临床生物化学ClinicalBiochemistry 1、临床生化的定义、临床生化的定义l l应用学科应用学科l l研究范围：研究范围： 器官、组织和体液的化学组成和进器官、组织和体液的化学组成和进行着的生物化学过程行着的生物化学过程l l目的：目的：目的：目的：疾病诊断疾病诊断疾病诊断疾病诊断病情监测病情监测病情监测病情监测治疗效果治疗效果治疗效果治疗效果预后评估预后评估预后评估预后评估疾病预防疾病预防疾病预防疾病预防提供客观、科学的实验室依据提供客观、科学的实验室依据提供客观、科学的实验室依据提供客观、科学的实验室依据2、主要作用、主要作用理论方面：理论方面：理论方面：理论方面：Chemical PathologyChemical Pathology 技术方面：技术方面：技术方面：技术方面：Clinical ChemistryClinical Chemistry第二章第二章蛋白质蛋白质(Proteins) &临床诊断临床诊断 第一节第一节血浆蛋白质的概述血浆蛋白质的概述（一（一)分类分类1 1、按结构组成、按结构组成、按结构组成、按结构组成（1 1）简单蛋白）简单蛋白）简单蛋白）简单蛋白(e.g., (e.g., 白蛋白白蛋白白蛋白白蛋白) ).(amino acid)a.a.(amino acid)a.a. a.a. a.a. a.a. a.a. 肽键肽键肽键肽键( (共价连接）共价连接）共价连接）共价连接）（2）、结合蛋白）、结合蛋白氨基酸氨基酸辅基辅基金属蛋白金属蛋白脂蛋白脂蛋白糖粘蛋白糖粘蛋白核蛋白核蛋白 etc.非氨基酸非氨基酸非氨基酸非氨基酸2、按功能、按功能（1 1） 运载蛋白运载蛋白运载蛋白运载蛋白（2 2） 补体蛋白补体蛋白补体蛋白补体蛋白（3 3） 免疫球蛋白免疫球蛋白免疫球蛋白免疫球蛋白（4 4） 凝血蛋白凝血蛋白凝血蛋白凝血蛋白 （5 5） 激素蛋白激素蛋白激素蛋白激素蛋白 （6 6） 酶功能蛋白酶功能蛋白酶功能蛋白酶功能蛋白 3、按电泳、按电泳(醋纤醋纤or琼脂糖凝胶）琼脂糖凝胶） 1 1抗胰蛋白酶抗胰蛋白酶抗胰蛋白酶抗胰蛋白酶 1 1酸性糖蛋白酸性糖蛋白酸性糖蛋白酸性糖蛋白 1 1lipoproteinlipoproteinAFPAFPHpAMGCERTRFTRFHxHx -lipoprotein-lipoproteinC C4 4FibrinogenFibrinogenC C3 3 2 2MGMGIgIgCRPCRP营养营养缓冲与胶体渗透压缓冲与胶体渗透压运载运载免疫与防御免疫与防御凝血与纤维蛋白原溶解凝血与纤维蛋白原溶解各种酶的功能各种酶的功能代谢调控代谢调控（二）血浆蛋白质的生理功能（二）血浆蛋白质的生理功能 第二节第二节主要的血浆蛋白质主要的血浆蛋白质 合成合成合成合成/ /分解部位分解部位分解部位分解部位理化性质理化性质理化性质理化性质生理功能生理功能生理功能生理功能临床意义临床意义临床意义临床意义 从一、前白蛋白（一、前白蛋白（一、前白蛋白（一、前白蛋白（Prealbumin, PA)Prealbumin, PA) 1 1、合成部位：肝细胞、合成部位：肝细胞、合成部位：肝细胞、合成部位：肝细胞2 2、理化性质、理化性质、理化性质、理化性质电泳图谱位置位于白蛋白前电泳图谱位置位于白蛋白前电泳图谱位置位于白蛋白前电泳图谱位置位于白蛋白前半衰期短半衰期短半衰期短半衰期短(t (t1/21/212h12h）3 3、生理功能、生理功能、生理功能、生理功能组织修补组织修补组织修补组织修补甲状腺素甲状腺素甲状腺素甲状腺素 运载运载运载运载维生素维生素维生素维生素A A4、临床意义、临床意义 