可以自由(zyu)(zyu)双向通透肝血窦、肝细胞膜表面进入肝细胞双向通透肝血窦、肝细胞膜

7、表面进入肝细胞肝细胞对胆红素有极强的亲和力肝细胞对胆红素有极强的亲和力肝细胞膜表面肝细胞膜表面(biomin)(biomin)有结合胆红素的特异受体有结合胆红素的特异受体第十页，共二十七页。医学专题胆红素的生成代谢（二）肝细胞对胆红素的运输（二）肝细胞对胆红素的运输(ynsh)(ynsh)内质网内质网在胞浆与配体蛋白结合在胞浆与配体蛋白结合 胞浆两种载体蛋白胞浆两种载体蛋白: : 肝细胞内阴离子结合肝细胞内阴离子结合(jih)(jih)蛋白（蛋白（Y Y蛋白、蛋白、Z Z蛋白）与胆红素形成蛋白）与胆红素形成复合物，并进入滑面内质网。复合物，并进入滑面内质网。 胆红素胆红素- -配体蛋白复合体不

8、仅可以增加其水溶性，胆红素被细胞内蛋白固定，还可防止配体蛋白复合体不仅可以增加其水溶性，胆红素被细胞内蛋白固定，还可防止胆红素再反流入血液。胆红素再反流入血液。第十一页，共二十七页。医学专题胆红素的生成代谢（三）肝细胞对胆红素的酯化（三）肝细胞对胆红素的酯化部位：部位：滑面内网质滑面内网质反应：反应：结合反应（主要为结合物为结合反应（主要为结合物为UDPUDP葡萄糖醛酸，葡萄糖醛酸，UDPGAUDPGA）酶：酶：葡萄糖醛酸基转移酶（葡萄糖醛酸基转移酶（BGTBGT）产物：产物：主要为双葡萄糖醛酸胆红素，另有少量主要为双葡萄糖醛酸胆红素，另有少量(sholing)(sholing)单葡萄糖醛单葡

9、萄糖醛酸胆红素、硫酸胆红素，统称为酸胆红素、硫酸胆红素，统称为结合胆红素结合胆红素胆红素胆红素UDPGAUDPGA葡萄糖醛酸胆红素（肝胆红素葡萄糖醛酸胆红素（肝胆红素/ /结合结合(jih)(jih)胆红素胆红素/ /酯化胆红素酯化胆红素/ /直接胆红素）直接胆红素）GAGA转移酶转移酶UDPUDP胆红素胆红素 - - GAGA第十二页，共二十七页。医学专题胆红素的生成代谢 葡糖醛酸胆红素的生成葡糖醛酸胆红素的生成(shn(shn chn chn) )胆红素葡糖醛酸一酯胆红素葡糖醛酸一酯 + + UDP -葡糖醛酸葡糖醛酸UDP-UDP-葡糖醛酸基葡糖醛酸基转移酶转移酶胆红素葡糖醛酸二酯胆红素

10、葡糖醛酸二酯 + + UDP 胆红素胆红素 + + UDP -葡糖醛酸葡糖醛酸胆红素葡糖醛酸一酯胆红素葡糖醛酸一酯 + + UDPUDP-UDP-葡糖醛酸基葡糖醛酸基转移酶转移酶第十三页，共二十七页。医学专题胆红素的生成代谢( (四四) )胆红素的排泄胆红素的排泄(P(PIXIIXI) )肝细胞浆内的结合(jih)胆红素在高尔基复合体、溶酶体等作用之下，与胆汁酸盐一起经胆汁分泌器被排入毛细胆管，随胆汁排出肝脏。毛细胆管中结合(jih)胆红素浓度较低，因而该排泄过程是逆浓度梯度的较复杂的耗能过程，容易发生障碍，是肝脏处理胆红素的薄弱环节。若发生障碍，结合(jih)胆红素就会返流入血，使血浆中的结

