缺血修饰性白蛋白的研究进展

文章编号:100122087(2006)0620696203 中图分类号:Q512 文献标识码:A

缺血修饰性白蛋白的研究进展

贾克刚,　韩雪晶

(泰达国际心血管病医院检验科,天津300457)

关键词:缺血修饰性白蛋白;白蛋白钴连接试验;心肌缺血

作者简介:贾克刚,男,1973年生,硕士,主管技师,主要从事生物化学和免疫学研究。

近年来,人们发现了一种新的生物标志物———缺血修饰性白蛋白(ische m ia modified albu m in,I M A ),它有助于急性冠状动脉综合征(ACS )患者早期心肌缺血的诊断。传统的心肌损伤标志物如:肌酸激酶同工酶(CK 2MB )、心肌特异肌钙蛋白(cTn )和肌红蛋白(M yo )主要用于评价心肌细胞出现不可逆的缺血病变即心肌坏死而不适用于评价早期出现的可逆性心肌缺血。ACS 从临床发展角度来看是表现为一系列连续进展的病症,包括不稳定性心绞痛、可逆性心肌缺血、ST 段抬高的心肌梗死。因此,找到一种能在ACS 早期的可逆阶段检出的特异性的心肌缺血标志物对急性缺血患者的正确诊断、及时治疗、预后有很大的帮助。I M A 是目前国外学者研究比较多的生物标志物。

一、I

M A 生物学特性人类血清白蛋白(albu m in,A lb )是血中最丰富的多功能蛋白,平均浓度为0.63mmol/L,它包括585个氨基酸位点,相对分子质量66600,在肝脏合成,半衰期19

d

[1]

。A lb 氨基末端序列是过渡金属钴、镍、铜等离子的结

合位点[2]

。发生缺血病变患者的血清A lb 与钴离子的结

合能力明显下降,其作用机制尚未确切阐明,有的学者认为与内皮及细胞外缺氧、酸中毒、自由基损伤、钠-钙泵

功能混乱有关[3]。Bar 2O r 等[2]指出A lb 氨基末端序列中

的前3个氨基酸(A s p 2A la 2H is )是结合过渡金属所必须的,它们中的一个或更多氨基酸发生N -乙酰化或缺失都会降低与钴离子的结合能力,形成I M A 。有学者发现A lb 氨基末端若存在先天性缺陷也可降低与钴结合的能力,但发生的概率多大仍不清楚[1]。

有报道缺血时I M A 升高的机制是动脉斑块破裂形成血栓引起组织中血液供应不足[4]。缺血引起细胞进行无氧酵解,结果降低了组织微环境的pH 值,循环蛋白质将与其结合的Cu 2+

释放出来。在还原性物质如维生素C

(V it C )存在下,Cu 2+被还原为Cu +,它和氧作用形成超氧

化物自由基。超氧化物歧化酶将其转换为过氧化氢。正常情况下,触酶将过氧化氢分解为无害的水和氧。但如存在金属离子,则过氧化氢通过Fent on 反应形成氢氧自由基。它有很强的氧化作用,损伤核酸、脂质和蛋白质,

包括A lb 。缺血释放的Cu 2+与A lb 氨基末端密切结合,以清除Cu 2+对组织的毒性作用,但不足以消除上述连锁反应对A lb 的损害,从而降低对过渡金属的结合能力。游离的Cu 2+水平越来越高造成A lb 的损害愈发严重,致使

I

M A 在缺血后的数分钟内迅速升高。另外,App le 等[5]

发

现在短期肌肉缺血或损伤时,I M A 并不升高,只有在耐力训练后的24～48h 以后出现I M A 延迟性升高,并认为可能与续发的胃肠缺血有关。

二、I

M A 的标本采集及检测方法1.标本采集　临床应用血清标本进行试验。Gi 2denne 等

[6]

发现血清和肝素化血浆标本的测定结果存在

差异。Lefevre 等[7]比较了血清和肝素化血浆的测定结果,亦发现2种标本测定结果存在差异。血标本采集后,应在2.5h 内完成检测,如不能及时检测的应迅速于

-20℃或更低温度冻存。用冻存标本测定时,先在冷藏

温度(2～8℃)或室温(18～27℃)下使标本融化,低速振荡或轻柔颠倒混匀后测定,此方法处理的冻存标本测定结果与新鲜标本差异无显著性。应避免反复冻溶。标本由低温冰箱取出到完成测定不能>1.5h,且标本不能稀释,当测定结果高于分析范围,以高于定标物最高浓度值的形式报告。

