生化检验 蛋白质和含氮化合物的生物化学检验 学习资料

第十一章蛋白质和含氮化合物的生物化学检验南方医科大学第一临床医学院胡子有12第一节血浆蛋白质的生物化学检验

蛋白质是人体中含量和种类最多的有机物质，蛋白质占人体干重的45％，种类约有10万之多。蛋白质是生命活动的物质基础。

血浆蛋白质是血浆固体成分中含量最多的一类化合物，约有500种。血液、血浆、血清3血浆蛋白质的生理功能①营养作用，修补组织蛋白；②维持血浆胶体渗透压；③作为激素、维生素、脂类、代谢产物、离子、药物等的载体；④作为血液pH缓冲系统的一部分；⑤抑制组织蛋白酶；⑥一些酶在血浆中起催化作用；⑦代谢调控作用；⑧参与凝血与纤维蛋白溶解；⑨免疫球蛋白与补体等免疫分子组成体液免疫防御系统。4一、血浆蛋白质概述及其临床应用（一）前清蛋白（prealbumin，PA）肝细胞合成的糖蛋白，半衰期2天PA的生理功能：作为组织修补材料和运载蛋白，参与T3、T4、维生素A的运输。5前清蛋白的临床应用①作为营养不良的早期指标，其评价标准是：PA200mg/L～400mg/L为正常，100mg/L～150mg／L轻度缺乏，50mg/L～100mg／L中度缺乏，＜50mg／L重度缺乏。②作为肝功能不全的指标，在反映肝功能的损害与恢复方面的敏感性优于清蛋白。③PA是负性急性时相反应蛋白，在急性炎症、恶性肿瘤、创伤等任何急需合成蛋白质的情况下，血清PA均迅速下降。6（二）清蛋白（albumin，Alb）585个氨基酸残基组成，分子量66.2kD，含17个二硫键，又称白蛋白肝实质细胞合成半衰期15～19d血浆中含量最多的蛋白质（占57-68%）、唯一不含糖的血浆蛋白质7清蛋白的生理功能维持血浆胶体渗透压：血浆渗透压的75%～80%由Alb维持血浆中主要的载体蛋白，具有结合各种配体分子的能力重要的营养作用缓冲酸碱，维持酸碱平衡作用8清蛋白的临床应用低清蛋白血症：①Alb合成不足、②Alb过度丢失、③Alb分解代谢增加、④Alb的分布异常、⑤无清蛋白血症(analbuminaemia)

血浆Alb增高：少见Alb的遗传性变异由Alb含量估计其配体的存在形式和作用作为个体营养状态的评价指标低清蛋白血症，常伴水肿的表现＞35g/L正常28g/L～34g/L轻度缺乏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个氨基酸残基组成；分子量51kD；pI为4.8，含糖10%～12%在醋纤膜电泳中位于α1区带，是α1区带主要成分主要由肝细胞合成，单核细胞、肺泡巨噬细胞和上皮细胞也能合成11α1-抗胰蛋白酶的生理功能主要功能是对抗多形核白细胞吞噬作用时释放的溶酶体蛋白水解酶。具pH依赖性，最大活力处于中性和弱碱性。AAT具有多种遗传表型，迄今已分离鉴定的有33种等位基因，其中最多见的是PiMM型，占人群的95%以上，其他常见的缺陷变体为Z和S型,表现为：ZZ、SS、SZ、MZ、MS12α1-抗胰蛋白酶的临床应用AAT缺陷：

PiZZ型、PiSS型甚至PiMS型常伴有早年（20岁～30岁）出现的肺气肿低血浆AAT还可见于胎儿呼吸窘迫综合征ZZ蛋白聚集在肝细胞，导致肝硬化属急性时相反应蛋白，炎症、感染、肿瘤、肝病等浓度增加13（四）α1-酸性糖蛋白（α1-acid

glycoprotein，AAG）181个氨基酸残基组成,分子量约40kD；pI为2.7～3.5，主要在肝合成，位于α1区带属血浆中含糖量最高（达45%）、酸性最强的糖蛋白α1-酸性糖蛋白（AAG）的生理功能：典型的急性时相反应蛋白（升高）结合利多卡因和普萘洛尔等14α1-酸性糖蛋白（AAG）的临床应用AAG增高：

