临床生物化学检验重点

第十章血浆蛋白质与含氮化合物的代谢紊乱

教学目标与要求

掌握：血浆中几种重要蛋白质的性质及其临床应用；血清蛋白质电泳组分的临床分析；高尿酸血症和痛风的发生机制；血清总蛋白、清蛋白、蛋白电泳的检测方法。

熟悉：血浆蛋白质的种类及生理功能；原发性和继发性氨基酸代谢紊乱的概念；含硫氨基酸检测的临床意义。

了解：苯丙酮酸尿症、酪氨酸血症、嘌呤核苷酸代谢紊乱。

第一节 血浆蛋白质及其代谢紊乱

蛋白质是人体中含量和种类最多的物质，蛋白质占人体干重的45％，种类约有10万之多。几乎在所有的生理过程中蛋白质都起着关键作用。 血浆蛋白质是血浆固体成分中含量最多的一类化合物，目前已有所了解的血浆蛋白质约有500种。

血浆蛋白的IEF/SDS-PAGE电泳图谱

取一滴血浆在电泳板的左下角点样。

先在水平方向进行等电聚焦电泳（IEF），接着在垂直方向进行SDS-PAGE。

一、血浆蛋白质的种类

盐析法:将血浆蛋白质分为清蛋白和球蛋白两大类。

通过醋酸纤维膜电泳或琼脂糖凝胶电泳将血浆蛋白质分成清蛋白和α1、α2、β、γ-球蛋白等五个主要区带 。

二、血清蛋白质电泳组分的临床分析

（一）血清蛋白电泳的正常图谱 血清蛋白电泳（serum protein electrophoresis，SPE）正常图谱，由正极到负极可依次分为清蛋白、α1-球蛋白、α2-球蛋白、β-球蛋白、γ-球蛋白五个区带。

血清蛋白电泳的正常组分

各条区带中多个蛋白质组分可有重叠、覆盖；两区带之间也有少量蛋白质；某些蛋白质组份染色很浅。

用醋酸纤维素薄膜电泳测得血清各区带蛋白质的参考值：

清蛋白（Alb）： 57％～68％、 35～52 g/L

α1球蛋白： 1.0％～5.7％、 1.0～4.0 g/L

α2球蛋白： 4.9％～11.2％、 4.0～8.0 g/L

β球蛋白： 7％～13％、 5.0～10.0 g/L

r 球蛋白： 9.8％～18.2％ 、 6.0～13.0g/L 。

琼脂糖凝胶电泳

琼脂糖(agarose)：从琼脂(agar)中去掉杂质和能沉淀脂蛋白的琼脂果胶(agaropectin)后所得，是由半乳糖及其衍生物构成的中性物质。

评价：电渗作用小，对蛋白质的吸附极微，分辩率和重现性均较好，电泳图谱清晰。 常用的浓度：0.5～1.0%。

商品化的琼脂糖凝胶板透明度好，散热均匀而且快，电泳重现性好，适当的条件可以保存半年。加之结合半干胶技术，电泳时可以不需要缓冲液，是目前自动化电泳系统最佳的介质。

（二）血清蛋白电泳的异常图谱

血清蛋白电泳异常图谱分型

血清蛋白电泳典型异常图谱

浆细胞病与M蛋白

1. 血清蛋白电泳异常图谱分型

2. 血清蛋白电泳典型异常图谱

3. 浆细胞病与M蛋白

正常血清蛋白电泳上显示的宽γ区带主要成分:免疫球蛋白。

发生浆细胞病（plasma cell dyscrasia）时，异常浆细胞克隆增殖，产生大量单克隆免疫球蛋白或其轻链或重链片段，病人血清或尿液中可出现结构单一的M蛋白，在蛋白电泳时呈现一个色泽深染的窄区带，此区带较多出现在γ或β区，偶见于α区。

三、 血浆蛋白质及其异常分析

（一） 前清蛋白 （prealbumin，PA）

理化性质：

分子量5.4万，由肝细胞合成，其半衰期很

短，仅约12小时。

生理功能：

作为组织修补的材料和一种运载蛋白。

结合T4与T3，而对T3亲和力更大；PA与

视黄醇结合蛋白形成复合物，具有运载维

生素A的作用。

前清蛋白的临床评价

① 作为营养不良的指标，其评价标准是：PA 200mg/L～400mg/L为正常，100mg/L～150mg

／L轻度缺乏，50mg/L～100mg／L中度缺乏，＜50mg／L严重缺乏。

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。

③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，PA是负性急性时相反应蛋白。

（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，是唯一不含糖的血浆蛋白质?！

肝实质细胞合成

半寿期19d！

血浆中含量最多的蛋白质

清蛋白的功能

（1）血浆中主要的载体蛋白：许多水溶性差的物质与清蛋白的结合而被运输，包括胆红素、长链脂肪酸、胆汁酸盐、前列腺素、类固醇激素、金属离子（如Cu2+、Ni2+、Ca2+）、药物（如阿司匹林、青霉素等）。

