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第十章 血脂及血浆脂蛋白检验

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第十章 血脂及血浆脂蛋白检验. 第一节 概 述 第二节 血脂、脂蛋白 及载脂蛋白测定. 第一节 概 述. 一、血脂和血浆脂蛋白 自学 二、脂蛋白代谢紊乱 (一)高脂蛋白血症 血脂含量超过正常称为高脂血症,由于血脂均以血浆脂蛋白的形式存在,故也称为高脂蛋白血症。按发病原因分为两大类。 1. 按表型分类 以 Fredrickson ( 1967 )分类法为基础,经 WHO ( 1970 )修订的分类系统,根据血清 TC 、 TG 、外观和脂蛋白电泳图谱,将其分为 6 型。. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 第十章  血脂及血浆脂蛋白检验

第一节 概 述第二节 血脂、脂蛋白 及载脂蛋白测定

Page 2: 第十章  血脂及血浆脂蛋白检验
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一、血脂和血浆脂蛋白 自学二、脂蛋白代谢紊乱

(一)高脂蛋白血症 血脂含量超过正常称为高脂血症,由于血脂均以血浆脂蛋白的形式存在,故也称为高脂蛋白血症。按发病原因分为两大类。 1. 按表型分类 以 Fredrickson ( 1967 )分类法为基础,经 WHO ( 1970 )修订的分类系统,根据血清 TC 、 TG 、外观和脂蛋白电泳图谱,将其分为 6 型。

第一节 概 述

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( 1 )Ⅰ型高脂蛋白血症 又称高乳糜微粒血症。是一种常染色体隐性遗传病。由于LPL 缺损或 LPL 活化因子( ApoCⅡ )缺损所致。婴儿期即可发生,但罕见。其生化检查特征: ①4℃ 冷置试验,血清上层为奶油状,下层清亮。 ② 血清 TG↑↑ ,达 11mmol/L 以上,血清 TC 正常或轻度↑。 ③ 血清 LPL 活性↓。 ④ 血清脂蛋白电泳, CM↑↑ 。

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( 2 )Ⅱ a 高脂蛋白血症 又称高 β- 脂蛋白血症或高胆固醇血症。属常染色体显性遗传,有明显的家族史。病因 LPL 受体缺损,杂合子型发 生 频 率 为 1/500 , 纯 合 子 型 发 生 频 率 为1/100000 。其生化检查特征: ①4℃ 冷置试验,血清外观清亮透明。 ② 血清 TC↑↑ ,> 15.6mmol/L 尤其是LDL-C↑↑ , TG 正常。 ③ 血清脂蛋白电泳, β-LP↑↑ 。 临床表现,中青年常伴有冠状动脉硬化,结局为心肌梗塞。

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( 3 )Ⅱ b 型高脂蛋白血症 在Ⅱ a 型 基 础 上 伴 有 VLDL ( 高LDL+VLDL 血症),病因不明。其生化检查特征: ①4℃ 冷置试验,血清外观清亮或微混。 ② 血清 TC↑ , TG↑ 。 ③ 血清脂蛋白电泳, β-LP↑ , preβ-LP↑ 。

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( 4 )Ⅲ型高脂蛋白血症 又称宽 β- 脂蛋白血症。属常染色体显性遗传病,发病率1/10000 ,病因, ApoE 异常,与相应受体结合率↓。其生化检查特征:

①4℃ 冷置试验,血清外观混浊,后形成蜡样黄色薄膜。 ② 血清 TC↑ , TG↑ 。 ③ 血清脂蛋白电泳, β-LP↑ , preβ-LP↑ , IDL↑ 。融合形成宽 β 区带。

Page 8: 第十章  血脂及血浆脂蛋白检验

( 5 )Ⅳ型高脂蛋白血症 又称高前 β- 脂蛋白血症或家族性高甘油三脂血症。属常染色体显性遗传病,较常见,我国原发性高脂蛋白血症中一半属于此型。病因, ApoA2 异常。其生化检查特征: ①4℃ 冷置试验,血清外观混浊。 ② 血清 TG↑↑ , TC 正常或稍↑。 ③ 血清脂蛋白电泳, preβ-LP↑ 。 临床表现,多见于中年人易发生冠心病。

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( 6 )Ⅴ型高脂蛋白血症 属常染色体显性遗传病,病因不详,可能由几种遗传缺陷所致,较罕见。生化检查特征:

①4℃ 冷置试验,血清上层为奶油状,下层混浊。

② 血清 TG↑↑ , TC↑ 。

③ 血清脂蛋白电泳, CM↑↑ , preβ-LP↑ 。

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2. 按是否继发于全身性疾病分类 分为原发性和继发性高脂血症。常继发于糖尿病、肝病、肾病、肥胖以及过量饮酒,成人发病率为 3% ~ 5% 。

3. 高脂血症的基因分型法 一部分高脂血症患者存在单一或多个遗传基因的缺陷,具有明显的家族聚集性,有明显的遗传倾向。

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(二)低脂蛋白血症 主要有四种类型 1. 低 LDL 血症 是一种常染色体显性遗传病,病因 ApoB100 低下,血浆 LDL 减少, TC↓ 。 2. 无 LDL 血症 罕见的常染色体隐性遗传病,病 因 ApoB100 、 B48 缺 损 , 血 浆 中 无LDL , TC↓↓ 。 3. 低 HDL 血症 病因不详,血清 TG↑ ,动脉粥样硬化、冠心病的发病率高。 4. 无 HDL 血症( Tangier 病)罕见的常染色体隐性遗传病, ApoAⅠ、 AⅡ缺损,血浆 TC↓ ,HDL-C↓ 。

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血脂测定方法很多,目前临床实验室 基 本 检 验 项 目 有 : 血 清 外 观 分析, TC , TG , HDL-C , LDL-C 测定 。 进 一 步 可 做 HDL 亚 组分, IDL , Apo (如 ApoAⅠ、 ApoB10

0 ), Lp ( a )及脂蛋白电泳, LPL ,LCAT 测定,为保证分析结果的可靠性,标本的采集应在餐后 12h 以上。

第二节 血脂、脂蛋白及载脂蛋白测定

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一、血清外观分析(血清冷置试验)

混浊( TG增

高)

下层浊( VLDL增高)Ⅴ型

下层清( VLDL 正常)Ⅰ型

均匀混浊( VLDL↑ ) TC 正常 Ⅳ型

上层奶油样( CM↑ )

TC增高 Ⅱ a 型

TC 正常 正常人清亮

( TG 正常)

TC↑ bⅡ ,Ⅲ型

空腹血清

测TC

4℃ 过夜

测 TC

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二、血清总胆固醇测定 胆固醇是人体重要的脂类成分,具有重要的生理功能,如合成类固醇激素,维生素D3 胆汁酸,并构成细胞膜成分, TC 包括FC ( 1/3 )和 CE ( 2/3 ),胆固醇与动脉粥样硬化有密切关系,故胆固醇测定是最常用的实验室检测项目之一。

TC 测定方法很多,约 200 多种,分为化学测定法、酶法、气相色谱法、高效液相色谱法、核素稀释质谱法(决定性方法)。

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(一)化学测定法 主要有两类 1.Liberman-Burchard反应 简称 L-B反应,胆固醇经冰醋酸,浓硫酸脱水生成 3.5-胆烷二烯阳离子,然后被醋酐,浓硫酸氧化生成绿色的胆烷六烯磺酸。呈色稳定性差。 2.Zak反应 胆固醇经冰醋酸,浓硫酸脱水生成 3.5- 胆烷二烯阳离子,然后在 Fe3+ 存在下氧化生成紫红色胆烷四烯阳离子,灵敏度较 L-B反应高 7倍,且呈色稳定性好,但试剂腐蚀性极大,不能用于自动化分析。

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(二)酶法

胆固醇酯 胆固醇 + 脂肪酸

胆固醇 + O2 胆烷 -4- 烯 -3酮 + H2O2

H2O2 + 4AAP +酚 红色亚胺醌 + H2O

CEH

ChOD

POD

试剂中除上述三种酶外,还有胆酸钠和表面活性剂及稳定剂,胆酸钠用于激活 CEH ,表面活性剂促进胆固醇从脂蛋白中释放。 酶法操作简便,快速,试剂无腐蚀性,适合于自动化分析,但也存在有一些不足, CEH对胆固醇水解不完全,表面活性剂影响 CEH 活性,黄疸血清中过高的胆红素可还原 H2O2使结果偏低。