①目前主要作为急性时相反应指标：在风湿病、恶性肿瘤及心肌梗死等炎症或组织坏死时一般增加3～4倍。AAG增高是活动性溃疡性结肠炎最可靠的指标之一。

②糖皮质激素增加，可引起AAG升高。AAG降低：

营养不良、严重肝损害、肾病综合征以及胃肠道疾病致蛋白严重丢失等情况。此外，雌激素也可使AAG降低。15（五）结合珠蛋白（haptoglobin，Hp）又称触珠蛋白，一种急性时相蛋白和转运蛋白。在电泳中位于α2区带。生理功能:

运输血管内游离的血红蛋白(Hb)到网状内皮系统降解，防止Hb从肾脏丢失而为机体有效地保留铁，并能避免Hb对肾脏的损伤。16结合珠蛋白的临床应用Hp升高：属急性时相反应蛋白，当烧伤和肾病综合征情况下，Hp常明显升高。Hp下降：①溶血性疾病如溶血性贫血、输血反应、疟疾。血管外溶血不会使Hp发生变化。②严重肝病患者，其Hp合成减少。③雌激素使用17（六）α2-巨球蛋白（α2-macroglobulin，α2-MG或AMG）血浆中分子量最大的糖蛋白，约为725kD，含糖量约8%，半衰期约5d，位于α2区带由肝细胞、单核-巨噬细胞系统合成α2-MG是血浆中主要的蛋白酶抑制剂，可选择性地保护某些蛋白酶的活性18不属于急性时相反应蛋白α2-MG增高：低清蛋白血症，尤其是肾病综合征时，显著增高α2-MG降低：严重的急性胰腺炎和进展型前列腺癌治疗前α2-巨球蛋白的临床应用19（七）铜蓝蛋白（ceruloplasmin,Cp，CER）含铜的α2球蛋白，每分子结合6个～8个铜原子，95%的血清铜存在于Cp中含糖约8%~9.5%肝实质细胞合成20铜蓝蛋白的生理功能①能调节铁的吸收和运输，对多酚及多胺类底物有催化其氧化的能力，具有亚铁氧化酶及胺氧化酶的活性②抗氧化作用，可防止组织中脂质过氧化物和自由基的生成，特别在炎症时具有重要意义21铜蓝蛋白的临床应用Cp浓度减少有关的疾病：包括Wilson病、营养性铜缺乏和Menkes病（遗传性铜吸收不良）。属于急性时相反应蛋白：在妊娠、感染、创伤和肿瘤时血浆浓度增加。但在营养不良、严重肝病及肾病综合征时往往下降。22（八）转铁蛋白（transferrin，TRF）分子量约79.5kD；pI5.5～5.9；半衰期为7d为单链糖蛋白，含糖量约6%电泳位置在β区带主要由肝细胞合成能可逆地结合多价阳离子，每分子TRF可结合2个Fe3+23转铁蛋白的生理功能消化道吸收Fe2+CpFe3+Fe3+-TRF-载体蛋白Fe3+-TFR骨髓:合成血红蛋白组织:铁蛋白、肌红蛋白、细胞色素24转铁蛋白的临床应用用于贫血的鉴别诊断：缺铁性，TRF↑和铁利用障碍TRF→↓TRF在急性时相反应中含量往往降低，在炎症、恶性病变时常随着清蛋白、前清蛋白同时下降作为营养状态的一项指标，在营养不良及慢性肝脏疾病时下降25（九）C-反应蛋白（C-reactiveprotein，CRP）肝细胞所合成，典型急性时相反应蛋白，含5个相同的亚单位，非共价地结合为盘形多聚体相对分子质量为115kD～140kD循环中的CRP半衰期约19h，电泳分布在慢γ区带，有时可以延伸到β区带26C-反应蛋白的生理功能结合多种细菌、真菌及原虫等的多糖物质，结合磷酸胆碱、磷脂酰胆碱及核酸，引发机体的免疫调理及吞噬作用，激活补体系统。27C-反应蛋白的临床应用第一个被认识的急性时相反应蛋白，灵敏度高，非特异性指标①结合临床病史监测疾病：如评估炎症性疾病的活动度②监测系统性红斑狼疮、白血病和外科手术后并发的感染③监测肾移植后的排斥反应等28急性时相反应和急性时相反应蛋白

