血浆蛋白和尿微量蛋白检测及其临床意义

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Transcript 血浆蛋白和尿微量蛋白检测及其临床意义


血浆蛋白的组成十分复杂,目前还不知道血浆蛋
白的确切种类和数量。保守地估计组成性血浆蛋
白约有500种,它们多为糖蛋白, 血浆蛋白是血浆
固体成份中含量最多、组成复杂、功能广泛的一
类化合物。占血浆固体成份90%左右,目前已经研
究的血浆蛋白质有300多种,分离出的纯品约100来
种,除免疫球蛋白外,主要由肝细胞合成。血浆
蛋白执行着人体的许多生物功能,在人类健康与
疾病中有着重要的意义,人类很多疾病可引起血
浆和体液中的蛋白质性质和含量的改变,因此,
测定和分析血浆和体液中的蛋白质变化在临床上
有重要价值。

尿微量蛋白是指用常规定性或定量方法难以
检出的一些蛋白质。尿微量蛋白的检测对早
期原发肾脏病及其他相关疾病引发的早期肾
脏病变的诊断和治疗 有着非常重要的价值,
尿微量蛋白的检测为临床上监测肾脏及某些
其他器官功能状态,提供了可靠指标。目前
已检出的尿微量蛋白种类、数量较多,其各
自的理化特性、合成部位、生理功能都不尽
相同。我们科目前已开展检测的有:尿白蛋
白(AIb)、尿转铁蛋白(TRF)、尿IgG、
尿轻链(κ、λ)、尿β2微球蛋白(β2M)、尿
α1微球蛋白(α1 M)、尿NAG等。

一 、血浆蛋白和尿微量蛋白测定方法的进
展

二 、各种血浆蛋白和尿微量蛋白检测的临
床应用




一 、血浆蛋白和尿微量蛋白测定方法的进展
(一) 比色法、比浊法
(二) 电泳分离法
(三 )免疫测定法

(一) 比色法、比浊法

早期人们用比色法、比浊法测定人体血浆和
体液中的蛋白质,如用双缩脉法、溴甲酚绿
法测定血浆中的总蛋白、白蛋白等,用磺基
水杨酸测定尿液中的蛋白质,这二种方法的
优点是操作简单,重复性好,试剂稳定,成
本低。但灵敏度和特异性较低,适用于测定
人体中的常量蛋白。而对于人体中含量少的
微量蛋白和一些特殊蛋白用上述方法就无法
进行检测。


(二) 电泳分离法
电泳法分离法,最初以滤纸作为支持物,后
来发展为醋酸纤维膜、琼脂糖凝胶、聚丙烯
胺凝胶作为支持物,对血清和体液中的蛋白
质进电泳分离,早期的滤纸和醋酸纤维膜作
支持物可将血清蛋白分为白蛋白,α1球蛋白、
α2球蛋白、β球蛋白和γ-球蛋白等。现在用
聚丙烯胺作为支持物的电泳方法,可分离
100 种以上的血清蛋白质,可对尿液中的蛋
白质进行分离。电泳法优点是可较好地分离
血清和体液中蛋白,其缺点是操作繁琐
,试验时间长。






(三 )免疫测定法
1 免疫扩散法
其存在较多缺点,如操作繁琐,试验需要时
间较长(18-48小时),定量精确度差等。
2 免疫电泳法
虽有较高的分辩力,但蛋白质在图谱上定位
困难,且不能定量,临床应用范围不广,仅
用于异常蛋白成分检测。
3 免疫浊度法
免疫浊度测定
Ag + Ab
Ag Ab
免疫比浊测定
免疫浊度法是利用抗原、抗体在缓冲液中
反应,形成抗原-抗体免疫复合物颗粒,此
复合物颗粒分子量较大,在缓冲液形成沉
淀析出,使反应液产生浊度,在抗体过量
的前提下,通过光束时,悬浮的免疫复合
物颗粒所产生的透射、散射光速率变化强
弱与抗原浓度成正比。速率峰值经微电脑
处理转换成抗原浓度。特点是敏感、精确、
快速、和简便 。



