肝胆疾病的生物化学诊断
肝胆疾病的生物化学检验
肝胆疾病的生物化学检验掌握内容蛋白质、糖和脂类物质在肝细胞损伤时的代谢变化；肝胆疾病生化检查指标的种类；血清蛋白质、胆红素、胆汁酸和常用酶类等检测临床应用熟悉内容肝功能实验的目的、项目选择与组合原则及其结果评价，黄疸实验室鉴别诊断要点了解内容肝脏的解剖结构特点及其生物化学功能重点肝胆疾病的生物化学检测指标肝细胞损伤时肝功能实验及临床意义难点肝功能检验项目选择原则与评价（一）蛋白质代谢异常急性肝损害时，血浆蛋白质浓度变化不大慢性肝病时----血浆清蛋白降低，γ-球蛋白升高，A/G比值降低、倒置。
----血浆尿素水平呈低值。
----血氨增高。
----支链氨基酸/芳香族氨基酸的比值下降。
（二）糖代谢磷酸戊糖途径和糖酵解途径相对增强，血中丙酮酸含量可显著上升严重肝病时糖有氧氧化及三羧酸循环运转失常血糖浓度异常糖耐糖曲线异常血清半乳糖浓度增高（三）脂代谢脂类消化吸收不良糖代谢异常，脂肪动员增加，导致酮血症血浆CE/FC的比值下降血浆脂蛋白电泳谱异常，出现LDL积累可出现异常的脂蛋白X（Lp-X）肝内脂肪氧化分解降低或脂肪合成增多或磷脂合成障碍，不能有效合成脂蛋白输出，脂肪在肝细胞内沉积而形成脂肪肝。
黄疸黄疸定义是指高胆红素血症引起皮肤、巩膜和粘膜等组织黄染的现象。
正常人血清胆红素小于17.1μmol/L（1mg/dL）未结合胆红素占80％。
隐性黄疸胆红素超过正常范围，在34.2μmol/L （2mg/dL）以内，肉眼难于察觉。
显性黄疸胆红素超过34.2μmol/L（2mg/dL）黄疸发生的主要机制胆红素形成过多肝细胞处理胆红素的能力下降胆红素在肝外的排泄障碍，逆流入血肝细胞性黄疸成因胆红素摄取障碍胆红素结合障碍胆红素转运障碍胆红素排泄障碍代谢特点血中两种胆红素含量都增高。
总胆红素升高，结合胆红素占总胆红素的35%以上。
结合胆红素可由肾小球滤过，尿中出现胆红素结合胆红素在肝内生成减少，粪便颜色变浅。
尿中胆素原含量变化不定：可升高：从肠吸收的胆素原不能有效地随胆汁排出，使血中胆素原增加，尿中胆素原增加；可减低：肝实质性损伤及炎症、肿胀等造成肝、胆管阻塞，结合胆红素不能排入肠道，尿中胆素原减少。
肝胆疾病的生物化学诊断
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（三）黄疸的成因与发生机制
胆红素形成过多 肝细胞处理胆红素的能力下降 胆红素在肝外的排泄障碍
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1.胆红素形成过多---溶血性黄疸 代谢特点
血中未结合胆红素含量增高；总胆红素升高，结合胆红素 不变。
N
+HS-CoA
N
异烟肼 乙酰辅酶A
乙酰异烟肼 辅酶A
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4. 谷胱甘肽结合反应
环氧萘
谷胱甘肽 S-二氢萘醇谷胱甘肽
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5. 甲基化反应
甲基的供体：S - 腺苷甲硫氨酸(SAM)
CONH2
甲基转移酶 + S -腺苷甲硫氨酸
N
N+
尼克酰胺
CH3
N-甲基尼克酰胺
CONH2 + S -腺苷同型半胱氨酸
RCH2NH2+H2O2
RCHO+NH3+H2O
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3. 醇脱氢酶及醛脱氢酶系 存在部位：胞液 催化的反应 醇脱氢酶(ADH)催化醇类氧化成酸 醛脱氢酶(ALDH)催化醛类生成酸
还原反应: 此类酶的活性一般不高 存在部位：微粒体 催化反应:
硝基还原酶类 和偶氮还原酶类 在无氧条件下，生成 胺类。
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2. 糖代谢变化
磷酸戊糖途径和糖酵解途径相对增强，血中丙酮酸含 量可显著上升。
严重肝病时糖有氧氧化及三羧酸循环运转失常。 血糖浓度难以维持正常水平。 糖耐糖曲线异常，可呈低平型、高峰型、高坡型等异