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【参考范围】 3.10 ~ 5.70mmol/L

【临床意义】血清 TC 含量受年龄、性别、饮食和运动等因素的影响。① 20岁以上随年龄↑而↑ , 70 岁以 后则有 下降趋势。② 20 ~ 40岁阶段男性高于女性,但女性绝经后则高于男性。③城市人群高于农村人群,与饮食和运动有关。④脑力劳动者高于体力劳动者。 病理性高胆固醇血症 原发性高胆固醇血症,糖尿病、胆道阻塞、肾病综合症、甲状腺功能减退。 病理性低胆固醇血症 严重贫血、甲亢、营养不良。

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三、血清甘油三脂测定 TG 是有一分子甘油与三分子脂肪酸组成的化合物,主要存在于 VLDL 和 CM中,临床化学中往往以测定甘油代表 TG的含量。 TG 的测定方法很多,如气相色谱法、高效液相色谱法、红外分光光度法。但上述方法需特殊的仪器设备和技术,故一般只用于研究工作中。临床实验室主要用化学法和酶法。

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(一)化学法 基本步骤可归纳为四步 1.提取:甘油三脂的提取 采用合适的溶剂,使脂蛋白变性提取 TG ,同时去除干扰物质 (磷脂、游离甘油、葡萄糖等 ), 常用方法有: ( 1 )异丙醇抽提,沸石合剂(沸石、高岭土)吸附。 ( 2 )异丙醇抽提,氧化铝吸附磷脂。 ( 3 )正壬烷、异丙醇、稀硫酸分溶抽提,免去吸附磷脂的操作,后用价廉的正庚烷代替正壬烷。应用较广。

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2.皂化:甘油三脂的水解 一般都采用 KOH乙醇或 KOH 异丙醇溶液, 60℃,5 ~ 15min 可使 TG完全水解。

3.氧化:甘油的氧化 最常用的氧化剂是 HIO4 ,甘油在酸性条件下被氧化成甲醛、甲酸。反应受 α-磷酸甘油、葡萄糖、丝氨酸的干扰,故抽提时应尽量除去此类物质的干扰。

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4. 显色:显色测定甲醛。常用方法有:

( 1 )甲醛与变色酸( 4.5- 二羟 -2.7-萘二磺酸)在硫酸溶液中加热生成紫红色化合物。( 570nm )

( 2 )甲醛与乙酰丙酮在氨的存在下缩合成黄色的 3.5- 二乙酰 -1.4- 二氢 -2.6-二甲基吡啶。( 420nm )

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(二)酶法 常用的有:1.磷酸甘油氧化酶法( GK-GPOD-POD 法)

TG + H2O 甘油 + FA

甘油 + ATP 3-磷酸甘油 + ADP

3-磷酸甘油 + O2 磷酸二羟丙酮 + H2O2

H2O2 + 4-AAP + 酚 红色亚胺醌 + H2O

试剂较稳定,灵敏度高,线性范围宽,胆红素、维生素 C 可消耗 H2O2 使结果偏低。

LPL

GK

GPOD

POD

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2. 乳酸脱氢酶法 ( GK-PK-LDH 法)TG + H2O 甘油 + FA

甘油 + ATP 3-磷酸甘油 + ADP

ADP + 磷酸烯醇式丙酮酸 ATP + 丙酮酸

丙酮酸 + NADH + H+ 乳酸 + NAD+

3. 甘油氧化酶法第一步消除血清中原有的甘油:

LPL

GPOD 

PK

LDH

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游离甘油 + O2 甘油醛 + H2O2

GlyOD

H2O2 + EMAE 无色物质

EMAE 称 N-乙基 -N- ( 3-甲基) -N-乙酰乙二胺。是一种还原剂,灵敏度比酚高。第二步测定甘油三脂水解释放的甘油:

TG + H2O 甘油 + FA

甘油 + O2 甘油醛 + H2O2

H2O2 + 4-AAP + EMAE 有色化合物

POD

GlyOD

LPL

POD

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【参考范围】 0.56 ~ 1.70mmol/L

【临床意义】血清 TG 一般随年龄增长而升高,体重超标者往往偏高。

1. 病理性增高 原发性高脂蛋白血症、肥胖症、糖尿病、肾病综合症、脂肪肝、妊娠后期。

2. 病理性降低 甲亢、肾上腺皮质功能减退、严重肝功能损伤。

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四、血清(浆)脂蛋白测定

(一)血清脂蛋白电泳

临床实验室常用的支持介质有醋酸纤维薄膜和琼脂糖凝胶。

1. 血清脂蛋白醋酸纤维薄膜电泳 以醋酸纤维薄膜为支持介质,血清脂蛋白经电泳分离,然后用臭氧氧化,使脂蛋白中的不饱和脂肪酸的双键断裂生成醛,再用亚硫酸品红染色,即生成紫红色区带。