（2）维持血浆胶体渗透压：血浆清蛋白丢失或浓度过低时，可引起水肿、腹水等症状。

（3）具有缓冲酸碱的能力

（4）重要的营养蛋白：清蛋白可以在不同组织中被细胞内吞而摄取，其氨基酸用于组织修补。因疾病等食物摄入不足或手术后病人常给予静脉清蛋白注射液。

血浆Alb作为营养指标的评价标准

＞35g/L 正常

28g/L～34g/L 轻度缺乏

21g/L～27g/L 中度缺乏

＜21g/L 严重缺乏

清蛋白的临床评价

低清蛋白血症：

Alb合成不足、

Alb的分布异常、

Alb过度丢失、

Alb分解代谢增加、

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

（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。

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。

α1-抗胰蛋白酶的生理功能

作为蛋白酶的抑制物，作用于胰蛋白酶、糜蛋白酶、尿激酶、肾素、胶原酶、弹性蛋白酶、纤溶酶和凝血酶等，占血清中抑制蛋白酶活力的90%左右。

AAT抑制作用具明显的pH依赖性，最大活力处于中性或弱碱性，当pH≤4.5时活性基本丧失。

α1-抗胰蛋白酶临床意义：①AAT缺陷：ZZ型、SS型甚至MS表型常伴有早年（20～30岁）出现的肺气肿。 ZZ表型可引起肝细胞损害。ZZ表型的新生儿中10％～20％在出生数周后易患肝炎，最后因活动性肝硬化致死。

低血浆AAT还可发现于胎儿呼吸窘迫综合征。

②急性时相反应时AAT增加。

（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

血浆中含糖量最高（达45%）、酸性最强的糖蛋白

典型的急性时相反应蛋白

主要在肝脏产生, 某些肿瘤组织也可产生

α1-酸性糖蛋白（AAG）的的生理功能

（1）AAG是主要的急性时相反应蛋白，在急性炎症时增高，与免疫防御功能有关。

（2）AAG可以结合利多卡因和心得安，在急性心肌梗塞时AAG升高，而干扰药物剂量的有效浓度。

α1-酸性糖蛋白（AAG）的临床评价

①主要作为急性时相反应的指标——风湿病、恶性肿瘤及心肌梗死等一般增加3～4倍，3～5天时出现浓度高峰，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，包括内源性的库欣综合征和外源性强的松、地塞米松等药物治疗时，可引起AAG升高。

③在营养不良、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下，AAG降低。

④雌激素使AAG降低。

（五）结合珠蛋白 （haptoglobin，Hp）

一种急性时相蛋白和转运蛋白。

在电泳中位于α2区带。

由α与β链形成α2β2四聚体，α链有α1及α2两种，而α1又有α1F及α1S两种遗传变异体，两种变异体仅为一个氨基酸残基不同。

结合珠蛋白的遗传表型

结合珠蛋白的功能

与红细胞中释出的自由形式存在的血红蛋白结合，运输血管内游离的血红蛋白(Hb)到网状内皮细胞降解，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。 每分子Hp可以结合两分子的Hb，结合后复合物在几分钟之内转运到肝细胞而被降解。 结合珠蛋白的临床评价

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。

Hp升高：属急性时相反应蛋白，当烧伤和肾病综合征情况下，血Hp常明显升高。

（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%。

由肝细胞、单核细胞和星形细胞合成。

半寿期约5d。

α2-巨球蛋白的功能：能与多种离子和分子结合，特别是能与蛋白水解酶结合而影响这些酶的活性。

当酶处于复合物状态时，酶的活性部位没有失活，但不容易作用于大分子底物，分子量小的蛋白质则能被α2-MG-蛋白酶复合物所催化水解。

——α2-MG可选择性地保护某些蛋白酶的活性

α2-巨球蛋白的临床评价

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——可能是一种代偿机制以保持血浆胶体渗透压。妊娠期及口服避孕药时血浓度亦增高。

α2-MG降低：严重的急性胰腺炎和进展型前列腺癌治疗前。

（七）铜蓝蛋白（ceruloplasmin , Cp ）

含铜的α2球蛋白，每分子结合6个～8个铜原子，由于含铜而呈蓝色

由1046个氨基酸残基组成

含糖约8%~9.5%

95%的血清铜存在于Cp中，其余5%呈可扩散状态

血循环中的Cp可认为是铜的无毒性代谢库

铜蓝蛋白的功能特征：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（可催化Fe2+氧化为Fe3+）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 。 铜蓝蛋白的临床评价：Cp浓度减少：包括Wilson病、营养性铜缺乏和Menkes病（遗传性铜吸收不良）。