11、合(jih)胆红素水平升高，造成肝细胞淤滞性黄疸。第十四页，共二十七页。医学专题胆红素的生成代谢第十五页，共二十七页。医学专题胆红素的生成代谢第十六页，共二十七页。医学专题胆红素的生成代谢第十七页，共二十七页。医学专题胆红素的生成代谢胆汁胆汁(D(DNZH)NZH)的排出途径：的排出途径：胆小管胆小管赫令氏管赫令氏管小叶间胆管小叶间胆管肝管肝管胆小管胆小管(bile canaliculibile canaliculi):胆小管胆小管是位于相邻肝细胞之间由质膜局部凹陷形成的微细管道.以盲端起于中央静脉周围的肝板内,互相吻合成网,其腔内有微绒毛.肝细胞分泌的胆汁直接进入胆小管。当肝脏发生(fshn

12、g)病变肝细胞坏死时，可引起胆小管的正常结构受到破坏，胆汁外溢，经窦周隙、肝血窦入血流而出现巩膜、皮肤黄染。第十八页，共二十七页。医学专题胆红素的生成代谢肝血窦壁内皮细胞与肝细胞之间有狭窄间隙，约0.4um宽，称狄氏间隙（又称窦周隙）。肝血窦内的血浆成分经内皮细胞的窗孔进入(jnr)窦间隙，肝细胞血窦面的微绒毛伸入窦周隙，浸入血浆中。窦周隙是肝细胞与血浆进行物质交换的场所,肝细胞间通道与窦周隙相通，故小叶间的窦周隙是相互通连的细微间隙。肝细胞以广大面积(72)与窦周隙的血浆进行物质交换。第十九页，共二十七页。医学专题胆红素的生成代谢第二十页，共二十七页。医学专题胆红素的生成代谢第二节、胆红素代

13、谢紊乱第二节、胆红素代谢紊乱(wnlun)(wnlun)（黄（黄疸）疸） 黄疸是由于血清胆红素浓度增高而引起的皮肤、巩膜、粘膜、大部分组织和内黄疸是由于血清胆红素浓度增高而引起的皮肤、巩膜、粘膜、大部分组织和内脏器官及某些体液脏器官及某些体液(ty)(ty)的黄染。的黄染。 正常血清胆红素浓度：正常血清胆红素浓度：1.0-16.0 1.0-16.0 umol/Lumol/L 高胆红素血症：高胆红素血症：19 19 umol/Lumol/L 隐性黄疸：隐性黄疸： 17.1 17.1 umol/L - umol/L - 34.4 34.4 umol/Lumol/L 明显黄疸：明显黄疸： 34.4

14、34.4 umol/Lumol/L种类种类( (按血清胆红素的来源按血清胆红素的来源(liyun)(liyun) )溶血性黄疸溶血性黄疸 ( (hemolytic jaundice) )肝细胞性黄疸肝细胞性黄疸( (hepatocellular jaundice) )阻塞性黄疸阻塞性黄疸( (obstructive jaundice) )第二十一页，共二十七页。医学专题胆红素的生成代谢一、溶血性黄疸一、溶血性黄疸(hungdn)(hungdn)原因：免疫性原因：免疫性（异型输血）（异型输血）、生物性、生物性（原虫感染）（原虫感染）、理化性、理化性（烧伤、蛇毒）（烧伤、蛇毒）、遗传、遗传性因素性

15、因素（地中海贫血）（地中海贫血）机制：大量红细胞破坏机制：大量红细胞破坏(phui)(phui)生成增多生成增多肝脏最大处理能力肝脏最大处理能力特点：血清非酯型胆红素特点：血清非酯型胆红素 粪、尿胆素原粪、尿胆素原 尿胆红素（尿胆红素（- -） 核黄疸核黄疸 是由于红细胞在单核是由于红细胞在单核- -吞噬细胞系统破坏吞噬细胞系统破坏(phui)(phui)过多，超过肝细胞的摄取转化和排过多，超过肝细胞的摄取转化和排泄能力，造成血清游离胆红素浓度过高所致。泄能力，造成血清游离胆红素浓度过高所致。第二十二页，共二十七页。医学专题胆红素的生成代谢二、肝细胞性黄疸二、肝细胞性黄疸(hungdn)(hu