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2. 血清脂蛋白预染琼脂糖电泳 血清脂蛋白经饱和苏丹黑 B预染后,以琼脂糖凝胶为支持介质,进行电泳分离,即可得到清晰的兰色区带。

凝胶浓度一般为 0.5% ,超过 1% , β-Lp与 preβ-Lp 不易分开,< 0.5% ,凝胶机械强度太低。

血清:染料为 9 : 1 ,染料过多稀释标本,而且染料中乙醇会引起蛋白质变性,影响分离效果。

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结果判断,直观区带的着色深浅,宽窄,用浅染,稍浅染,深染及消失加以描述;或用光密度扫描仪测定。 【参考范围】

α-Lp 30% ~ 40%

preβ-Lp 13% ~ 25%

β-Lp 50% ~ 60%

CM (-)

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(二)血清高密度脂蛋白测定 常以测定 HDL-C 含量代表 HDL水平。测 定 步骤包括① HDL 的 分离;② 测 定HDL 中胆固醇。

HDL 的分离方法有:超速离心法、凝胶过滤法、免疫化学法、电泳法、沉淀法。临床实验室常用沉淀法。沉淀剂一般为二价阴离子和多价阴离子。如:肝素 -Mg2+ 、硫酸葡聚糖 - Mg2+ 、磷钨酸 - Mg2+ 、聚乙二醇( PEG )等。

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如:磷钨酸 - Mg2+选择性地沉淀血清中的 LDL 和 VLDL ,经离心上清液中保留HDL ,然后用酶法测定上清液中的胆固醇含量,即代表 HDL 中的胆固醇。

【参考范围】男 1.28±0.33mmol/L

女 1.37±0.33mmol/L

【临床意义】 HDL-C 与冠心病发病呈负相关, HDL-C 低于 0.9mmol/L 是冠心病危险因素。

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(三)血清高密度脂蛋白亚组分测定

HDL 有 三 个 亚 类( HDL1 、 HDL2 、 HDL3 )最近的研究工作表明, HDL2 亚类与冠心病危险度的相关程度比总 HDL-C更密切。

HDL2 d = 1.063 ~ 1.125g/ml

HDL3 d = 1.125 ~ 1.210g/ml

HDL2 脂类 60% 蛋白质 40% ;HDL3 脂类 45% 蛋白质 55%

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高密度脂蛋白亚组分的分析方法有超速离心法、柱层析法、聚丙烯酰胺凝胶电泳法、多价阴离子分级沉淀法。

其中多价阴离子分级沉淀法具有快速、经济、简便更为实用,是目前临床实验室最常用的方法。常用的沉淀剂有硫酸葡聚糖 -

Mg2+ 、聚乙二醇( PEG )。

Page 33: 第十章  血脂及血浆脂蛋白检验

【原理】用 PEG 做沉淀剂,以不同浓度的PEG 在不同 pH 条件下分别将 VLDL 和 LDL(沉淀剂Ⅰ 95g/L PEG , pH6.5 ) HDL2 (沉淀剂Ⅱ 170g/L PEG , pH7.5 )沉淀,上清液中只含有 HDL (沉淀剂Ⅰ)和 HDL3 (沉淀剂Ⅱ),然后用酶法 测 定 HDL-C 和 HDL3-C ,并以HDL-C 减去 HDL3-C 的差即为 HDL2-C 的含量。 【参考范围】 HDL2-C 男 0.53±0.17mmol/L 女 0.62±0.22mmol/L

HDL3-C 男 0.75±0.17mmol/L 女 0.75±0.16mmol/L

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(四)低密度脂蛋白测定

低密度脂蛋白水平通常以 LDL-C 含量表示。 LDL-C 测定方法很多,常用的有:

1. Friedewald公式法

LDL-C = TC - HDL-C-

式中的浓度单位是 mmol/L ,在一般情况下能得到可被临床接受的近似结果,但TG > 4.25mmol/L时不能应用此公式计算,否则结果偏差太大。

TG2.2

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2. 聚乙烯硫酸盐沉淀法 聚乙烯硫酸( PVS )能选择性沉淀血清中 LDL ,再以血清 TC 减去上清液(含 HDL 和 VLDL )胆固醇,即得 LDL-C值。试剂中加入EDTA去除两价阳离子,避免 VLDL共沉,辅以聚乙二醇独甲醚( PEGME )可加速沉淀。