免疫浊度法根据检测器的位置及接收光信
号的性质分为:
透射比浊法
散射比浊法

透射比浊法和散射比浊法检测示意图
测定原理


Rate Nephelometry
Fixed Time Kinetic
速 率 散 射 法
定 时 动 态
二 各种血浆蛋白和尿微量蛋白检测的
临床应用
我科的西门子特定蛋白仪可检测项目
血清/血浆:
ADnase B
Albumin
1-Antitrypsin
1-acidglycoprotein
2macroglobulin
Apo A-I
Apo A-II
Apo B
Apo E
ASL
AT-III
2-microglobulin
C1-inhibitor
C3
C4
Ceruloplasmin
High Sensitivity CRP
Cystatin C
Ferritin
Fibrinogen
Fibronectin
Haptoglobin
Hemopexin
IgA
IgE
IgG
IgG-subclasses 1-4
IgM
Ig-light chain, kappa
Ig-light chain, lambda
Lp(a)
Myoglobin
Plasminogen
Prealbumin
Retinol binding protein
RF
Serum Amyloid A
Total protein
soluble Transferrin Receptor
Transferrin
测试项目
血清/血浆
IgAp
IgMp
IgEs
尿液
Albumin
1-microglobulin
2-macroglobulin
2-microglobulin
IgG
Ig-light chain,
kappa
Ig-light chain,
lambda
Total protein
Transferrin
> 60个测试项目
CSF
Albumin
IgA
IgG
IgM
Total protein
涵盖最广泛的临床检测指标








免疫功能:
IgA、IgG、IgM、C3、C4、Kap、Lam、IgG subclasses 1-4、IgE、C1抑制物
肾脏功能:
白蛋白、转铁蛋白、IgG 、 a1-微球蛋白、 B2-微球蛋白、a2-巨球蛋白、
Kap-轻链、Lam-轻链、Cystatin C
感染性疾病 :
CRP、a1-酸性糖蛋白、 触珠蛋白、a1-抗胰蛋白酶、铜兰蛋白、纤维蛋白原、SAA
类风湿性疾病:
RF、ASL、CRP、ADNaseB
心血管疾病:
ApoA-I、ApoB、ApoA II、ApoE、Lp(a)、肌红蛋白、纤维蛋白原、hsCRP
营养监测:
前白蛋白、白蛋白、视黄醇结合蛋白、转铁蛋白、铁蛋白
出 / 凝血疾病:
纤维蛋白原、AT3、纤溶酶原
贫血:
触珠蛋白、转铁蛋白、铁蛋白、可溶性转铁蛋白受体
其他 :
CER、CDT
我科已开展的血浆和体液特定蛋白项目:

IgA、IgG、IgM、K-轻链、L-轻链、C3、C4、
Cystatin C、ALB、TRF、IgG、α1-M、β2-M、
TP 、NAG、apoA-I、apoB、 Lp(a)、肌红蛋白、
肌钙蛋白I、肌钙蛋白T、HCY、纤维蛋白原、
hsCRP、 RF、ASO、CRP、 AAG、 CER、 PA、
RBP等。
感染性疾病

在炎症和组织坏死时,血浆某些蛋白质会
出现特征性的变化,称为急性时相反应。
这些指标比传统的炎症指标如发热、白细
胞升高及分类异常、血沉加速能更早期反
映炎症和和感染情况。另外,急性时相反
应蛋白增加的持续时间不一样,因此,有
助于准确判断炎症的发展过程。

急性时相反应蛋白

急性时相反应蛋白定义为发生感染情况下
浓度改变超过25%.

一些急性时相反应蛋白的浓度会减少,但
大多数会增高。
急性时相蛋白







CRP
a1-酸性糖蛋白
触珠蛋白
a1-抗胰蛋白酶
铜蓝蛋白
纤维蛋白原
淀粉样蛋白A
敏感性比较
CRP 特性
正常含量低 (< 5.0 mg/L)
炎症反应快 (6 – 10 h)
变化幅度大 (> 1000 倍)
半衰期短 (24 h)
CRP 临床应用

炎症的诊断

炎症与非炎症的鉴别

炎症过程的监测

疗效考核

预后
CRP 参考范围
炎症
< 10 mg/L
无急性炎症
10 – 50 mg/L
轻度或中度炎症
> 50 mg/L
重度炎症
CRP 炎症-抗生素治疗
CRP mg/L
炎症
200
180
C 反应蛋白
160
140
抗生素治疗
120
100
80
60
CRP 20mg/L
40
DAY
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
CRP 炎症:手术后-无并发症