常曲线 。
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3. 脂类代谢变化
脂类消化吸收不良。 肝内脂肪氧化分解降低或脂肪合成增多或磷脂合成障碍，
肝脏胆疾病的生物化学检验
▪ 由肠菌作用所产生的致癌物质例如肠 菌作用产生的胺类与亚硝酸盐生成亚 硝胺类等。
▪ 药物的生物转化
大多数药物经不同途径被摄入人体后都要发生分子结构的改变， 药物的生物转化主要是在肝细胞滑面内质网的混合功能氧化酶系的催化 下完成的，反应也包括氧化、还原、水解、结合等反应，通过生物转化， 常引起药物药理活性的变化
▪ 三、肝脏的生化改变： （一）胆红素代谢及代谢障碍
1、胆红素代谢：
胆色素
尿胆素原 胆素原粪胆素原
尿胆素
粪胆素
胆绿素 胆红素
未结合胆红素(单核吞噬细胞系统如骨髓、脾脏) 结合胆红素（肝脏）
胆红素的来源
①大部分胆红素是由衰老红细胞(辅基血红素)破坏、降解而 来，约占人体胆红素总量的80%
②小部分胆红素来自组织（特别是肝细胞）中非血红蛋白的血 红素蛋白质（如细胞色素P450、细胞色素b5、过氧化氢酶等 ）的血红素辅基的分解；
转化对象：
内源性非营养物:氨、胺、胆色素、激素 外源性非营养物:药物、毒物、食品防腐剂、色素
转化特点：
①连续性， ②多样性， ③失活与活化双重性
生理意义：保护机体,致癌、致畸
第一相反应
大多数毒物、药物等进入肝细胞后，经过氧化、还原和水解作用，一 般能使非极性的化合物产生带氧的极性基团，从而使其水溶性增加以便 于排泄，同时也改变了药物或毒物分子原有的某些功能基团。
第二相反应
结合反应。常见的结合反应有葡萄糖醛酸结合、硫酸结合、乙酰基结合、 甘氨酰基结合、甲基结合、谷胱甘肽结合及水化等。但其中以葡萄糖醛酸 结合最为重要。
致癌物质的生物转化
癌常由各种化学物质所致，已确定至少有约1700种化学物质具有致癌作 用。致癌物的代谢活化及灭活反应是转化的两个方面，许多致癌物质是经 过肝细胞内微粒体混合功能氧化酶的作用，被代谢活化而变为终致癌物的。 致癌物质亦可经生物转化而灭活或被排泄，因此，生物转化具有两重性
生化检验专科第十三章 肝胆疾病的生物化学检验
1
本章内容概要：
第一节 肝脏的结构和功能 第二节 肝疾病的生物化学改变 第三节 肝胆疾病的生物化学检验
本章教学要求：
掌握: 肝功能实验生化检查指标的种类 熟悉: 肝脏的生物化学功能 了解：肝脏的基本结构构。
2
3
第一节 概述
中医对肝脏的理解
4
肝脏：将军之官
脏是指实心有结构的 器官，有心、肝、脾、 肺、肾为五脏
血氨
激素
25
2. 生物转化的物质
苦差事
内源性非营养物: 氨、胺、胆色素、激素
外源性非营养物: 药物、毒物、食品防腐剂、 色素
3. 生物转化的意义
① 对体内生物活性物质进行灭活 ②对外源性物质的生物转化（失活与活 化双重性）
激素的灭活 维生素的活化
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2. 生物转化作用的变化
罢工（苦差事） 排泄问题
（1）血氨升高，血尿素降低。 （2）胺类物质代谢减慢。 （3）激素灭活功能降低。 （4）外源有毒物质积累→致癌/致畸。 （5）改变药物代谢方式和作用规律。
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肝
脏
的
生
物
化
学
转
化
功
能
毒物或者代谢废物在体内累积
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病例讨论
【病例摘要】
女性，61岁，全身皮肤黄染，大便颜色变浅近一个月入院。 1月前无 明显诱因，出现明显黄疸，皮肤瘙痒，伴有轻度腹痛，无明显发热，经对症 治疗后即缓解，反复发作时尿色深黄，大便颜色变浅，体重、食欲、睡眠无 明显变化。6年前曾因胆囊结石行胆囊切除术，术后恢复顺利。 查体：发育 营养正常，巩膜、皮肤明显黄染，浅表淋巴结无肿大，心肺正常，上腹部可 见手术瘢痕，腹平坦，未见肠型蠕动波，剑突下轻压痛，无反跳痛或肌紧张， 肝脾未及，未扪及包块，Murphy征(-)，无移动性浊音，肠鸣正常。本院B超： 肝内胆管扩张，直径0.4-0.6cm，肝总管直径0.8cm，胆总管内未见结石。