炎症炎症恶性肿瘤恶性肿瘤 肝硬化肝硬化肾炎肾炎血浆血浆PA水平水平二、白蛋白二、白蛋白(Albumin, Alb)1、合成部位：肝实质细胞、合成部位：肝实质细胞2、含量、含量: 最多最多, 占血浆总蛋白占血浆总蛋白40% 60%3、理化性质、理化性质l l MW 66000l l 单链多肽，不含糖组分单链多肽，不含糖组分l l pI = 4.0 l l t1/2 = 15 19d4、生理功能、生理功能l l 运载运载胆红素、游离脂肪酸、激素、药物胆红素、游离脂肪酸、激素、药物l l 营养：营养：内源性氨基酸营养源内源性氨基酸营养源l l 维持渗透压：占维持渗透压：占75%血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压l l 缓冲酸与碱的能力缓冲酸与碱的能力5、临床意义、临床意义（1） 低白蛋白血症低白蛋白血症(Hypoalbuminemia)怀孕怀孕合成减少：合成减少： 营养不良营养不良or 吸收吸收不良不良急、慢性肝病急、慢性肝病异常丢失：异常丢失： 肾病综合征肾病综合征 严重失血严重失血 烧伤烧伤 代谢增加：代谢增加： 甲亢甲亢 烧伤烧伤恶性肿瘤恶性肿瘤 （2）高白蛋白血症：）高白蛋白血症：脱水脱水（3）白蛋白的遗传变异：）白蛋白的遗传变异：20余种余种双白蛋白血症双白蛋白血症AATAAG!lipoproteinAFP三、三、 1-抗胰蛋白酶抗胰蛋白酶( 1-antitrypsin, AAT)1 1、 理化性质：理化性质：理化性质：理化性质：MW 54,000MW 54,000 糖蛋白糖蛋白糖蛋白糖蛋白( (含糖含糖含糖含糖1010 12%)12%) t t1/21/2 = 1 week = 1 week2 2、 分解代谢部位：肝脏分解代谢部位：肝脏分解代谢部位：肝脏分解代谢部位：肝脏3 3、生理功能生理功能生理功能生理功能l l蛋白酶抑制作用蛋白酶抑制作用蛋白酶抑制作用蛋白酶抑制作用血清中血清中血清中血清中, , 抑制胰蛋白酶活力抑制胰蛋白酶活力抑制胰蛋白酶活力抑制胰蛋白酶活力90% 90% ；pHpH依赖依赖依赖依赖 中性和弱碱性最大中性和弱碱性最大中性和弱碱性最大中性和弱碱性最大pH4.5pH4.5活性丧失活性丧失活性丧失活性丧失l l对抗由多形核白细胞吞噬作用释放的溶酶对抗由多形核白细胞吞噬作用释放的溶酶对抗由多形核白细胞吞噬作用释放的溶酶对抗由多形核白细胞吞噬作用释放的溶酶体蛋白水解酶体蛋白水解酶体蛋白水解酶体蛋白水解酶4 4、临床意义、临床意义、临床意义、临床意义急性时相反应蛋白急性时相反应蛋白急性时相反应蛋白急性时相反应蛋白l l血浆血浆血浆血浆AATAAT升高的原因升高的原因升高的原因升高的原因: :炎症、肿瘤炎症、肿瘤炎症、肿瘤炎症、肿瘤怀孕怀孕怀孕怀孕雌激素治疗雌激素治疗雌激素治疗雌激素治疗l l血浆血浆血浆血浆AATAAT降低的原因降低的原因降低的原因降低的原因: :胎儿呼吸窘迫综合征胎儿呼吸窘迫综合征胎儿呼吸窘迫综合征胎儿呼吸窘迫综合征严重的蛋白丢失疾病严重的蛋白丢失疾病严重的蛋白丢失疾病严重的蛋白丢失疾病先天性缺陷先天性缺陷先天性缺陷先天性缺陷AATAAT基因系统基因系统基因系统基因系统单个常染色体基因位点单个常染色体基因位点单个常染色体基因位点单个常染色体基因位点已知已知已知已知4040余个等位基因余个等位基因余个等位基因余个等位基因四、四、 -酸性糖蛋白酸性糖蛋白( -acid glycoprotein, AAG)1、合成部位：肝脏肿瘤组织、合成部位：肝脏肿瘤组织2、理化性质、理化性质l lMW40,000l