临床生物化学与生物化学检验.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,临床生物化学和生物化学检验,(一),第九章肝胆疾病的生物化学诊断,概述：,肝脏是人体内最大的多功能的实质性器官，成人肝重1.21.5kg，占体重2.02.5%。并且肝脏具有特殊的组织结构。现已知其功能达1500多种，参与机体内的一切物质代谢、肝脏不仅在糖类、脂类、蛋白质、维生素和激素等代谢起重要作用，而且还具有分泌、排泄和生物转化等重要功能。同时具有调节血液容量、维持体液平衡和免疫吞噬作用。因此肝脏对维持机体内外环境的稳定起着十分重要的作用。,第一节 肝脏的解剖结构特点及其生物化学功能,一、肝脏的解剖结构特点：,（一）肝脏的双重供血,（二）肝脏的双重输出管道：,1、肝静脉输管道,2、胆道输出系统,（三）肝脏的显微结构及亚细胞结构特征,1、细胞表面有大量的为微绒毛。,2、肝细胞膜具有较高的通透性,3、细胞内线粒体丰富。,4、细胞有丰富的粗面内质网及滑面内质网、大量游离的核蛋白体以及多聚核蛋白体和高尔基质复合体、溶酶体和微粒体。,5、肝细胞含有繁多的酶系。,二、肝脏生物化学代谢,1、接受来自消化道吸收的各种物质并进行加工和储存。,2、合成除-球蛋白外的几乎所有的血浆蛋白质。,2、蛋白代谢变化,慢 性肝病时血浆清蛋白降低，-球蛋白升高，白、球比值（A/G）降低，甚至倒置。,尿素合成能力下低，血浆尿素水平呈低值、血氨增高。,血中氨基酸平衡紊乱。,（二）糖代谢变化,1、磷酸戊糖途径和酵解途径增强,血中丙酮酸含量显著上升,进食后易出现占时性血糖升高，空腹血糖下降,糖耐量曲线异常,2、半乳糖清除率下降。,（三）脂类代谢变化,1、脂肪肝的形成或者脂肪的沉积,2、血中酮体升高，酮血症的发生,3、血浆胆固醇酯/胆固醇比值下降，血浆脂蛋白电泳谱异常，LDL积累。,4、胆固醇和磷脂明显升高。,5、胆汁排泄障碍引起脂肪消化吸收不良。,第二节肝脏的生物转化作用,一、生物转化的概述,（一）概念：,1、外界性的,2、内源性产生的,所谓生物转化指的是：机体对许多外源性或内源性非营养物质进行化学转变，增加其水溶性（或极性），使其易随胆汁、尿排出，这种体内变化过程称为生物转化。,2、第二相反应结合反应,（1）结合反应的作用及目的：其目的是将经第一相反应后具有较弱极性基因的物质或直接结合非营养物质，增加其极性和水溶性。改变其生物溶性及分子大小的溶解度，利于胆、肾排出体外。,（2）结合反应的场所,（3）供给结合反应的物质,结合反应的主要类型,反应类型,结合基团的,直接供体,酶类,酶定位,底物类型,葡萄糖,醛酸结合,尿苷二磷酸葡萄糖醛酸(UDPGA),葡萄糖醛酸基转移酶,微粒体,酚、醇、羧酸、胺、羟胺、磺胺、巯基化合物等,硫酸结合,3-磷酸腺苷-5-磷酸硫酸(PAPS),硫酸转移酶,胞液,醇、酚、芳香胺类,己酰基结合,乙酰辅酶A,乙酰基转移酶,胞液,芳香胺、胺类、氨基酸,甘氨酰基结合,甘氨酸,酰基转移酶,线粒体,酰基辅酶A,甲基结合,S-腺苷蛋氨酸(SAM),甲基转移酶,胞液,生物胺、吡啶喹啉、异吡唑等,谷胱甘肽结合,谷胱甘肽(GSH),谷胱甘肽-S-转移酶,微粒体,卤化有机物、环氧化物、溴酚酜、胰岛素等,水化,H,2,O,环氧水化酶,微粒体,不稳定的环氧化物,二、致癌物质的生物转化,许多致癌物质其实在体外是没有致癌作用的，当一定量的这类物进入体内后，经肝细胞微粒体加单氧酶系的作用被活化变为分子中含-N,+,-、-C,+,-（阳离基团）的亲电子团的终致癌物。