在营养不良、严重肝病及肾病综合征时往往下降。

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。

在妇女妊娠期、口服避孕药时其含量有明显增加。

Wilson病的诊断标准

定义：Wilson病是一种常染色体隐性遗传病，即患者血浆Cp含量明显减少，血浆游离铜增加，铜沉积在肝可引起肝硬化，沉积在脑基底节的豆状核则导致豆状核变性，因而该病又称为肝豆状核变性。

Wilson病诊断标准：Cp下降，血清总铜浓度降低、游离铜增加和尿铜排泄增加，肝中铜的含量升高。

（八）转铁蛋白（transferrin， TRF ）

分子量约79.5kD；pI 5.5～5.9；半寿期为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+

转铁蛋白的生理功能：负责运载消化管吸收的铁和由红细胞降解释放的铁。以TRF-Fe3+的复合物形式进入骨髓中，供成熟红细胞的生成。

转铁蛋白的临床评价：用于贫血的鉴别诊断——在缺铁性的低色素贫血时TRF水平增高，但铁的饱和度很低。

TRF在急性时相反应中含量往往降低。因此在炎症、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。

（九）C-反应蛋白（C-reactive protein，CRP）

CRP是由肝细胞所合成的急性时相反应蛋白，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半寿期约19h，电泳分布在慢γ区带，有时可以延伸到β区带 。

1、 C-反应蛋白的生理功能：结合多种细菌、霉菌及原虫等体内的多糖物质；在钙离子存在

下，可以结合卵磷脂和核酸。

结合后的复合体具有补体系统的激活作用，作用于C1q，引发对侵入细胞的免疫调理作用和吞噬作用而表现炎症反应。

2、 C-反应蛋白的临床评价：第一个被认识的急性时相反应蛋白，是急性时相反应的一个极

灵敏指标。

结合临床病史监测疾病：如评估炎症性疾病的活动度。

监测系统性红斑狼疮、白血病和外科手术后并发的感染。

监测肾移植后的排斥反应。

3、 （1）CRP是炎症的一种敏感性指标

CRP参与局部或全身炎症反应

CRP具有与IgG和补体相似的调理和凝集作用，促进巨噬细胞的吞噬功能，刺激单核细胞表面的组织因子表达及其它免疫调节功能。

CRP的高低与疾病的炎症反应程度关系密切。当有炎症存在时CRP会明显升高

血浆CRP的浓度没有昼夜波动，临床上检测血浆CRP可在一天中的任何时间进行。

血清CRP在感染发生后5~8h即开始升高，48h达到峰值。血浆半衰期19h，

高峰值可达正常的数百倍。随着感染控制它可在24~48h迅速下降，1周内恢复正常。

CRP的水平和持续时间与感染程度呈正相关，CRP持续升高或再度升高提示临床应重视病情的变化。

感染类型的鉴别

CRP在细菌与病毒感染的患者之间存在明显差异。

CRP在绝大多数病毒感染的血清浓度变化不大或不变——大多数病毒感染是在细胞内增殖，完整的细胞膜上缺乏暴露的磷脂蛋白质，故不能触发CRP的产生和结合。

直接创伤和多数细菌感染发生在细胞外，足以使细胞膜分离,暴露出胆碱磷酸和提拱CRP的附着点，通过IL-6将信息传递给肝,并刺激肝产生有活性的CRP。

在腺病毒和疱疹病毒等极少病毒感染时，CRP升高明显——与这些病毒感染症状严重，广泛地破坏组织，触发CRP的产生有关。

CRP对脑膜炎感染G+和G-的病原菌有一定鉴别意义——G+脑膜炎脑脊液(CSF)中CRP变化不明显；G-脑膜炎CSF中CRP明显升高，CSF与血清CRP比值升高。

病情的监测

系统性红斑狼疮（SLE）合并感染时大部分患者的CRP明显升高，在SLE活动时CRP大多正常或略高。

感染性肾积水和肾积脓患者的CRP水平明显升高，CRP最低值为30mg/L，而肾积脓的CRP值明显高于感染性肾积水，CRP水平随感染程度加重而升高。

疗效的判定

经抗生素治疗后CRP水平下降，提示治疗有效。——CRP可作为抗生素疗效观察的参考指标。

肺炎是老年人最常见的感染性疾病。在急性呼吸道感染早期，无病原学检测的条件下，其临床表现不典型，感染灶不明确，WBC和体温不高者，CRP可以预示其疾病严重程度，对老年人院内呼吸道感染提供辅助诊断。如对CRP实行动态监测，对指导临床及时使用抗生素更有价值。

（2） CRP和心血管疾病的因果关系

CRP浓度增高是导致心血管疾病直接因素，还是仅仅在动脉粥样硬化、血管的损伤、心肌的缺血或者坏死等非特异性刺激下,导致在急性期的一种反应性增高?