2.检测方法　I M A 是通过A lb 钴连接试验(albu m in cobalt binding,ACB )进行检测的,是一个定量的分析方

法。生理条件下,钴离子可以紧密地连接到暴露的A lb 氨基末端,存在心肌缺血时,A lb 氨基末端的结构发生改变,引起结合钴的能力减弱[8]。钴离子与待测标本中正常活性的A lb 结合,而难与I M A 结合,加入能使游离钴离子呈色的显色剂[二硫苏糖醇(DTT )],而后用分光光度计比色,吸光度越高则游离钴离子浓度越大,I M A 浓度越高。

该试验所用试剂稳定性好,无论是手工分光光度法,还是在自动生化分析仪上进行测试,都基于以上原理。

Gidenne 等

[6]

应用罗氏生化分析仪COBAS M I RA Plus

检测150名健康志愿者血中I M A 水平。I M A 在人群中呈正态分布,第95百分位数为87U /m l,此参考值不受年龄、性别的影响。轻度的溶血、脂血、黄疸对试验无显著性影响。生化分析仪法标本用量小,试剂盒中带有标准

品,结果较稳定。当前的研究领域正在用质谱法分离改变了A lb N 2末端,生产单克隆抗体,用免疫学方法测定

I

M A,结果将会更准确和简便。三、I

M A 的临床应用1.作为诊断心肌缺血的早期指标　Christens on 等

[9]

报道的多中心临床研究中对照组为109名健康成人(20～85岁),病例组为224名ACS 疑似患者。受试者就诊时测定cTn I M A 。此后的6～21h 内多次测定cTn,如有≥1次结果高于正常上限,则认为cTn 阳性。绘制AC B 试验的受试者工作特征(receiver operating characteristic,

ROC )曲线来反映I M A 对cTn 的预测能力,见图1

。

图1　AC B 试验预测能力的ROC 曲线

2.I M A 在ACS 危险性分层和指导治疗方面的应用价值　由于I M A 对急性心肌缺血诊断的敏感性和阴性预测值(NP V )高,美国食品药品管理局(F DA )于2003年批准用于ACS 排除诊断,Pollack 等[10]开展的临床研究证实了这一点。此次研究受试对象为ACS 低危人群,ACS 患者占10%。研究人员根据临床检验综合分析受试者心脏病危险因素、症状和体征、心电图(ECG )和坏死标志物的信息,对257例患者进行危险性分层。2周后在不先知第

1次评价结果的情况下,增加I M A 结果再次进行危险性

评价。第1次评价时有60例患者被定位“极低危”。加入I M A 后,236例被确定为“极低危”,所有I M A 阴性者均未发生ACS,说明其NP V 为100%,I M A 阴性患者有55%在第2次危险性评价中被降级;39%与第一次相同;6%被升级。这些研究结果说明了联合应用I M A 可以更加有效地将患者分为高危险组和低危险组,从而选择相应的治疗方式。研究中还发现,I M A 浓度受到外周血管、骨骼肌等心肌以外的其他组织缺血影响[11]

。因此,在结果解释

时应加以考虑。

联合应用I M A 、cTn 及ECG 进行危险分层的策略见图2。cTn 阳性和ECG 示ST 段改变(提高或压低)的患者,ACS 诊断明确,需要及时住院治疗。对于有典型胸痛症状,而cTn 及ECG 均无诊断性改变的患者,若I M A 阴性则患者近期发生心肌缺血事件的危险性小,允许患者出院,如I M A 测定前判断患者ACS 可能性较大,则需密切观察病情变化;若I M A 阳性提示个体发生心肌缺血的危险性大,应早期积极治疗。I M A 用于危险分层可指导医生

尽早制定患者的处理方案,而不必等到6h 后根据cTn 结果确定

。

图2　联合应用I M A 、ECG 、cTn 对胸痛患者危险性分层 四、讨论

I

M A 早期阶段检出缺血发作,是F DA 批准的第1个心肌缺血生化标志物,与ECG 和cTn 联合应用,有可能成为可以对ACS 患者区分处理方案的依据。I M A 测定容易,不需要特殊的仪器,有可能成为临床实验室常用检测项目。对I M A 增高患者不要立即诊断为ACS,应继续多次检查ECG 和其他心脏标志物。对I M A 阴性的疑似

ACS 患者,如同时ECG 和cTn 检查阴性,提示有很大可能

可以除外ACS 诊断,可以考虑让患者出院。同时Worster 等[12]研究发现在出现胸痛,但并未经历严重心脏事件的患者中,I M A 不是一个很好的预测指标。An waruddin 等[13]对200例疑似心肌缺血的患者进行I M A 、M yo 、CK 2