CRP mg/L
30.0
25.0
15.0
10.0
5.0
0.0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
手术后病人CRP
升高,术后7-10
天CRP降至正常
水平。
CRP 炎症:手术后-并发症
CRP mg/L
WBC X10
30.0
20.0
25.0
18.0
+
16.0
39°体温
+
15.0
14.0
10.0
*
38°
*
5.0
37°
*
*
+
12.0
+
*
*
+
*
+
*
+
*
+
*
+
*
10.0
+
8.0
0.0
0
CRP
1
2
+
3
+ 白细胞
4
5
*
6
*
体温
7
8
9
10
血清淀粉样蛋白A (SAA)





免疫系统激活的一个标志物
不像 CRP 一样因免疫抑制物而减少
反应时间短,增长变化大
敏感, 但不特异
受以下因素影响增加




急性排斥
病毒或细菌感染
其他炎症刺激因子
反应于 IL-1, TNF-α, IL-6,在肝脏合成
SAA 作为急性异体排斥反应的标志物
第一次排异发生在手术后
第2天,SAA出现一个峰值。
第二次排异症状出现之前,
SAA又一次升高。使用抗
胸腺球蛋白治疗后,排异
反应得到控制,CRP变化
不明显。
心血管疾病





hsCRP
APOA1
APOB
LPa
HCY
hsCRP

心血管疾病风险因子

< 1 mg/L

1 – 3 mg/L 中度风险

> 3 mg/L
低度风险
高度风险
CRP 单独还是和其他危险因子一起做?







肌钙蛋白( Troponin)是心肌坏死的标志物
 短期的预示
CRP 反映冠心病的潜在的炎症过程
 长期的预示
CRP 和肌钙蛋白是独立的、外加的危险预测项目
对不稳定心绞痛的病人应将CRP
和肌钙蛋白 I 或 T 结合起来
CRP检测--作为初级风险评估
•
对门诊病人,进行血脂检查的同时应进行CRP检测
•
在初级预防中CRP是未来心血管疾病发病的独立预测项目,
可以增加血脂检查、代谢综合征等
•
hs-CRP筛查的费用远小于其他心血管检查的费用
•
从寿命延长和费用/效果比值这两项指标来看, hs-CRP筛
查是高度有效的
•
美国一些临床医师已将 hs-CRP检测作为每年健康体检的
内容之一
CRP的预后价值:在不稳定心绞痛病人中预测存活率
一年累计存活率:
CRP <3
CRP >3
CRP升高: 治疗意义

治疗性地改变生活方式
停止吸烟
 控制体重
 减少食物中脂肪和胆固醇含量
 增加体育锻炼


药物治疗

aspirin
(platelet-inhibition & anti-
statins
(lipid-lowering & anti-inflammatory)
inflammatory)


肾脏疾病
肾脏疾病

目前世界上患肾病的人口已超过5亿,慢性肾病已经成为全球性公共
卫生问题

美国成人流行病学调查资料显示2004 CKD 的患病率为13.1%

2000年至2004年日本成人CKD患病率高达20%

我国CKD流行病学调查

北京成人CKD患病率为9.4%

上海成人CKD患病率为11.8%

广州成人CKD患病率为10.1%

我国慢性肾脏病的总患病率为9.4%~13.6%
肾脏疾病
CKD 的定义
美国肾脏基金会(NKF)2002年制订的《慢性肾脏病临床实践指南》
(K/DOQI)
将慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)定义如下:
(1) 肾脏损伤(血、尿成分异常、或影像学检查异常、或病理学检查异常) ≥3
个月,有或无肾小球滤过率(glomerular filtration rate,GFR)异常;
(2) GFR<60 ml·min-1·(1.73 m2)-1 ≥3个月,有或无肾脏损伤证据。
上面两条中,有一条肯定存在即能诊断为CKD。
肾脏疾病
GFR衡量标准
GFR (ml/min)