16、ngdn)由于肝细胞破坏，其摄取由于肝细胞破坏，其摄取(shq)(shq)、转化和排泄胆红素能力降低所致。、转化和排泄胆红素能力降低所致。原因：感染性肝疾病；乙醇、四氯化碳等损伤肝细胞；肝硬化、肝癌。原因：感染性肝疾病；乙醇、四氯化碳等损伤肝细胞；肝硬化、肝癌。机制：血清酯型胆红素机制：血清酯型胆红素：肝细胞分泌排泄胆红素障碍；毛细胆管破裂、阻塞、通透性增高：肝细胞分泌排泄胆红素障碍；毛细胆管破裂、阻塞、通透性增高(znggo)(znggo)，酯型胆红素随胆汁反流入血。，酯型胆红素随胆汁反流入血。 血清非酯型胆红素血清非酯型胆红素：肝细胞受损后摄取、运输：肝细胞受损后摄取、运输 、酯化功能降低

17、；酯型胆红素排泄障碍，反馈性抑制酯化功能降低；酯型胆红素排泄障碍，反馈性抑制BGTBGT活性和肝细对胆红素的摄取；肝细胞活性和肝细对胆红素的摄取；肝细胞受损时，溶酶体将酯型胆红素分解为非酯型胆红素。受损时，溶酶体将酯型胆红素分解为非酯型胆红素。特点特点: : 血清酯型胆红素血清酯型胆红素；非酯型胆红素；非酯型胆红素；粪胆素原；粪胆素原 尿胆素原尿胆素原；尿胆红素（；尿胆红素（+ +）第二十三页，共二十七页。医学专题胆红素的生成代谢三、阻塞性黄疸三、阻塞性黄疸(hungdn)(hungdn)原因：胆道系统的完全或不完全堵塞原因：胆道系统的完全或不完全堵塞机制：胆道内压增高致：机制：胆道内压增高致

18、： 毛细胆管和细胆管破裂，胆红素反流入血；毛细胆管和细胆管破裂，胆红素反流入血；肝细胞胆汁肝细胞胆汁(dnzh)(dnzh)排泄障碍，胆红素从肝细胞的窦面质膜反流排泄障碍，胆红素从肝细胞的窦面质膜反流入血。入血。特点：血清酯型胆红素特点：血清酯型胆红素 粪胆素原粪胆素原 尿胆素原尿胆素原 尿胆红素（尿胆红素（+ +） 各种原因引起的胆汁排泄通道受阻，使胆小管和毛细胆管内压力增大破裂，致使结合胆各种原因引起的胆汁排泄通道受阻，使胆小管和毛细胆管内压力增大破裂，致使结合胆红素逆流入血红素逆流入血, , 造成造成(zo chn(zo chn) )血清胆红素升高所致。血清胆红素升高所致。第二十四页，共二十七页。医学专题胆红素的生成代谢各种黄疸时血、尿、粪中某些各种黄疸时血、尿、粪中某些(mu xi)(mu xi)指标的改指标的改变变检查项目检查项目溶血性黄疸溶血性黄疸肝细胞性黄疸肝细胞性黄疸阻塞性黄疸阻塞性黄疸血清中游离胆红素浓度血清中游离胆红素浓度- - 或或血清中结合胆红素浓度血清中结合胆红素浓度- - 血清胆红素定性试验血清胆红素定性试验间接阳性间接阳性双相阳性双相阳性直接阳性直接阳性尿胆红素定性试验尿胆红素定性试验阴性阴性阳性阳性强阳性强阳性尿胆素原含量尿胆素原含量或或 - -或或 - -粪胆素原含量粪胆素原