l含糖含糖45%3、生理功能、生理功能促进血小板的凝集和粘附促进血小板的凝集和粘附4、临床意义、临床意义l l血浆血浆AAG 急性时相反应蛋白急性时相反应蛋白风湿病风湿病系统性红斑狼疮系统性红斑狼疮(SLE) 恶性肿瘤恶性肿瘤l l血浆血浆AAG 营养不良、严重肝损害营养不良、严重肝损害 五、甲胎蛋白五、甲胎蛋白( -fetoprotein, AFP)1 1、合成部位：卵黄囊和胎儿肝脏、合成部位：卵黄囊和胎儿肝脏、合成部位：卵黄囊和胎儿肝脏、合成部位：卵黄囊和胎儿肝脏2 2、含量变化、含量变化、含量变化、含量变化3 3、理化性质、理化性质、理化性质、理化性质l lMW 70,000MW 70,000l l糖蛋白糖蛋白糖蛋白糖蛋白l l基因位点：基因位点：基因位点：基因位点：4q11-224q11-224 4、生理功能：、生理功能：、生理功能：、生理功能：防止母体对胎儿的免疫排斥（细胞免疫反应防止母体对胎儿的免疫排斥（细胞免疫反应防止母体对胎儿的免疫排斥（细胞免疫反应防止母体对胎儿的免疫排斥（细胞免疫反应和体液免疫反应）和体液免疫反应）和体液免疫反应）和体液免疫反应）5、临床意义临床意义（1）胎儿产前诊断筛选胎儿产前诊断筛选羊水孕妇血清羊水孕妇血清AFP : 神经管缺陷等神经管缺陷等羊水孕妇血清羊水孕妇血清AFP : Downs syndrome* Downs syndrome (Trisomy 21) 发生率：发生率：1:700-1000 孕妇血清筛选孕妇血清筛选: AFP 25% AFP+hCG 60% AFP+hCG+uE3 70%（2）肿瘤标志物）肿瘤标志物血清血清AFP 80%肝细胞癌肝细胞癌50%生殖细胞癌生殖细胞癌HpAMGCER六、结合珠蛋白六、结合珠蛋白(Haptoglobin, Hp)1、合成部位：肝细胞网状内皮系统细胞、合成部位：肝细胞网状内皮系统细胞2、理化性质、理化性质l l糖蛋白糖蛋白 两对肽链两对肽链( 2 2)四聚体四聚体l l表现型：表现型：3种种 (type1-1, 2-1, 2-2)3、生理功能、生理功能与红细胞中释出的自由形式存在的血红蛋与红细胞中释出的自由形式存在的血红蛋白结合白结合HpHbHpHbHb+ 24 4、临床意义临床意义临床意义临床意义l lHpHp : :急性时相反应蛋白急性时相反应蛋白急性时相反应蛋白急性时相反应蛋白( (烧伤、肾病综合征烧伤、肾病综合征烧伤、肾病综合征烧伤、肾病综合征) )l lHpHp : :血管内溶血血管内溶血血管内溶血血管内溶血( (溶贫、输血反应、虐疾溶贫、输血反应、虐疾溶贫、输血反应、虐疾溶贫、输血反应、虐疾) )七、七、 2-巨球蛋白巨球蛋白( 2-macroglobulin, AMG)1 1、合成部位：肝脏网状内皮系统、合成部位：肝脏网状内皮系统、合成部位：肝脏网状内皮系统、合成部位：肝脏网状内皮系统2 2、理化性质、理化性质、理化性质、理化性质l lMW 625,000-800,000MW 625,000-800,000最大最大最大最大l lt t1/21/2 = 5 days = 5 daysl l糖蛋白：含糖糖蛋白：含糖糖蛋白：含糖糖蛋白：含糖 8%8%l l4 4个亚单位个亚单位个亚单位个亚单位3 3、生理功能、生理功能、生理功能、生理功能与多种分子和离子结合与多种分子和离子结合与多种分子和离子结合与多种分子和离子结合e.g.e.g., ,蛋白酶抑制酶活性蛋白酶抑制酶活性蛋白酶抑制酶活性蛋白酶抑制酶活性 + +AMGAMG4 4、临床意义、临床意义、临床意义、临床意义AMGAMG ：低白蛋白血症：低白蛋白血症：低白蛋白血症：低白蛋白血症妊娠妊娠妊娠妊娠 