阶段
描述

1
 90

2
60 - 89
轻度 GFR 降低

3
30 - 59
中度 GFR 降低

4
15 - 29
重度 GFR 降低

5
< 15
正常或抬高的 GFR
肾衰
肾脏损害的早期指标
 尿微量蛋白
 Cystatin
C
尿液中特定蛋白标记物
蛋白
分子量
评价
β2微球蛋白
12,000
肾小管损伤
α1 微球蛋白
27,000
肾小管损伤(肾小管重吸收功
能的标志物)
白蛋白
67,000
肾小球损伤(早期/标志电荷屏
障功能受损)
转铁蛋白
80,000
肾小球损伤(选择性)
IgG
150,000
肾小球损伤(非选择性)
α2 巨球蛋白
720,000
肾后性损伤
尿液中特定蛋白标记物
蛋白尿类型
机制
升高的蛋白
肾小球性
滤过增加
白蛋白、转铁蛋白、IgG
肾小管性
重吸收降低
β2微球蛋白、α1 微球蛋白
溢出性
血浆水平增高
β2微球蛋白、Ig轻链
正常的尿蛋白模式

试纸条检测蛋白阴性

TPU < 100 mg/L

Alb < 20 mg/g Crea

1M < 14 mg/g Crea
肾小球蛋白尿

试纸条:蛋白通常阳性,
但在微量蛋白尿阶段也可以为阴性

TPU > 100 mg/L

Alb偏高
20 - 200 mg/g Crea = 微量白蛋白尿
> 200 mg/g Crea = 白蛋白尿
如果 Alb>300mg/L可以使用折返功能检测
IgG

1M < 14 mg/g Crea
肾小管蛋白尿

试纸条:蛋白通常阴性
因为1M 不能用试纸条进行测
定

TPU 通常 < 100 mg/L

Alb 可能会轻微升高

1M > 14 mg/g Crea
肾小球-管性混合蛋白尿

试纸条:蛋白阳性

TPU > 100 mg/L

Alb > 20 mg/g Crea

1M > 14 mg/g Crea

通常, 在混合性蛋白尿情况下,肾小
球和肾小管两种标志物都会显著增
高
肾前性蛋白尿






只要不存在肾小球损伤,
试纸条蛋白检测通常是阴性的。
TPU < 或 > 100 mg/L
Alb < 或 > 20 mg/g Crea
根据疾病阶段而定
1M > 14 mg/g Crea,
因为会和轻链竞争肾小管的重吸收容量
在gamma病条件下- 或 - 轻链增高
肾后性蛋白尿








肾后性血尿
试纸条蛋白
试纸条红细胞
阳性
阳性
TPU > 100 mg/L
Alb
> 20 mg/g Crea
IgG
> 10 mg/g Crea;
IgG/Alb > 0.2
1M
> 14 mg/g Crea
2M
> 10 mg/g Crea
2M/Alb > 0.02
相比于小分子蛋白质而言,大分子蛋白
会典型地显著增高

胱氨酸蛋白酶抑制物 C


(Cystatin C)
反应肾小球滤过率的敏感标志物
Cystatin C
• 一种内生性非糖基化单链带正电的蛋白质
• 由120个氨基酸组成,分子量为13.360KD
• 属半胱氨酸蛋白酶抑制剂大家族内的成员之一
• 等电点为9.3
• 所有的有核细胞都能稳定地产生Cystatin C
• 广泛存在于各种组织的有核细胞和体液中,其中包括血液、尿液、脑脊液
泪液、胸腹水、精囊液和唾液
• 经肾小球滤过,在肾小管内全部降解
Cystatin C 的参考范围
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
儿童
0.0
成年人
老年人
<4 m
4 m - 17 y
18 - 49 y
50 - 64 y
65 - 80 y
> 80 y
n=42
n=212
n=258
n=51
n=214
n=184
(Box-and-Whisker 图形显示 10th、25th、50th、75th 和 90th 白分位)
Price & Newman, London / UK
Cystatin C
N Latex Cystatin C Reference Ranges
Adult blood donors <50 years (n = 961)
1.8
1.8
1.6
1.6
1.4
1.4
1.2
1.2
1.0
1.0
0.8
0.8
0.6
0.6
0.4
0.4
male
n=124
female
n=134
male
n=124
female
n=134
(Box-and-Whisker Plots showing 10th, 25th, 50th, 75th and 90th percentiles)
Cystatin C
与GFR转换


74.835
GFR预计= ——————


CysC 1/0.75
可以可靠灵敏地进行GFR的
预测,没有肌酐测定的限制,所
以可以推导公式
谢谢!