慢性感染引起的血浆CRP浓度增高，是引起心血管疾病的一个高危因素。

在纠正了其它危险因子的影响后，血浆CRP浓度的增高是心血管疾病独立的危险因子。 在炎症组织的局部如血管动脉粥样硬化处,心肌梗死区有CRP的沉积。

CRP与动脉粥样硬化

最近发现，CRP具有促动脉粥样硬化作用。

CRP刺激巨噬细胞表达细胞因子及组织因子，增加LDL的摄入，促进泡沫细胞形成；抑制骨髓源性内皮母细胞的存活和分化，加速内皮细胞凋亡，抑制血管新生；通过外周巨噬细胞刺激组织因子合成，促进炎症时血管内聚集和血栓形成。

已证实CRP通过与LDL和受损细胞膜或感染病原体的磷脂结合参与AS损伤中补体的激活。 补体系统的激活是引起AS炎症反应的因素之一，而CRP对其他炎症介质的致AS有放大作用。

CRP与心房颤动

CRP是发生心房颤动的重要独立危险因子。

CRP与脂蛋白结合，由经典途径激活补体系统，继而可产生大量终末复合物C5B-9，造成心肌细胞受损。

CRP可增强房颤患者心房的氧化损害并导致心房的结构改变，心房改变可导致复律后房颤早期高复发率。

CRP和冠心病的关系

CRP是冠心病的一种危险因子——在经冠状动脉造影证实为冠心病的患者血浆CRP的含量是正常人的2倍，而在心肌梗死的患者是正常人的4倍。

CRP和冠心病严重程度的关系——血浆CRP的水平与冠状动脉、脑动脉和周围动脉粥样硬化的存在和严重性有明显的相关性；与冠心病猝死有很强的相关性。

CRP与冠心病预后的关系——密切相关。在一定程度上，CRP在判断急性冠状动脉综合征患者的预后上较血浆肌钙蛋白T更具价值。

（3） CRP与妊娠糖尿病

GDM发生率约占孕妇3%~5%，该病易导致羊水过多、妊娠高血压病、巨大儿、死胎、新生儿呼吸窘迫综合征、低血钙及低血糖。

血清CRP的测定可作为GDM的产后随访的新指标。

（4）CRP 在生殖医学中的临床应用

在生殖医学中， 无 论是正常的卵巢排卵， 还是接受控制性促超排卵（ COH） 治疗， 或是导致不孕不育和早产的感染因素无不与 CRP 等细胞因子密切相关。

CRP可产生对调节女性卵细胞发育、成熟、排卵以及受精、胚胎着床、妊娠过程起到重要作用的炎症因子。

CRP 成为预测早产风险的最佳指标， 使进一步提高新生儿活产率成为可能。

CRP对男性由于感染原因所致的不育提供更多的临床检测依据。

（5）Ｃ-反应蛋白与高血压病的相关性

近年流行病学研究证实，高血压病患者存在血管壁炎症反应，炎症反应参与了高血压的发生发展， 两种疾病可通过炎症反应相联。

在 2004年颁布的《中国高血压防治指南》中将 CRP 列为高血压病的危险因素， 进一步明确了炎症在高血压病的发生、发展中的作用。

高敏C反应蛋白（high sensitivity C-reactive protein，hs-CRP）

健康人体中含量非常少，平均浓度大约1mg/L，常规CRP检测不能很好地反映出低水平的CRP浓度的变化。

特定（种）蛋白：特定蛋白（special protein）:在机体内具有某种生理功能，疾病状态时又有着特定的病理生理意义的蛋白质。

PA ALB AAT AAG AMG Hp Cp TRF CRP…….

第二节 氨基酸代谢紊乱

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。 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。