雌激素治疗雌激素治疗雌激素治疗雌激素治疗八、铜蓝蛋白八、铜蓝蛋白(Ceruloplasmin, CER)1、合成部位：肝脏、合成部位：肝脏2、生理功能生理功能l l氧化酶的活性：氧化酶的活性：Fe2+Fe3+CERl l抗氧化剂作用抗氧化剂作用防止脂质过氧化物防止脂质过氧化物&自由基的生自由基的生成成4、临床意义、临床意义l l诊断诊断Wilson病病：CER可透析可透析Cu 常染色体隐性遗传病常染色体隐性遗传病CER产物缺乏产物缺乏Cu积聚在某些组织积聚在某些组织(肝脑角膜肝脑角膜) 病变病变(肝豆状核变性神经系统病肝豆状核变性神经系统病)l lCER ：急性时相反应蛋白急性时相反应蛋白急性时相反应蛋白急性时相反应蛋白感染、创伤和肿瘤、感染、创伤和肿瘤、妊娠、妊娠、口服避孕药口服避孕药l lCER ： 营养不良、肾病、严重肝病营养不良、肾病、严重肝病TRFHpx -lipoproteinC4FibrinogenC3 2 2MG九、转铁蛋白九、转铁蛋白(Transferrin, TRF)1、合成部位：肝脏网状内皮系统内分泌合成部位：肝脏网状内皮系统内分泌腺体腺体2、理化性质理化性质含铁糖蛋白含铁糖蛋白t1/2 = 7 days 血浆血浆TRF水平由铁供应调节水平由铁供应调节3、生理功能、生理功能l l运载铁：运载铁：TRF + 2Fe3+TRF-Fe3+l l贮铁贮铁4、临床意义、临床意义l l贫血的诊断和治疗监测贫血的诊断和治疗监测 缺铁性低色素性贫血：缺铁性低色素性贫血：TRF 铁利用障碍的贫血铁利用障碍的贫血(再障再障)：TRF 铁负荷过量：铁负荷过量：TRF正常正常l lTRF ：反向的：反向的APR（炎症、恶性肿瘤（炎症、恶性肿瘤等等)营养指标（慢性肝病、营养不良）营养指标（慢性肝病、营养不良）l lTRF ：妊娠和雌激素治疗：妊娠和雌激素治疗十、十、 2-微球蛋白微球蛋白( 2-microglobulin, BMG)1 1、存在部位：所有有核细胞表面、存在部位：所有有核细胞表面、存在部位：所有有核细胞表面、存在部位：所有有核细胞表面( (淋巴细淋巴细淋巴细淋巴细胞和肿瘤细胞胞和肿瘤细胞胞和肿瘤细胞胞和肿瘤细胞) )2 2、理化性质理化性质理化性质理化性质l lMW = 11,800MW = 11,800小分子小分子小分子小分子l lt t1/21/2 = 107 mins = 107 minsl l细胞表面细胞表面细胞表面细胞表面HLAHLA的的的的 链链链链( (轻链轻链轻链轻链) )3 3、临床意义、临床意义、临床意义、临床意义l lBMGBMG : :肾功能衰竭肾功能衰竭肾功能衰竭肾功能衰竭( (监测肾小管功能监测肾小管功能监测肾小管功能监测肾小管功能) )炎症炎症炎症炎症肿瘤肿瘤肿瘤肿瘤( (与与与与B B淋巴细胞有关淋巴细胞有关淋巴细胞有关淋巴细胞有关) )十、血红素结合蛋白十、血红素结合蛋白(Hemopexin, Hpx)1、合成部位：肝脏、合成部位：肝脏2、理化性质：糖蛋白、理化性质：糖蛋白(含糖含糖22%)3、生理功能：与游离血红素特异结合生理功能：与游离血红素特异结合配合配合Hp 对对Hb的处理的处理保存铁保存铁IgCRP十二、十二、C-反应蛋白反应蛋白(C-reactive protein, CRP)1、合成部位；肝脏、合成部位；肝脏2、生理功能生理功能生理功能生理功能l l结合：结合：卵磷脂卵磷脂/核酸核酸CRPCaCa2+2+复合体复合体+补体补体系统系统+多糖物质多糖物质l l免疫调理和吞噬作用免疫调理和吞噬作用4、临床意义临床意义l lCRP: APR心梗、创伤、外心梗、创伤、外科科感染、肿瘤增殖感染、肿瘤增殖l