急性时相反应（acutephasereaction，APR）：在急性炎症性疾病如感染、手术、创伤、心肌梗死、恶性肿瘤等，血浆AAT、AAG、Hp、Cp、CRP，以及α1-抗糜蛋白酶、血红素结合蛋白、C3、C4、纤维蛋白原等浓度显著升高或升高；而血浆PA、Alb、TRF浓度则出现相应下降。这些血浆蛋白质统称为急性时相反应蛋白（acutephasereactionproteins，APP）。

29各种APP升高的速度不同，CRP和α1-抗糜蛋白酶首先升高(6-8h)，在12h内AAG也升高，然后AAT、Hp、C4和纤维蛋白原升高，最后是C3和Cp升高，这些APP通常在2d~5d内达到最高值。检测APP有助于监测炎症进程和判断治疗反应，尤其是检测那些升高最早和最多的蛋白质。急性时相反应是对炎症的一般反应，没有疾病的特异性。

二、血浆蛋白质测定与评价（一）血清总蛋白质测定1、化学法：凯氏定氮法，用于蛋白质标准品的定值。

双缩脲法，临床测定血清总蛋白首选的常规方法。双缩脲法：肽键在碱性溶液中与铜离子形成紫色络合物。干扰物质有：右旋糖酐、胆红素、血红蛋白、脂浊、某些抗生素、铵盐等。2、物理法：紫外吸收3、染料结合法：邻苯三酚红钼（467→594nm）、考马斯亮蓝、氨基黑、丽春红。30（二）、清蛋白测定染料结合法：溴甲酚绿BCG法，目前临床测定清蛋白最常用的方法。原理：清蛋白与BCG结合快、球蛋白与BCG结合较晚，结合物为蓝绿色复合物，30s内呈色对清蛋白特异。防酸碱干扰、药物氨苄西林、安络血干扰。BCP法31（三）、特定蛋白质测定免疫比浊法为主，透射比浊法和散射比浊法Alb、PA、AAT、AAG、Hp、AMG、CER、TRF、CRP、IgG、IgM、IgA、C3、C4等32（四）、蛋白质电泳测定醋酸纤维素薄膜电泳、琼脂糖凝胶电泳，丽春红S、氨基黑10B染色原理：蛋白质在电泳系统中带负电荷，根据不同蛋白泳动速度差异，由正极往负极依次分为清蛋白、α1-球蛋白、α2-球蛋白、β-球蛋白、γ-球蛋白5条主要区带。醋酸纤维素薄膜电泳：时间短、染料吸附小，但水分易蒸发、膜不透光，需透明化。琼脂糖凝胶电泳：自由界面电泳

，无拖尾3334电泳分类法血浆蛋白质各区带的蛋白质种类、性质、功能电泳区带蛋白质种类成人参考范围（g/L）半衰期（d）分子量（kD）等电点含糖量(%)功能前清蛋白前清蛋白0.2~0.41.9544.70.5营养、运载清蛋白清蛋白35~5215~1966.34~5.80维持胶压、运载和营养等α1-球蛋白α1-抗胰蛋白酶0.9~2.04514.812蛋白酶抑制剂α1-酸性糖蛋白0.5~1.25402.7~3.545免疫应答修饰剂甲胎蛋白3×10－569胎儿期蛋白高密度脂蛋白1.7~3.25200胆固醇逆转运α2-球蛋白结合珠蛋白0.3~2.0285~4004.112结合血红蛋白α2-巨球蛋白1.3~3.057255.48蛋白酶抑制剂铜蓝蛋白0.1~0.44.51324.4铁氧化酶β-球蛋白转铁蛋白2.0~3.6779.55.76运铁到胞内低密度脂蛋白0.6~1.55300运胆固醇到组织C30.9~1.81852补体成分C40.1~0.42067补体成分β2-微球蛋白0.001~0.00211.8纤维蛋白原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-反应蛋白＜5115～1406.2炎症介质35（一）血清蛋白质电泳的正常图谱正常血清蛋白醋酸纤维素薄膜电泳图谱及其扫描曲线