一、原发性氨基酸代谢紊乱

（一）苯丙酮酸尿症

苯丙酮酸尿症（phenyl ketonuria，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。

苯丙氨酸的正常代谢

1. 苯丙氨酸的代谢紊乱

当出现遗传性苯丙氨酸羟化酶缺乏或不足时，苯丙氨酸不能正常转变成酪氨酸，在体内蓄积，并可经转氨基作用生成苯丙酮酸等代谢产物。

2. 苯丙酮酸尿症的临床表现及治疗

PKU患者有智力缺陷。

PKU患者还表现有毛发和皮肤色素较正常人略浅。

患儿在出生后3月内就需用低苯丙氨酸膳食（如低苯丙氨酸的奶粉）治疗即饮食治疗。 治疗最少要坚持到10岁，甚至终生。

在停止饮食治疗前需作负荷试验。若脑电图正常 ，则可停止饮食治疗。

女性在幼时若治疗恰当，可正常生长发育。妊娠时，则应使用治疗本病的膳食，以免因再发高苯丙氨酸血症而影响胎儿正常发育。

（二）酪氨酸血症

1. 酪氨酸的正常分解代谢和转变

2、 酪氨酸血症—— Ⅰ型（tyrosinemiaⅠ）

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。

I型酪氨酸血症又称肝肾型酪氨酸血症。

急性患者有肝大、肝细胞脂肪浸润或坏死，如未治疗，常在1岁前死于肝功能衰竭。

慢性患者可有肝纤维化、肝硬化、甚至发生肝癌，症状较轻，常在10岁前死亡。

3. 酪氨酸血症—— Ⅱ型（ tyrosinemia Ⅱ ）

原因：肝细胞液酪氨酸转氨酶缺乏。

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。

（三）含硫氨基酸代谢紊乱

1. 含硫氨基酸的正常代谢

Hcy 在细胞内代谢途径

（1）Hcy在蛋氨酸合成酶及维生素B12参与下，与5-甲基四氢叶酸合成蛋氨酸和四氢叶酸。

（2）Hcy在胱硫醚-β-合成酶及维生素B6参与下，与丝氨酸缩合成胱硫醚，进一步代谢。

（3）Hcy 在细胞内形成后排出至血浆参加循环。

在体内同型半胱氨酸以氧化形式与一般蛋白质结合，并循环于血液中。

正常情况下人体内Hcy浓度是非常低的，因为很快被体内的叶酸和维生素B12需求性甲硫氨酸合成酶所代谢而合成甲硫氨酸。

2. 同型半胱氨酸的代谢紊乱

（1）高同型半胱氨酸血症

Hcy合成和代谢途径及其相关的酶系统、叶酸、维生素B12和维生素B6的缺乏、亚甲基四氢叶酸还原酶 、甲硫氨酸合成酶、胱硫醚-β-合成酶的缺陷都可引起血浆高同型半胱氨酸血症。

血清叶酸和维生素B12水平与血浆Hcy水平呈负相关关系，叶酸和维生素B12的水平越低，血浆Hcy水平越高。

高同型半胱氨酸血症形成机制

营养因素：维生素B6、维生素B12和（或）叶酸的缺乏。

遗传因素：亚甲基四氢叶酸还原酶 、胱硫醚-β-合成酶的基因突变使酶活性降低等。 年龄：血浆Hcy水平随年龄增加而上升，且男性Hcy水平明显高于女性，45岁以上者升高的尤为明显。绝经前女性的Hcy浓度通常比男性低20%，绝经后则升至同龄男性的水平。

其他：种族、生活习惯（吸烟、饮酒、咖啡、高蛋氨酸饮食等）、地区、药物（氨甲喋呤、卡马西平、苯妥英钠等）和其他疾病（如慢性肾功能不全）等。

（2）同型半胱氨酸与心血管疾病

血液同型半胱氨酸增加时，心血管疾病的危险性也增加

（1）同型半胱氨酸内酯化合物形成：①可与反式视黄酸共同引起血小板的凝集；②引起血栓素（TXB2）的形成，从而促进血凝块的形成，引起临床上常见的梗塞性疾病；③与低密度脂蛋白形成复合体，随后被巨噬细胞吞噬，转变为泡沫细胞，堆积在动脉内参与形成粥样硬化斑块。

（2）同型半胱氨酸氧化：同型半胱氨酸会发生自发氧化，形成超氧化物和过氧化氢，因而导致内皮细胞的损伤和低密度脂蛋白的氧化，并可造成血管平滑肌持续性地收缩，引起缺氧，加速动脉粥样硬化。

二、继发性氨基酸代谢紊乱

主要发生在肝和肾疾患（蛋白质营养紊乱）以及烧伤等 的氨基酸代谢失衡。

（一） 肝功能衰竭和氨基酸代谢失衡

多数氨基酸如芳香族氨基酸（aromatic amino acids，AAA）、丙氨酸主要在肝脏降解，而支链氨基酸（branched chain amino acids，BCAA）主要在肌肉、肾及脑中降解。

肝功能衰竭时，AAA在肝脏中的降解减少，引起血浆AAA浓度增高；BCAA在肌肉等组织中的分解没有减少，相反因肝脏降解胰岛素减少致血浆胰岛素含量增高，促进BCAA进

入肌肉而降解增多，血浆BCAA浓度降低。

BCAA/AAA正常比值为3.0～3.5 ，慢性肝病时可降至 2左右；若此比值降至1左右，往往发生肝性脑病，肝昏迷时可降到0.77～0.71。这些AAA在脑组织中可形成假神经递质，是引起肝性脑病和肝昏迷的重要原因之一。