,三、药物的生物转化,药物的生物转化主要在肝脏进行，以肝细胞微粒体为主，其次是细胞可溶性部份，也有少数在线粒体内进行，很少在肝外进行，其药物的生物转化包括第一相反应和第二相反应。,药物经生物转化引起药理活性的变化（如下表）,变化类型,举例,作用,药理活性丧失,苯巴比妥 羟基苯巴比妥,催眠作用消失,氯环嗪 N氧化氯环嗪,抗组织胺作用消失,代谢活化,偶氮磺胺 磺胺,抗菌作用,去氧安定 去氢皮质醇,镇痛作用,药理活性改变,异丙基异菸肼 异菸肼,(抗抑郁作用),抗结核作用,可待因(镇咳作用)吗啡,镇痛作用,药理活性不变,甲基安百他明 安百他明,(苏醒作用),觉醒作用,丙咪嗪 去甲丙咪嗪,(抗抑郁),抗抑郁,毒性化,扑热息痛经N-羟化，还原后可与核酸结合引起蛋白质等生物高分子相结合，引起肝细胞坏死,羟化,氧化,还原,氧化,N-脱烷基化,O-脱甲基,N-脱甲基,N-脱甲基,第三节 胆红素与胆汁酸代谢及其异常,一、胆红素代谢及其异常,（一）胆红素的正常代谢,1、胆红素的来源,衰老红细胞破坏降解,无效红细胞生成,其他含血红素的蛋白质分解,2、胆红素的生成,血红素+O,2,血红素加氧酶系(NADPH及NADPH细胞色素P,450,还原酶),微粒体中,胆绿素,胆红素,胆绿素还原酶,胞液,+,NADPH+H,+,3、胆红素在血液中的转运,胆红素清蛋白复合物,胆红素运输,胆红素-清蛋白复合物的形式存在和运输：血液中主要以胆红素-清蛋白复合物的形式存在和运输,清蛋白分子 有两个结合胆红素的位点：一般情况下，胆红素与第一位点结合：分子以1:1的形式存在并运输，此种结合比较紧密，并为水溶性的，不能透过生物膜而进入细胞。并颗粒大，肾脏不能过滤尿中无比种胆红素。,与清蛋白第二位点结合的胆红素结合松散、不牢固，易被置换为游离的胆红素，此种胆红素为脂溶性的，可透过生物膜进入细胞，血脑屏障，胎盘等产生毒性作用。引起胆红素脑病。,非结合胆红素,所谓非结合胆红素指的是：未与葡萄糖醛酸结合的胆红素，称为非结合胆红素。,-胆红素,它是一种白蛋白和胆红素间非酶促反应形成的非结合胆红素-蛋白质间共价结合物。,4、胆红素在肝细胞内的代谢,摄取,血窦面肝细胞膜上的受体蛋白结合主动转运过程。,肝细胞胞液中与载体蛋白的结合,转化：即结合胆红素的生成,胆红素+尿苷=磷酸-葡萄糖醛酸,胆红素尿苷=磷酸葡萄糖醛酸基转移酶,胆红素葡萄糖单酯和双酯,5、胆红素在肠管中的变化及其肠肝循环,结合胆红素,未结合胆红素,胆素原,未结合胆红素,+葡萄糖醛酸,-葡萄糖醛酸苷酶,碱性PH条件后,肠道厌氧菌,胆素原,肠道下段,空气氧化,棕黄色胆素,胆素原的肠肝循环,在小肠下段约有10%-20%的胆红素被肠粘膜细胞重吸收，经门静脉入肝，其中大部分以原形再排入胆道，构成所谓的肠肝循环。,约有2%5%重吸收的胆素原进入体循环，从肾脏排除，并被氧化为黄色尿胆素。,胆红素代谢概况,（三）黄疸的成因与发生机制,1、胆红素的形成过多,2、肝细胞处理胆红素的能力下降,3、胆红素肝外排泄障碍,4、新生儿理性黄疸形成的原因,红细胞溶解至胆红素产生过多,肝细胞内胆红素，UDP-葡萄糖醛酸基转移酶活性不高,肝细胞缺乏丫蛋白,母乳 