肝胆疾病之生物化学诊断
第九章肝胆疾病的生物化学诊断一、肝脏的结构特点及生物化学功能(一) 肝脏的结构特点肝脏是人体最大的多功能实质性器官，其复杂而重要的代谢功能与肝脏的解剖结构特点密切相关。
主要表现在：（1）有丰富的血管网，接受门静脉和肝动脉的双重血液供应，且有肝静脉和胆道系统出肝；（2）细胞表面有大量的微绒毛，增大了与血窦的接触面，有利于物质的转运；（3）细胞内含有丰富的线粒体、内质网、高尔基复合体等亚细胞结构，为肝细胞物质代谢提供了场所；（4）含有众多的酶系，为肝细胞物质代谢与加工提供了物质条件。
故肝脏有“物质代谢中枢”之称。
（二）生物化学功能肝脏执行着人体生命活动所必需的生理作用，它不仅在糖类、脂类、蛋白质、维生素和激素等物质代谢中起重要作用，而且还具有分泌、排泄和生物转化等重要功能。
主要包括：（1）接受来自消化道吸收的各种物质，如氨基酸、糖、脂肪酸、维生素和矿物质等，并对其进行加工和储存；（2）合成除γ球蛋白以外的几乎所有血浆蛋白质，如清蛋白、凝血因子等；（3）合成并分泌胆汁酸，调节胆固醇代谢并促进脂肪的吸收；（4）对体内产生和外界进入的非营养物质进行生物转化，以保护机体；（5）参与激素的灭活等。
二、肝脏的生物转化作用肝脏是生物转化的主要器官。
体内代谢产生如氨、胆红素等非营养物质或体外进入如毒物、药物、致癌物等经过肝脏的酶促化学修饰，一方面增加其极性或水溶性，易于分泌和排泄，起到灭活、解毒和保护机体的作用；另一方面有些物质经处理后则其毒性或药理作用会增强。
这种体内外来源的非营养物质在肝脏的代谢转变过程称为生物转化。
根据化学反应的性质，生物转化类型包括第一相反应（氧化、还原、水解）和第二相反应（结合）。
分别由不同的酶系所催化，可发生在肝细胞的微粒体、线粒体和胞液内。
结合反应是体内最重要的生物转化方式，供结合的物质主要有葡萄糖醛酸、活性硫酸和乙酰辅酶A以及谷胱甘肽、甘氨酸等，其中以葡萄糖醛酸结合最为普遍和重要。
生物转化具有连续性、多样性和解毒与致毒双重性的特点。
肝胆疾病的生物化学检验ppt
临床意义
升高
Ø 肝硬化，阳性率在80%以上 Ø 爆发性重症肝炎、急性肝炎伴随肝坏死时 Ø 严重脂肪肝患者 Ø 甲亢、糖尿病合并脂肪肝、充血性心衰等 47
二、蛋白质合成功能
Ø 总蛋白（TP） Ø 白蛋白（ALB） Ø 前白蛋白（PA） Ø 凝血酶原（PT） Ø 胆碱酯酶（ChE）
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三、血清胆汁酸（TBA）
胆汁酸随胆汁排入肠腔后，通过重吸收经门静 脉又回到肝，在肝内转变为结合型胆汁酸，经 胆道再次排入肠腔的过程。
意义：使有限的胆汁酸能最大限度的反复利用，促进
脂类物质消化吸收。
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胆红素代谢
胆红素是胆汁中的主要成分之一，正常成年人胆 红素约80%来源于衰老红细胞破坏后释放的血红素， 约20%来源于肌红蛋白、细胞色素的分解。肝脏是 胆红素代谢的主要器官，经肝脏处理的胆红素称结 合胆红素（直接胆红素），未经肝脏处理的胆红素 称未结合胆红素（间接胆红素）。人血液中主要是 未结合胆红素，胆汁中主要是结合胆红素。
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2、乳酸脱氢酶（LD）
LD有五种同工酶，LD1，LD2，LD3， LD4和LD5。肝脏以LD5为主，其次是LD4。 肝病时血清中LD虽然升高，但敏感度远不 及转氨酶。许多肝外疾病如心肌梗死、肺梗 死、溶血时也会升高。故LD的监测对肝病 的诊断缺乏特异性。
40
3、谷氨酸脱氢酶（GD）
GD是线粒体酶，集中分布在肝小叶的中 央区域。在不侵犯线粒体的肝细胞损伤时， GD正常，当肝细胞坏死时，线粒体受损而 释放出大量GD，血清中该酶活性显著升高。 所以GD正常不能排除肝细胞的轻度损害， 而GD异常提示肝细胞坏死。
Ø急慢性肝病 Ø胆汁酸淤积 §3.肠道疾病时胆汁酸代谢异常 降低 § 4.胆汁酸代谢与高脂血症
