吕锦摘编,王金良审校 糖化血红蛋白(GHb)测定是诊断和治疗糖尿病的过程中疗效监测的重要手段。糖化是蛋白质的氨基非酶地与糖的残基结合。人体内许多蛋白质均可糖化,而糖化血红蛋白在临床上被广泛用于控制血糖。GHb的浓度与血液中葡萄糖浓度和红细胞寿命(平均120天)直接相关。故GHb浓度代表着2-3月前血葡萄糖的整体水平。GHb避免了每日的血糖值的波动,也不受活动或饮食的影响。 两项大样本,前瞻性,随机的临床研究表明,高血糖与糖尿病的微血管病变有强相关。糖尿病控制与并发症研究(DCCT)和英国的糖尿病前瞻性研究(UKPDS)分别以GHb来研究1型和2型糖尿病的血糖控制。两项研究均确定GHb浓度与并发症危险性的关系。这使美国糖尿病学会提出治疗成人糖尿病的初始目标应使HbA1c接近正常水平,即用DCCT推荐法测定应〈7%。建议1、2型糖尿病患者至少每6个月测定一次HbA1c,这对此试验的应用有巨大的推动。参加美国病理学家学会组织的GHb质评的单位已从1990年的707个增加至2003年的2008个。美国的临床实验室现每月测GHb超过两百万份标本。(美国病理学家学会尚未公布的统计) 正如广泛用于保健的其他试验一样,GHb测定也有其局限性。红细胞在体内的更替,溶血或失血会改变GHb的积累量,批间变异和异常血红蛋白也会限制GHb的应用,但GHb的标准化已取得长足进步。患者的异常血红蛋白已能准确测定,这使今后解决上述问题趋于乐观。 对糖化血红蛋白分析的原理作一简要复习会加深对这一问题的理解。现在约有30多种测定GHb的方法。根据两个原理,一是依电荷的差异用阳离子交换层析和电泳将糖化和未糖化的血红蛋白分离。二是依葡萄糖的存在而致结构改变,用免疫分析和硼酸盐亲和层析来测定。在美国绝大多数GHb测定用离子交换HPLC或免疫分析。测定HbA1c(糖化在β键的N端缬氨酸位置)或总GHb(含HbA1c和糖化在其他位置的Hb)。 血液标本测定结果实质上取决于所测物质及所用方法。例如一份标本在一处测定的GHb为4.0%至8.1%,在另一处为5.1%至8.2%。为解决这一问题AACC和FICC分别建立了委员会来进行试验的标准化。1993年AACC建立了GHb标准化分会,推荐以DCCT参考法作为标准化的比较法,而参考法和纯标准物正在研究中。国家糖化血红蛋白标准化项目(现称NGSP)以DCCT法来协调GHb试验,他们以胆固醇参考法实验室网络项目为样板,也建立了参考实验室网络并与GHb试验的生产厂家协作以建立可溯源到一级中心参考实验室的方法(DCCT要求以HPLC来测定HbA1c)。根据严格的精密度和偏移的标准可使方法和实验室溯源到DCCT。IFCC工作组采用另一途径,制成纯化的HbAo和HbA1c作为一级参考物。以蛋白内切酶Glu-c将Hb切为多肽,将糖化和非糖化的N端6肽分离,分别用HPLC-ESI-MS(HPLC-电子喷射离子化质谱仪)或HPLC-毛细管电泳定量。由糖化和非糖化的N端6肽之比可求出HbA1c值,用此高特异性测定方法测定结果比大多数商品试剂法要低。此法已经IFCC成员批准,将最终成为全球GHb测量标准化的基础。 血红蛋白病除影响红细胞的寿命还会干扰GHb测定结果。由所用方法或血红蛋白病种的不同,可使结果假性升高或减低。异常血红蛋白不能与HbA或HbA1c分离,如用离子交换HPLC法测定,结果差异很大。现发现至少有50种异常血红蛋白,故此事非同小可。据统计,美国2001年在18岁以上的2型糖尿病患者中,HbAS(镰状细胞病)约25万人,HbA1病约80万人。在全球此种影响会更严重,某些地区报告,当地的糖尿病患者中1/3有异常血红蛋白。 Friss等报告一患者1型糖尿病9个月的患者,血糖控制不良。空腹血葡萄糖13.6mmol/L(245mg/dL) HbA1c却不相应升高,用离子交换HPLC法测定只有6%(参考区间4.3-6.1%);但用免疫分析法为9%,相当于血葡萄糖13.5mmol/L(240mg/dL).经仔细判定HPLC层析图谱发现一干扰HbA1c的异常峰,经DNA测序表明碱基的改变使β键66碱基上的天冬氨酸被赖氨酸替换且经质谱仪分析确证。此异常Hb对氧的亲和力降低,但患者无症状,无溶血或贫血。已知66位的赖氨酸会减低对氧的结合,已发现此位置的另两种变异也降低氧结合力。而用HPLC测定HbA1c的干扰却前所未知。用免疫分析法测定HbA1c所用的抗体识别Hb的β键通过酮胺键结合葡萄糖的N端前部4-10个氨基酸,在66位的替代不会影响抗体的识别,故测定此患者的HbA1c更准确。此例最好地说明了实验室见的结果差异,也强调在用HPLC法测定GHb时务必要仔细地观察层析图谱。 另一篇报告用质谱法检查HbA1c,克服了大多数异常Hb的干扰。方法对IFCC的ESI-MS参考法做些改动,作者等依Hbβ键N端的6个氨基酸合成6肽作为内标:糖化和非糖化的非标记肽以及糖化和非糖化的氘标记肽。此法的革新在于有稳定同位素标记的内标,改进了重复性,与IFCC法一致,且将IFCC在试验中用的二价离子改为一价离子,以降低杂信号,此法的线形很广,在不同批次测定均稳定,此种ESI-MS法与其他测定HbA1c方法比较有2个重要优点,一是不受异常Hb干扰,二是可将其鉴别出来,尽管此法一起昂贵,操作复杂,目前还不能广泛用于常规实验室,但确可为有Hb异常患者提供准确的HbA1c测定。 临床实验室所用的大多数方法均受异常Hb的干扰,用离子交换-HPLC法应仔细判读层析图谱。免疫分析因用抗体的不同会使结果不一致,且不能鉴别出异常Hb。硼酸盐亲和层析受异常Hb干扰最小,但也不能将其鉴别出来。 其他糖化蛋白,如糖化血清蛋白或果糖胺也用于糖尿病的控制,但其临床实用性尚未确定,它与慢性并发症的关系尚无确切证明。GHb是糖化蛋白中唯一有大量、可信的患者-结局资料者。当患者的HbA1c>15%,或低于参考区间的下限或与其他代谢控制指标不一致时,标本应用另种试验原理的,不易于受干扰的方法再测。 正如Friess等所指出的,详查HPLC图谱对发现异常Hb有用。重要而未决的问题是:临床实验室是否常规地详查图谱,以及检出异常时采取何种措施。Nakanishi等提出的ESI-MS法克服了临床实验室在测GHb时的许多局限性,但也不能准确测出N端6肽氨基酸的替代或缺失而致的Hb异常,且其结果也不能反映在异常Hb存在时的平均血糖水平,平均糖化速度或红细胞寿命的缩短。因此,对有异常Hb患者用GHb来控制血糖的问题仍未解决。 我们应该了解GHb测定的不足,进一步解决对存在异常Hb患者准确测定HbA1c的问题。 摘自:《医学仪器与试剂》 !-- content_end> |