l评估炎性类疾病的程度评估炎性类疾病的程度l l检测并发感染检测并发感染 第三节第三节血浆蛋白质的正常参考值血浆蛋白质的正常参考值(1)(1) 年龄年龄年龄年龄( (2 2) ) 性别性别性别性别(3) (3) 个体不同时期及个体差异个体不同时期及个体差异个体不同时期及个体差异个体不同时期及个体差异 第四节第四节疾病与血浆蛋白质变化的关系疾病与血浆蛋白质变化的关系一、急性时相反应（一、急性时相反应（acute phase reactants, APR)定义：定义：包括包括AAT、AAG、Hp、CER、C4、C3、纤维蛋白原、纤维蛋白原、CRP等等。其血浆浓度在炎症、等等。其血浆浓度在炎症、创伤、心肌梗死、感染、肿瘤等情况下显著上创伤、心肌梗死、感染、肿瘤等情况下显著上升。而升。而PA、Alb、TRF则出现相应的低下，以则出现相应的低下，以上这类蛋白质称为急性时相蛋白。这一现象称上这类蛋白质称为急性时相蛋白。这一现象称为急性时相反应。为急性时相反应。l l肝硬化肝硬化蛋白质：蛋白质： AAT, CER, CRP, IgG/A PA, Alb, AAG, Hp, AMG, TRF二、肝疾病二、肝疾病l l急性肝炎急性肝炎 蛋白质：蛋白质： AAT, IgM PA, Alb, Hp三、三、选择性蛋白质的丢失选择性蛋白质的丢失疾病：肾病疾病：肾病 or 肠道病肠道病蛋白质：蛋白质： PA, Alb, AAT, AAG, TRF,IgG AMG, Hp, IgM四、妊娠及高雌激素血症四、妊娠及高雌激素血症蛋白质：蛋白质： PA, Alb, AAG, IgG AAT, CER, TRF五、五、遗传性缺陷遗传性缺陷 编码蛋白质基因的突变编码蛋白质基因的突变 or 缺失缺失相应蛋白质变异相应蛋白质变异 or 量的缺乏量的缺乏 第五节第五节血浆蛋白质的检测血浆蛋白质的检测(1)化学法：定量血浆总蛋白和白蛋白化学法：定量血浆总蛋白和白蛋白(2)电泳法：半定量主要蛋白质组分；利用电泳法：半定量主要蛋白质组分；利用表面电荷和分子大小；醋纤和表面电荷和分子大小；醋纤和 琼脂糖凝胶琼脂糖凝胶(3)免疫化学法：免疫化学法：定量个别蛋白质；定量个别蛋白质；特异的抗血清特异的抗血清(抗体抗体)来测定抗原来测定抗原-抗体抗体复合物复合物l l比浊法比浊法比浊法比浊法 散射比浊法散射比浊法散射比浊法散射比浊法Pro. + Pro. + 抗体抗体抗体抗体免疫沉淀免疫沉淀免疫沉淀免疫沉淀 复合物复合物复合物复合物( (光散射性质光散射性质光散射性质光散射性质) ) 光散射量光散射量光散射量光散射量 Pro.Pro.浓度浓度浓度浓度 透射比浊法透射比浊法透射比浊法透射比浊法l l免疫扩散：免疫扩散：免疫扩散：免疫扩散：- -放射免疫扩散放射免疫扩散放射免疫扩散放射免疫扩散(RID)(RID)Pro. Pro. 在含有抗体在含有抗体在含有抗体在含有抗体(anti-pro.)(anti-pro.)凝胶中扩散凝胶中扩散凝胶中扩散凝胶中扩散环型环型环型环型免疫沉淀免疫沉淀免疫沉淀免疫沉淀环直径环直径环直径环直径 Pro.Pro.浓度浓度浓度浓度 电泳免疫扩散电泳免疫扩散电泳免疫扩散电泳免疫扩散(EID, Laurell rocket)(EID, Laurell rocket)Pro. Pro. 在含有抗体在含有抗体在含有抗体在含有抗体(anti-pro.)(anti-pro.)的凝胶中电泳的凝胶中电泳的凝胶中电泳的凝胶中电泳火火火火箭峰形的高度箭峰形的高度箭峰形的高度箭峰形的高度 Pro.Pro.浓度浓度浓度浓度l l放射免疫法放射免疫法(RIA)l l酶免疫法（酶免疫法（EIA)