（二） 肾脏疾病

肾功能衰竭常有蛋白质营养紊乱，表现为血清中必需氨基酸浓度降低。

继发性肾性氨基酸尿：由于肾小管损害、肾近曲小管的功能障碍引起，如肾中毒、急性肾小管坏死等。某些肾脏疾病仅有肾小管重吸收氨基酸障碍而导致氨基酸尿；另一些病人则肾近曲小管的所有重吸收功能均受影响，如Fanconi综合征患者，除氨基酸尿外，还出现糖尿和高磷酸盐尿等。

第三节 核苷酸代谢紊乱

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。

嘧啶核苷酸从头合成途径中的酶缺陷可引起乳清酸尿症。

一、嘌呤核苷酸的代谢

嘌呤核苷酸从头合成途径

合成原料: CO2、甲酰基、氨基酸等

合成场所: 肝细胞的胞液

合成过程: 包括两个阶段

①次黄嘌呤核苷酸(IMP)的合成

②腺苷酸（AMP）和鸟苷酸（GMP）的合成

嘌呤核苷酸补救合成途径

嘌呤核苷酸分解

二、高尿酸血症

人体内缺乏尿酸酶，尿酸无法再分解，通过肾脏排出体外。

体液尿酸浓度的高低取决于体内嘌呤合成量、食入量和尿酸排出量之间的平衡状态。 肾脏尿酸排泄减少或体内嘌呤来源过多均可导致高尿酸血症。

（一） 尿酸排泄

尿酸的排泄有四个步骤：

①血浆中的尿酸全部经肾小球滤过；

②在近端肾小管的起始部，滤过尿酸的98%被主动重吸收；

③在近端肾小管，尿酸的主动重吸收逐渐减少，而分泌到肾小管的尿酸量却逐渐增多，最后又达到滤过量的50%左右。

④在髓绊降支出现尿酸被动重吸收，重吸收量达滤过量的40%～44%。

——随尿排出的尿酸占滤过量的6%～10%，每天的总量约为2.4~3.0mmol。

当肾小球滤过率下降，或近端肾小管对尿酸的重吸收增加或（和）分泌功能减退时，便导致高尿酸血症。

（二） 高尿酸血症 （hyperuricemia

（1）由嘌呤合成代谢紊乱引起 体内80%尿酸来源于嘌呤的生物合成，嘌呤合成代谢紊乱可致高尿酸血症：

①次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT)缺乏；

②PRPP合成酶亢进；

③葡萄糖-6-磷酸酶缺乏，引起葡萄糖-6-磷酸增多，并沿磷酸戊糖代谢途径转化成较多的PRPP，使嘌呤合成增多。

（2）嘌呤吸收增多 体内20%尿酸来源于食物中的嘌呤，摄入富含嘌呤食物过多可诱发痛风发作。

（3）嘌呤分解增加 在骨髓增殖性疾病等，有旺盛的细胞合成和分解，从而出现核酸分解亢进，嘌呤和尿酸生成增多。

（4）当肾小球滤过率下降，或近端肾小管对尿酸的重吸收增加或（和）分泌功能减退时。

三、痛风的发生机制

（一）痛风的概念

痛风（gout）是一组嘌呤代谢紊乱所致的疾病 ，由遗传性和（或）获得性的尿酸排泄减少和（或）嘌呤代谢障碍，导致高尿酸血症及尿酸盐结晶形成和沉积，从而引起特征性急性关节炎、痛风石、间质性肾炎，严重者呈关节畸形及功能障碍；常伴尿酸性尿路结石。 仅有高尿酸血症，即使合并尿酸性结石也不称之为痛风。

（二）尿酸结晶与痛风

当浓度>480µmol/L持久不降，如遇下列情况可使尿酸钠呈微小结晶析出： ①血浆清蛋白及α1、α2球蛋白减少；

②局部pH降低；

③局部温度降低。

第四节 血清蛋白质测定

一、血清总蛋白测定

（一） 方法学概述

凯氏定氮法：参考方法

双缩脲法：首选的常规方法

酚试剂法

紫外吸收法

染料结合法：氨基黑、丽春红、考马斯亮蓝、邻苯三酚红钼

（二） 双缩脲法：

测定原理：蛋白质分子含有众多的肽键（-CO-NH-），在碱性溶液中，与二价的铜离子作用发生双缩脲反应形成紫红色的络合物，且呈色强度在一定范围内与肽键数量即与蛋白含量成正比，经与同样处理的蛋白质标准液比较，即可求得蛋白质的含量。