MB 、cTn 联合检测,最后有25例患者被确诊为心肌缺血。AC B 试验诊断缺血Cut off 值为90U /m l 时,灵敏度和特异

性分别为80%和31%,NP V 为92%。对于同一组患者

Myo 、CK 2MB 、cTn 联合检测缺血的灵敏度为57%,而I M A 、Myo 、CK 2MB 、cTn 联合检测缺血的灵敏度高达97%。

因此可以说I M A 是一个高灵敏度、高NP A 、低特异性的生物指标,它可能会改善心肌缺血生物标志物的应用。Ap 2

p le

[14]

也发现I M A 作为一个新的标志物对心肌缺血有很

高的灵敏度,然而它并没有呈现出高度的组织或临床特异性,因此这项指标需要临床资料和数据进一步的证实其在诊断和评估心脏事件上的临床应用价值。目前我国在该领域的研究尚处于起步阶段,对I M A 检测方法的评价及改进,中国人群参考范围和Cut off 值的确定以及在心脏损伤中应用的评价都是摆在广大检验工作者和临床医师面前的课题。

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Clin Che m,2005,39:1210.

(收稿日期:2005212230)

(本文编辑:龚晓霖)

(上接第695页)

第4期

一、单选题　1.A;2.B;3.B;4.C;5.A;6.D

二、问答题

1.答:亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)是蛋氨酸代谢过程中的一个关键酶,而MTHFRC677T突变会引起此酶缺乏或活性降低,而蛋氨酸代谢过程中酶缺乏可引起血浆同型半胱氨酸(Hcy)水平的升高。Hcy是蛋氨酸代谢的重要中间产物,它可促使氧自由基和过氧化氢的生成,引起血管内皮细胞损伤和毒性作用,以及促进动脉平滑肌细胞的增生,并可激活血小板的粘附和聚集,导致动脉粥样硬化和栓塞,因而增加了患脑血管性疾病的危险度。

2.答:肝脂酶(HL)具有2种生物功能:一是表现出脂酶活性,水解各种脂蛋白中的三酰甘油(TG)和磷脂,使各种脂蛋白颗粒的大小和密度发生变化;二是肝细胞膜上的HL还能作为配体与细胞表面的硫酸肝素蛋白聚糖(HSPG)结合成HSPG2HL复合物,促进肝细胞摄取高密度脂蛋白(HDL)中的胆固醇或低密度脂蛋白(LDL)残粒和对载脂蛋白B(apo B)类脂蛋白的摄取。

3.答:根据代谢指纹法鉴定细菌,不同细菌会利用不同碳源进入新陈代谢过程。将每种细菌能利用不同和不能利用的一系列碳源进行排列组合,就构成了该种细菌特定的代谢指纹,细菌在进行呼吸时发生一系列氧化还原反应,产生电子,四唑紫(TTC)在吸收电子后,会由无色的氧化型转变为紫色的还原型,通过肉眼或计算机控制读数仪,将反应结果同数据库中的指纹进行比对,从而得到细菌的鉴定结果。

4.答:(1)严格掌握鉴定系统的各项操作要求;(2)要提高专业素质;(3)对培养基的选用与制备、温度及时间的控制以及染色液等有关试剂均需符合检测要求;(4)保证细菌涂片染色结果的正确性;(5)掌握细菌的纯度和菌液浓度。

5.答:除了能鉴定临床常见病原菌外,还能鉴定临床上特殊细菌,如嗜血杆菌等2000多种细菌。

第5期

一、单选题　1.B;2.C;3.A;4.B;5.A;6.B;7.D;8.C;9.B;10.C

二、问答题

1.答:血清总胆固醇合适水平的建立经历了2个步骤,首先是检测方法学标准化后的人群调查,其次是基于流行病学及临床实验资料确立的百分位点。1976～1980年进行的全国健康和营养调查中(可溯源至CDC Abell Kendall法)调查了美国人群的胆固醇水平并确立人群分布的百分位点。1985年N I H召开的降低胆固醇研讨会上慎重综合了流行病学、遗传学及临床实验资料后推定四分之一的美国成年人处于临界高危的状态,约十分之一存在冠脉疾病的发病高风险,即将胆固醇水平的75%位点和90%位点定义为临界高危和高危,并得出胆固醇合适水平为≤5.17mmol/L,5.17～6.18mmol/L为临界高危,≥6.18mmol/L为高危人群。

2.答:见下表。

(下转第702页)