3.直接测定法 匀相的 LDL-C直接测定法是以不同的表面活性剂的双试剂使非LDL-C 与 LDL-C 分两步水解,因先消除非LDL-C ,故也称为消除法。

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【参考范围】 LDL-C≤3.12mmol/L

【临床意义】 LDL-C增高是动脉粥样硬化发生发展的主要危险因素。 (五)脂蛋白( a )测定

脂蛋白 (a) 是由载脂蛋白 (a) 与载脂蛋白B100通过二硫键连接所形成的特殊蛋白。脂蛋白 (a) 测定的方法目前常用的是 ELISA 法。

血清中的脂蛋白 (a) 与单克隆抗 Lp(a)抗体结合,再与过氧化物酶结合,形成 Lp(a)- 单克隆抗体 -酶复合物,然后与底物孵育显色。

Page 37: 第十章  血脂及血浆脂蛋白检验

【参考范围】 120 ~ 180mg/L

【临床意义】 Lp ( a )动脉粥样硬化、冠心病的独立危险因素,与动脉粥样硬 化 成 正 相关, 血 清 Lp ( a )浓度 >300mg/L时,其冠心病的发病率高于健康人的 2 ~ 5倍。血清 Lp ( a )水平主要决定于遗传,个体间 Lp ( a )水平差异很大,但同一个体血浆 Lp ( a )水平的变化较小,环境、饮食、药物对它的影响不明显。

Page 38: 第十章  血脂及血浆脂蛋白检验

五、血清载脂蛋白 AⅠ及 B 测定 脂蛋白中的蛋白质部分称为载脂蛋白( apolipoprotein , Apo ) , 可 分 为A 、 B 、 C 、 D 、 E 、 F 、 G 、 H八类,其中 ApoA , B , C还有亚类。

ApoAⅠ是 HDL 的主要蛋白质,占HDL 蛋白质的 85%左右,它的血清浓度可代表 HDL 水平, ApoB 是 LDL 的主要蛋白质,占 LDL 蛋白质的 97%左右, ApoB浓度主要反映 LDL水平。

Page 39: 第十章  血脂及血浆脂蛋白检验

Apo 的测定方法主要有三类:①层析分离,然后再按一般蛋白质定量;②电泳分离后经染色光密度扫描定量;③各种免疫分析法。

层析法操作麻烦,一般只用于研究;电泳法简便灵敏,但各类 Apo 染色性能不一致,重复性不好;免疫法特异性好,灵敏度高,不需预先分离脂蛋白,适合临床实验室的应用,但需特异抗血清。

Page 40: 第十章  血脂及血浆脂蛋白检验

目前常用的免疫学方法有: 1. 单向免疫扩散法( RID ) 方法简单,但需时间长,灵敏度较低。 2.火箭免疫电泳法( IE ) 比 RID快速、灵敏,抗血清用量少。 3.免疫比浊法 测定抗原抗体复合物形成而产生的混浊,方法简便、快速,适合于自动分析仪,灵敏度高于火箭电泳法,免疫比浊法又分为:散射比浊法和透射比浊法。

Page 41: 第十章  血脂及血浆脂蛋白检验

4.酶联免疫吸附法( ELISA ) 需制备指示酶与 Apo 或其抗体的交联物(现有商品化试剂盒)和酶标仪。

5.放射免疫法( RIA ) 用核素标记抗原作为示踪物,灵敏度可达 3 ~ 5μg 。

6.荧光免疫分析法( FIA )

7. 化学发光免疫法( CLIA )

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【参考范围】 Apo AⅠ 1.00 ~ 1.50g/L

Apo B 0.80 ~ 1.00g/L

【临床意义】 Apo AⅠ是 HDL 的主要结构蛋白, Apo B 是 LDL 的主要结构蛋白,因此, Apo AⅠ和 Apo B 可直接反映 HDL 和 LDL 的含量。但在某些病理情况下, Apo AⅠ与 HDL 和 Apo B 与 LDL

并非成正相关,临床上常将 Apo AⅠ和Apo B 比值作为冠心病的危险指标。