方法学特点：

（1）特异性较高；重复性好，干扰少；由于使用单一稳定试剂，操作简单快速，便于自动化分析。

（2）目前临床血清总蛋白定量的首选方法。

（3）并非完全特异，凡分子中含有两个或两个以上的酰胺基（—CO—NH2—），或与之相似基团的任何化合物，均可发生此反应。

（4）灵敏度较低。

（三） 凯氏定氮法

测定原理：蛋白质的含氮量较为恒定，平均为16%；即1克氮相当于6.25克蛋白质。因此只要测定样品中的含氮量，既可推算出样品中的蛋白含量。

方法学特点：

凯氏定氮法是建立各个具体方法时采用的参考标准方法。

本法过于繁琐，且不少蛋白质的含氮量并非16%，故临床上已不用

（四） 酚试剂法

测定原理：蛋白质与碱性硫酸铜作用形成铜—肽键络合物 ，后者和蛋白质分子中酪氨酸和色氨酸共同作用使酚试剂中的磷钼酸—磷钨酸还原生成蓝色化合物（钼蓝和钨蓝混合物）。在一定条件下，蓝色深浅与蛋白质含量呈正比，籍此可做比色测定。

方法学特点：

（1）操作简便，重复性好，不需要复杂昂贵的设备，适合一般实验室使用。（2）本法具有较高的灵敏度，通常达10-60ug/ml，最低可测定0.2ug/ml以下的蛋白质，灵敏度较双缩脲法高100倍，较紫外分光光度法高100倍，因此可测定蛋白质含量较低的样品。

（五） 紫外吸收法

优点：简便而常用，因未加任何试剂和处理，可保留制剂的生物活性，多用于纯化的蛋白质样品。

缺点：准确性不如双缩脲法，因而不能作为常 规方法广泛使用。

①芳香族氨基酸280nm吸收峰：各种蛋白质中芳香族氨基酸的含量与比例不同而有较大差异；尿酸和胆红素在280nm附近有干扰，故该法的准确性和特异性有限；高度灵敏要稀释 。 ②肽键220～225nm强吸收峰： 灵敏，需要大量稀释 。

二、血清清蛋白测定

（一）方法学概述

染料结合法----溴甲酚绿（bromcresol green，BCG）法、溴甲酚紫（bromcresol purple, BCP）法。

BCP法比BCG法受其他血浆蛋白的干扰少，但灵敏度较低，且与非人源性清蛋白结合力相当弱，不适合于测定动物样本中的清蛋白，故BCP法临床应用较少。

电泳法

免疫法(免疫扩散法、免疫比浊法和RIA)

电化学测定法

（二）溴甲酚绿法测定血清清蛋白

原理：血清清蛋白（pI4.7）在pH4.2的缓冲液中带正电荷，在有非离子型表面活性剂存

在时，可与带负电荷的染料BCG结合形成蓝绿色复合物，其颜色深浅与清蛋白浓度成正比。 评价：灵敏度高、操作简便、重复性好，既可用作手工操作也可自动分析。 存在问题：试剂标准化、标准品的选用、反应时间等。

反应时间：要求血清清蛋白的测定在30s内完成（快反应），30s后球蛋白的非特异性反应增高。

第五节 血清蛋白质电泳分析

一、血清蛋白质电泳

原理：电泳利用血清蛋白质各种组分所带电荷性质、电荷数量以及相对分子质量的不同，在同一电场的作用下，各组分泳动的方向和速率也各不相同。因此，在一定时间内各组分泳动的距离也不同，从而达到分离鉴定的目的，然后经染色洗脱比色或扫描等方法求得血清各组分蛋白质的含量。

二 、免疫固定电泳

原理：免疫固定电泳包括琼脂糖凝胶蛋白电泳和免疫沉淀两个过程的操作。先利用电泳将蛋白质分离，再加入已知相应单价抗血清，当抗体与其区带中的单克隆免疫球蛋白结合后，便形成抗原－抗体复合物，从而被固定，通过漂洗和染色，呈现狭窄但浓染的区带。

第六节 血清氨基酸测定

氨基酸种类繁多，理化性质相似，并同时存在于各种生物样品中，因此检测各个氨基酸时必须先将它们分离再分别检测。40年代出现了离子交换树脂层析分离法；50年代末又出现了自动装置，随着技术的进步，分析一个样品的时间从一周减少到一小时左右，同时样品用量也从mmol减少到nmol，使灵敏度提高千、万倍，从而使全自动氨基酸分析仪在临床医学中发挥作用。

一、自动分析法——氨基酸自动分析仪

主要由五个部分组成，即色谱系统、检测系统、加样系统、控制系统、数据处理系统 70年代以后检测系统中的比色计有的被荧光计所取代。所用的荧光试剂是邻苯二醛，它可检出pmol水平的氨基酸，但亚氨基酸不发生反应，必须加入某些氧化剂（如次氯酸钠）后才发生荧光反应，使仪器结构复杂化