中含有孕二醇,无效红细胞胞生成,高胆红素血症的类型及机制,高未结合胆红素血症,胆红素形成过多,溶血性因素,先天性：红细胞膜、酶或血红蛋白的遗传性缺陷等,后天性：血型不合输血、脾亢、疟疾及各种理化因素等,非溶血性因素：恶性贫血、珠蛋白生成障碍等引起的无效造血,胆红素转运障碍,右心充血性心力衰竭，门体分流等,肝细胞摄取障碍,药物竞争性抑制，脓毒症，Gilbert综合征等,肝细胞储存障碍,载体蛋白被竞争性抑制，发热等,肝细胞结合障碍,新生儿生理性黄疸，药物，Grigler-Najjar综合征等,高结合胆红素血症,分泌受阻,肝细胞病变：肝炎、胆汁淤积(肝内)等,Dubin-Johnson综合征和Rotor综合征等,药物(雌二醇),排泄障碍,肝外梗阻：结石、癌肿、寄生虫、狭窄或闭锁等,坏死性胆管炎,肝内梗阻：药物、原发性胆汁性肝硬化、肿瘤、肉芽肿等,肝细胞性黄疸和梗阻性黄疸的鉴别,项目,肝细胞性黄疸,梗阻性黄疸,血清蛋白电泳图谱,Alb减少，-球蛋白,球蛋白明显,脂蛋白-X,多为阴性,明显,血清酶学,ALT,肝炎急性,正常或增高,ALP,正常或轻度增高,明显升高,LAP,可增高,明显升高,-GT,可增高,明显升高,其他方面,凝血酶原时间,延长，VitK不能纠正,延长VitK可能纠正,胆固醇,降低，尤其CHE明显降低,增高,CA/CDCA,1,二、胆汁酸代谢及其异常,（一）胆汁酸的类型,1、按其来源不同可分为两种类型,初级胆汁酸：指在肝细胞内以胆固醇为原料合成的胆汁酸称为初级胆汁酸。包括CA和CDCA两种。,次级胆汁酸：指的是初级胆汁酸在肠管中经肠菌酶作用形成的胆汁酸称为次级胆汁酸。包括DCA（脱氧胆酸）、LCA（石胆酸）、UDCA(熊脱氧胆酸)。,2、按其结合与否可分为：,结合型胆汁酸：指的是CA、CDCA等胆汁酸与甘氨酸或牛磺酸结合而成的胆汁酸称为结合型胆汁酸。,游离型胆汁酸,人体胆汁中主要是结合型为主：占99%以上。结合型与游离型比值为（3-4）:1。,（二）胆汁酸代谢,1、初级结合型胆汁酸的合成与排泄,胆固醇,7-羟化酶,肝细胞内,7-羟胆固醇,氧化、异构、,还原、侧链修饰,初级游离胆汁酸、CA和CDCA甘氨酸或牛磺酸,微粒体酶,初级结合型胆汁酸，然后随胆汁排入肠道,2、胆汁酸促进脂肪消化吸收的原理,胆汁酸能减少脂肪的表面张力，使脂肪乳化为脂肪微滴，增加胰脂肪酶的作用面积，从而促进脂肪分解产物的转运和吸收。,3、胆汁酸的重吸收与肠肝循环,吸收方式有主动重吸收和非离子扩散（被动重吸收）两种。重吸收回肝的胆汁酸经肝细胞重新转化后，连同新合成的初级结合型胆汁酸再分泌入胆汁排入小肠，此为胆汁酸的肠肝循环。,4、肠肝循环的生理意义,使有限的胆汁酸发挥最大限度的促进脂类物质消化吸收的生理作用。,胆汁酸代谢,（三）胆汁酸代谢异常,1、胆汁酸合成缺陷,4,-3-氧类固醇-5-还原酶，或3-羟脱氢酶异物酶缺乏。,2、肝胆疾病的代谢异常,3、肠道疾病时的胆汁酸代谢,4、胆汁酸代谢与高脂血症,胆汁酸的生成为内源性胆固醇主要代谢去路，而胆汁酸的生物合成依赖其自身的负反馈调控。,肝细胞依靠胆汁酸的乳化及其形成的混合微团作用，而随胆汁分泌排泄胆固醇，故其合成与分泌影响胆固醇代谢。,胆汁酸协助食物胆固醇的吸收，吸收的胆固醇可直接调控肠壁细胞及肝细胞合成胆固醇。,（四）血清胆汁酸测定的临床意义,1、总胆汁酸测定,肝细胞微损伤确定诊断价值指标,高胆红素血症与胆汁瘀积的区别,TBA测定正常而胆红素升高，可视为高胆红素血病,TBA升高，胆红素正常为胆汁瘀积,两者均升高考虑为胆汁瘀积性黄疸,2、胆汁酸比值测定,胆道梗阻时，患者血清中CA和CDCA升高，以CA为主，CA/CDCA1。,肝实质细胞损坏时，血清中以CDCA为主，CD/CDCA1,因此，CA/CDCA比值可作为鉴别梗阻性病变黄疸和肝细胞病变（黄疸）的指标。,3、其它,药物：所致的中毒性肝炎、早期TBA,指示回肠病变或功能紊乱的指标,胆汁酸耐量试验,肝细胞微病变时，灵敏升高，所以可做为评估肝脏功能灵敏的指标。,