血清蛋白琼脂糖电泳36（二）、血清蛋白电泳典型异常图谱

A.

正常电泳图

B.双清蛋白血症

C.

清蛋白缺乏症

D.肾病综合征

E.肝硬化（β-γ桥）

F.急性炎症37浆细胞病与M蛋白血清蛋白电泳图可疑M区带38

第二节氨基酸的生物化学检验原发性氨基酸代谢紊乱：由于参与氨基酸代谢的酶或其他蛋白因子缺乏而引起的遗传性疾病。继发性氨基酸代谢紊乱：由与氨基酸代谢有关的器官（如肝、肾）出现严重病变而导致。一、氨基酸代谢紊乱概述及临床应用39氨基酸血症（aminoacidemia）：当酶缺乏出现在代谢途径的起点时，其作用的氨基酸将在血循环中增加。氨基酸尿症（aminoaciduria）：升高的氨基酸从尿中排出。40（一）苯丙酮酸尿症

苯丙酮酸尿症（phenylketonuria，PKU）是主要由苯丙氨酸羟化酶缺乏引起的常染色体隐性遗传病，因患儿尿液中排出大量的苯丙酮酸等代谢产物而得名。临床主要表现为智力低下、惊厥发作和色素减少。411.酪氨酸血症——Ⅰ型原因：酪氨酸分解途径中的延胡索酰乙酰乙酸水解酶活性降低。该症可出现：血和尿中酪氨酸水平增加；血中甲硫氨酸浓度升高；尿中排出大量多巴和其他酪氨酸代谢物。又称肝肾型酪氨酸血症（二）酪氨酸血症422.酪氨酸血症——Ⅱ型（tyrosinemiaⅡ）

原因：肝细胞酪氨酸转氨酶缺乏。血中和尿中酪氨酸水平升高，尿中酚酸和酪胺浓度增加。Ⅱ型病罕见。

与Ⅰ型不同的是：血中甲硫氨酸不升高。43（三）同型胱氨酸尿症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、氨基酸的测定与评价氨基酸自动化分析：加样系统、色谱系统、检测系统、数据处理系统、控制系统。检测试剂茚三酮（nmol）或邻苯二醛（pmol）氨基酸的纸层析和薄层层析氨基酸的化学法测定（色氨酸、羟脯氨酸）氨基酸的酶法分析（苯丙氨酸、谷氨酰胺、支链氨基酸、酪氨酸）4445第三节高尿酸血症的生物化学检验

核苷酸是核酸的基本组成单位。嘌呤核苷酸合成和分解中最多见的代谢紊乱是高尿酸血症，并由此导致痛风。46嘌呤核苷酸从头合成途径：利用磷酸核糖、氨基酸（甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺）、一碳单位及CO2等，主要在肝细胞等合成；嘌呤核苷酸补救合成途径：利用游离的嘌呤和嘌呤核苷经简单反应生成，主要在脑、骨髓进行一、嘌呤核苷酸代谢紊乱概述及临床应用47嘌呤核苷酸分解人体内缺乏尿酸酶，尿酸无法再分解，通过肾脏排出体外。48二、高尿酸血症

高尿酸血症：指37℃时，血清中尿酸含量男性超过420μmol/L，女性超过350μmol/L。1、尿酸排泄障碍2、尿酸生成过多的原因①嘌呤合成代谢紊乱②嘌呤摄入过多③嘌呤分解增加原发性高尿酸