肝胆疾病的生物化学检验(第五版)汇总.
（五）胆汁酸代谢及其异常
1．胆汁酸的代谢
胆汁酸(bile acids)是胆汁中 存在的一类24碳胆烷酸的羟基 衍生物，属内源性有机阴离子。 分子内部既含有亲水基团，又 含有疏水基团，其立体构型具 有亲水和疏水两个侧面，因而 使胆汁酸表现出很强的界面活 性。 主要有：胆酸(cholic acid，CA)、鹅脱氧胆酸 (chenodeoxycholic acid，CDCA)、脱氧胆酸 (deoxycholic acid，DCA)和少量石胆酸 (1ithocholic acid，LCA)
胆汁酸代谢
胆汁酸的肠肝循环
2．胆汁酸的代谢异常 (1)肝胆疾病胆汁酸的代谢异常 1)急性肝炎 3)肝硬化 2)慢性肝炎 4)胆汁淤积
(2)肠道疾病中的胆汁酸代谢异常 (3)高脂血症时的胆汁酸代谢异常 (4)遗传性缺陷所致的胆汁酸代谢异常 1)特发性新生儿肝炎 2)脑腱性黄瘤病 3)Zel结合胆红素血症的肝细胞性黄 疸和梗阻性黄疸，可联合应用反映胆道梗阻 及肝细胞损伤的其他有关肝功能检验指标进 一步加以鉴别
四、血清总胆汁酸及结合胆酸
●血清总胆汁酸的测定是反映肝细胞损 害的一个敏感指标，它不仅用于临床诊 断，而且还能反映病情和估计疾病预后。
● CA/CDCA比值可作为胆道梗阻性病变 和肝实质细胞性病变的鉴别指标。比值 > 1，见于胆道梗阻性病变；反之，见于 肝实质细胞性病变 。
（一）Ⅲ型前胶原氨基末端肽
临床生物化学检验
肝胆疾病的 生物化学检验
林孟戈
本章学习过程中请你思考: 1、肝细胞损伤时，蛋白质、糖、脂类发生哪些
代谢性变化？
2、如何鉴别诊断三种类型的黄疸？
3、肝胆疾病的临床酶学检测项目主要有哪些？
4、反映肝脏储备功能的试验有哪些？各有何特 点？ 5、如何评价肝功能检验结果？
肝胆疾病的生物化学诊断PPT课件
NADPH+H+
NADP+
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生物转化—反应类型— I
“加单氧酶” “混合功能氧化酶” 2. 胺氧化酶系催化的反应： 场所：肝细胞线粒体 成分：黄素蛋白 反应：胺类氧化脱氨基，生成相应的醛
O2, H2O R-CH2-NH2
RCHO+NH3+H2O2
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生物转化—反应类型— I
3.脱氢酶系催化的反应：
8
代谢中枢—维生素和激素代谢
促进脂溶性维生素的吸收（胆汁酸盐）
维生素的转化
维生素A原
维生素A
维生素D3的25羟化
激素的灭活
类固醇激素、胰岛素和肾上腺素等
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肝细胞损伤后代谢障碍—蛋白质代谢
血浆蛋白浓度的变化 Alb ，肝合成下降 γ-球蛋白 ，免疫刺激作用 A/G比值 ，甚至倒置
总蛋白
活性 解除（灭活） 毒性 下降或解除，也有增强的情况（两重性）
所以，不能笼统地将生物转化视为“解毒作用”
18
生物转化—反应类型— I
第一相反应（非结合反应）： 氧化作用 1.加单氧酶系催化的反应(最主要)： 场所：肝细胞微粒体中 酶系：P450系统（Cyt P450、PL）
O2
H2O
RH
ROH
肝胆疾病的生物化学诊断
1
第一节
肝脏的解剖结构 特点及其生物化学功能
2
解剖结构特点
结构基础：
双重血液供应： 进：肝动脉
门静脉 出：下腔静脉
胆道系统
3
结构基础：
丰富的肝血窦 肝细胞表面积大，肝细胞膜通透性强 丰富多样的细胞器：线粒体
内质网 溶酶体 特殊的化学组成：酶种类多，含量高 肝特有的酶类 贮存糖类、脂类
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生物化学诊断
Chemical diagnosis of liver and bile diseases
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1
本章内容概要：