二 、氨基酸的纸层析和薄层层析

纸层析

优点：不需特殊设备、经济和操作简单，而且采集在滤纸上的标本可以邮寄。

缺点：灵敏度低、分辨率差和费时。 近几年纸层析已逐渐由速度快、分离效率高的薄层层析代替。

三、氨基酸的化学法测定

尿液总氨基酸量测定——磷酸铜试剂法

色氨酸测定

尿羟脯氨酸测定

四、氨基酸的酶法分析

苯丙氨酸测定

酪氨酸测定

支链氨基酸测定

谷氨酰胺测定

1、苯丙氨酸的酶法分析

2

、支链氨基酸的酶法分析

3

、谷氨酰胺的酶法分析

病 例 分 析

一、高蛋白血症（Hyperproteinaemia)

血浆总蛋白升高：血液浓缩或高r-球蛋白血症（单克隆或多克隆 ）； 单克隆带可出现在球蛋白区的任何位置，通常在r区；多克隆型球蛋白的各部分均升高。

当发现血浆总蛋白升高，排除血液浓缩后，可通过电泳分析球蛋白组分。

如果是多克隆型，可通过临床特征和实验室检查（如：肝功能试验，结节病诊断实验，自身免疫性疾病诊 断试验等）来寻找病因。

如果是单克隆高γ-球蛋白血症，应进行球蛋白的免疫分 型（IgG，IgM，IgA等）。

高蛋白血症病案一女性病人72岁，因便秘、头及颈部疼痛入院，查体发现面容苍白、胸前区触痛，余无特殊体征。

1．初次实验室生化结果（血浆）：

Urea 24.5mmol/L(3.0~8.0) Ca 2.95mmol/L (2.15~2.55)

PO4 1.42mmol/L(0.65~1.25) TP 124g/L(62~82)

Alb 28g/L (30~50)

2．分析评价

（1）初步诊断：肾功能不全；高钙血症（甲状旁腺功能亢进？或肿瘤？）。

（2）进一步检查：胸部X线检查发现肋骨和胸骨多处溶骨性病变（多发性骨髓瘤的特征性改变）。血清蛋白电泳和尿液蛋白检查结果：

蛋白质 Alb α1 α2 β γ 副蛋白（g/L） 30 4 9 7 — 43 参考范围 36~52 1~6 4~12 5~1 26~17 —

尿本周蛋白：阳性

3．最后诊断：多发性骨髓瘤。电泳谱显示了恶性异型蛋白血症的特征性改变：异性蛋白质>25g/L，γ-球蛋白降低，低白蛋白血症。

高蛋白血症病案二

29岁系统性红斑狼疮女性病人。

1．实验室生化结果：

（1）血浆 TP 90g/L（62~82）

Alb 39g/L（30~50） ALP 103U/L（30~120） ALT 33U/L（<35） Bili 16μmol/L（<20）

（2）血清蛋白电泳

蛋白质 Alb α1 α2 β γ 副蛋白（g/L） 39 4 6 8 33 — 参考范围 36~52 1~6 4~12 5~12 6~17 —

（3）尿液本周蛋白：阴性

2．分析评价：典型的高多克隆γ-球蛋白血症图像。

正常白蛋白和血浆电解质，尿液本周蛋白阴性提示为良性多克隆γ-球蛋白血症。

二 、低蛋白血症（Hypoproteinaemia） 轻微的低蛋白血症（血浆蛋白浓度57~60g/L），通常没有临床症状，但继发性的低蛋白血症表现出明显的原发紊乱。无论是低球蛋白血症还是低白蛋白血症，总蛋白都可能是正常的

低清蛋白血症病案一 女性病人25岁，双侧踝关节水肿。

1．实验室生化结果：

（1）血浆

Ca 1.82mmol/L（2.15~2.55） PO4 1.25mmol/L（0.65~1.25）

TP 47g/L （62~82） Alb 25g/L （30~50）

ALP 58U/L（30~120） ALT 18U/L（<35）

Bili 10μmol/l（<20） Chol 9.3mmol/L（6.5）

（2）尿液：24小时尿蛋白4. 5g（<0.15）

2．分析评价：这是典型的肾病综合征图象：蛋白尿、低清蛋白血症和高胆固醇血症。 低清蛋白血症病案二

男性病人59岁，因非霍奇金病入院。

1．实验室生化结果：

（1）血浆

TP 54g/L （62~82） Alb 35g/L （30~50）

ALP 120U/L （30~120）

ALT 38U/L（<35） Bili 19μmol/l （<20）

（2）尿液：24小时尿蛋白0.05g（<0.15）。

2．分析评价：成人中等到严重的低球蛋白血症的最常见原因是继发于血液肿瘤的免疫球蛋白合成降低。

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