第一节 肝脏的解剖结构特点及其生物化学功能 第二节 肝脏的生物转化作用 第三节 胆红素与胆汁酸代谢及其异常 第四节 肝病的生物化学代谢紊乱 第五节 肝胆疾病的肝功能实验室检查 第六节 肝功能检验项目选择原则与评价
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3
第一节 肝脏的解剖结构特点 及其生物化学功能
肝脏的解剖结构特点 肝脏的生物化学代谢 肝细胞损伤时的代谢改变
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4
一、肝脏（Liver）解剖结构特点
腹主动脉的分技肝动脉
氧
双重血液供应 门静脉
营养
肝静脉 代谢降解物 双重输出管道
下腔静脉
胆道系统
脂溶性物质及其代谢产物
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体外
5
“脂肪肝” 血ChE/Ch
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（四）维生素代谢
（1）吸收： 胆汁酸------脂溶性维生素
（2）转化： 辅酶合成
维生素A原 维生素A
维生素D3
25-OH-D3
胆道阻塞： Vk
出血倾向
肝功能受损: 肝性佝偻病
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（五）激素代谢 激素的灭活作用
肝功能受损：
皮肤蜘蛛痣
肝掌
面部色素沉着
低血糖
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第二节 肝脏的生物转化作用
生物转化的概述 致癌物质的生物转化 药物的生物转化
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16
一、生物转化的概述
（一）概念
非营养物质
【定义】 既不能构成组织细胞的成分，又不能氧化 供能的物质。
环境中摄入：药物、毒物、致癌物、食品添加
剂、环境污染物等；
体内代谢生成：激素、神经递质、氨、胆红素、
1. 代谢功能： 2. 生物转化作用： 3. 合成功能： 4. 造血功能：肝脏在胚胎第8～12周。 5. 参与激素的灭活： 6. 其他：免疫、解毒、凝血等功能。
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8
三、肝脏生物化学代谢
（一）蛋白质代谢变化
1.蛋白质的合成：合成除γ-球蛋白以外的几乎
所有血浆蛋白。
合成： ①自身蛋白
②血浆蛋白 清蛋白
肝门脉教学p系pt 统
6
肝脏的组织结构特点
▪ 细胞表面丰富的微绒毛 ▪ 物质运输基础
▪ 细胞膜通透性高
▪ 物质交换基础
▪ 丰富的线粒体
▪ 能量保证
▪ 丰富的内质网、高尔基体 ▪ 合成蛋白质、酶类
核糖体
▪ 丰富的酶类
▪ 物质代谢、生物转化基础
特有的酶：OCT(鸟氨酸氨甲酰基转移酶)
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7
二、肝脏生物化学功能
亚细胞定位：微粒体、线粒体、胞液。
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18某些基团） 还原 水解
第二相反应— 结合反应（增加极性基团）
➢ 某些物质经过第一相反应即可顺利排出体外。
➢ 某些物质即使经过第一相反应后，极性改变仍 不大，还必须与某些极性更强的物质结合, 即 进行 第二相反应，才能最终排出。
胺类化合物等。
【性质】 多是有机物，水溶性低，难于排出。
非营养物质≠代谢废物
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17
机体将一些内源性或外源性非营养物质 进行化学转变，增加其极性（或水溶性）， 使其易随胆汁或尿液排出，这种体内变化过 程称为生物转化（biotransformation）。
部位：肝、肾、肺、胃肠道、皮肤、神经 及胎盘等组织。
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(3) 水解反应(hydrolysis reaction)：
酯酶 催化水解反应的酶 酰胺酶 （胞液、微粒体） 糖苷酶
如普鲁卡因、阿司匹林在体内水解失活。
OCOCH3 COOH
乙酰水杨酸 (阿司匹林)
H2O
OH COOH + CH3COOH
水杨酸 (失活)
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乙酸
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2. 第二相反应---结合反应
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1. 第一相反应
(1)氧化反应(oxidation reaction) a.加单氧酶系：依赖P450
又称混合功能氧化酶/羟化酶，能直接激活氧分子
，其中一个氧原子加入底物分子中，另一氧原子被还
原为水。 产物：羟化物或环氧化物 (水溶性↑)。
加单氧酶系
RH+O2+NADPH+H+
ROH+NADP++H2O
CH3 COOH 乙酸
alcohol dehydrogenase, ADH
aldehyde dehydrogenase,
AL教D学Hppt
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(2) 还原反应(reduction reaction)：
硝基还原酶类 (nitroreductase) 偶氮还原酶类 (azoreductase)
二者均为黄素蛋白酶类，由NADPH供氢， 还原产物为相应胺类。
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2
本章教学要求：
掌握:生物转化的概念、类型及其临床意义；胆红素的种类 及相互的区别、黄疸的分类及其实验室鉴别试验；胆汁酸的 组成及其检测的临床意义；肝硬化、肝昏迷及肝癌的临床生 物化学检测。
熟悉:胆红素代谢过程，胆汁酸的代谢与功能，肝细胞损伤 时的代谢改变；乙醇性肝损伤、胆石症的生物化学机制；肝 功能的生物化学检测项目选择及应用。 了解：肝硬化、肝昏迷及肝癌的生物化学机制。
加单氧酶系组成：Cyt P450、NADPH+H+、
NADPH -细胞色素 P450还原酶。
（mixed function oxidase）教学ppt
20
举例：
NH 2
HO
NH 2
苯胺
对氨基苯酚
b. 醇脱氢酶与醛脱氢酶系（胞液）
CH3 CH2 OH 乙醇
醇脱氢酶 -2H
CH3 CHO
乙醛
醛脱氢酶 +H2O, –2H
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（二） 糖代谢 维持血糖浓度的恒定 糖原合成
糖原分解 糖异生
肝功能受损：饥饿时易发生低血糖。 糖耐量曲线异常。
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（三）脂代谢 1.消化、吸收 :胆固醇
胆汁酸
肝功能受损：“脂肪泻” 2.合成、运输： （1）合成：TG、ChE/Ch、PL、LCAT、酮体
（2）运输：VLDL、HDL
肝功能受损：PL LCAT
（conjugation reaction)
结合对象：凡含有羟基、羧基或氨基的药物、毒物
或激素均可发生结合反应。
结合基团：葡萄糖醛酸、硫酸、谷胱甘肽、甘氨酸、
凝血因子
肝功能受损：清蛋白
水肿、A/G
凝血因子 凝血障碍
胞质、线粒体内酶
血 血液中多种酶活性
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9
2.氨基酸分解代谢 转氨基、脱氨基、转甲基、脱羧基
肝细胞内转氨酶含量高：ALT
急性肝炎：ALT
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10
（3）解除氨毒
氨 尿素 肾排
肝功能受损：血氨
肝
支/芳
性
胺类（假神经递质）
脑
病
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