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肌红蛋白的结构功能和临床意义

肌红蛋白的结构功能和临床意义
肌红蛋白的结构功能和临床意义

肌红蛋白的结构功能与临床意义

动物科技学院动医1班卢小永222012328220008

摘要:肌红蛋白(Mb)存在于肌肉中,心肌中含量特别丰富。抹香鲸肌红蛋白三级结构于1960年由Kendrew用X线衍射法阐明,这是世界上第一个被描述的蛋白质三级结构。由于三级结构与蛋白质的生物学功能直接相关,而且三级结构的分析工作难度很高,所以这项工作获得学术界的非常高的评价。本文将介绍肌红蛋白的结构﹑功能与临床意义。

关键词:肌红蛋白三级结构功能临床意义

正文:

一﹑三级结构

肌红蛋白是由一条肽链和一个血红素辅基组成的结合蛋白,广泛存在于肌肉中,是肌肉内储存氧的蛋白质,与血红蛋白的功能相似,但血红蛋白存在于血液中,血红蛋白的氧饱和曲线为S形曲线,而肌红蛋白的氧饱和曲线为双曲线。有研究证明,海洋哺乳类动物,如鲸﹑海豹能长时间潜水,其肌肉中肌红蛋白含量

高达8%,这类动物潜水能力的

强大正与其体内高浓度肌红蛋

白有关,高浓度的肌红蛋白能

储存大量的氧气[1]。

肌红蛋白由一条多肽链和

一个辅基组成,多肽链由153

个氨基酸残基组成,辅基为亚

铁血红素,分子量为16700。

肌红蛋白的三级结构呈紧密的

扁球形,大小为4.5nm x 3.5nm x 2.5nm[2]。肽链骨架由长短不等的8个右手α-螺旋不对称地盘曲而成,分子中75%--85%的氨基酸残基都位于α-螺旋结构中。α-螺旋之间的拐角处是无规则卷曲[3]。多肽链中氨基酸残基上的疏水侧链大都在分子内部,亲水侧链多位于分子表面,因此肌红蛋白的水溶性很好。三级结构

有8段α-螺旋区每个螺旋区含有7--24个氨基酸残基,分别成为A﹑B﹑C....G 及H肽段[4]。有1--8个螺旋间区,肽链拐角处为非螺旋区(也成为螺旋间区),包括N端有2个氨基酸残基,C端有5个氨基酸残基的非螺旋区,处在拐点上的氨基酸残基Pro, Ile, Ser, Thr, Asn等极性氨基酸分布在分子表面[5]。肌红蛋白分子表面有一个深陷的口袋形的洞穴。该洞穴由C,E,F,G4个螺旋段组成。洞穴周围为疏水的R侧链,含Fe2+的血红素居于此空穴中。血红素是铁卟淋化合物,它由4个吡咯通过4个甲炔基相连成一个大环,Fe2+居于环中。铁卟啉上的两个丙酸侧链以离子键形式与肽链中的两个碱性氨基酸侧链上的正电荷相连[6]。血红素的Fe2+与4个咯环的氮原子形成配位键,另2个配位键1个与F8组氨酸结合,1个与O2结合,故血红素在此空穴中保持稳定位置。温度和时间对肌红蛋白血红素铁与各种金属离子直接相互作用,影响肌红蛋白的构型[7]。对于高铁肌红蛋白的还原及结构变化,可以用光诱导高铁肌红蛋白还原,采用光谱法加以分析[8]。

二﹑功能

肌红蛋白的主要功能是在肌肉中有运输氧和储存氧,三级结构才有生物活性,因此功能体现在三级结构上。肌红蛋白存在于肌肉细胞中,其功能是可逆的结合氧气,将氧气储存于肌肉细胞中[9]。肌肉中肌红蛋白的含量和状态也能影响肌肉的颜色[10]。肌红蛋白的三级结构中铁与卟啉环及多肽链氨基酸残基的连接,这种构象非常有利于运氧和储氧功能,同时也使血红素在多肽链中保持稳定。Mb表现出的生理功能及参与的代谢过程,大多涉及电子传递过程[11]。但是过量运动、劳累、阳光辐射、空气污染、吸烟、农药等会产生过量的自由基。自由基,化学上也称为“游离基”,是含有一个不成对电子的原子团。由于原子形成分子时,化学键中电子必须成对出现,因此自由基就到处夺取其他物质的一个电子,使自己形成稳定的物质。在化学中,这种现象称为“氧化”。体内活性氧自由基具有一定的功能,如免疫和信号传导过程。但过多的活性氧自由基就会有破坏行为,导致人体正常细胞和组织的损坏,而肌红蛋白是富氧链蛋白,更容易遭到自由基的攻击。遭到自由基的攻击从而引起多种疾病,如心脏病、老年痴呆症、帕金森病和肿瘤,与肌红蛋白被氧化存在着密切的关系。此外,更多活性氧自由基,使核酸突变,这是人类衰老和患病的根源。抹香鲸肌红蛋白三级结构于来源

于它的食物链密切相关。抹香鲸的食物为主食大型乌贼、章鱼、鱼类而乌贼、章鱼主要吃虾、蟹、等甲壳类动物和鱼类。根据2008年荷兰莱顿大学的科学家弗朗西斯科·布达(Francesco Buda)教授和他的实验小组成员,通过精确的量子计算手段发现熟透的虾、蟹、三文鱼为代表鱼类等呈现出诱人的鲜红色的原因,是因为虾、蟹、三文鱼为代表鱼类等都富含虾青素(英文称astaxanthin,简称ASTA),熟透的虾、蟹、三文鱼为代表鱼类等的天然红色物质就是虾青素。因为三级结构肌红蛋白是抹香鲸在深海生存的必要条件,抹香鲸热衷于大型乌贼、章鱼、鱼类等的食物不是它喜欢不喜欢的问题,而是必须要摄入更多的虾青素,以保证肌红蛋白三级结构稳定而不被氧化。与大王乌贼拼得你死我活,其本质就是互相争夺对方的虾青素资源,以利于自己能够在深海中长期生存下去[12]。

三﹑临床意义

测定血清肌红蛋白肌红蛋白可作为急性心肌梗死(AMI) 诊断的早期最灵敏的指标[13]。急性心肌梗死是发达国家人口死亡的主要原因之一,在我国发病率也迅速增加,我国AMI每年发病率约为0.2%--0.6%,严重危害人们的身体健康。血清肌红蛋白由于分子量小,心肌梗死后可快速从梗死心肌细胞中释放出来扩散入血,所以具有很高的敏感性。研究证明,Mb对AMI发病后6--12小时的阳性率大于95%,而对AMI阴性预测值则为100%。但是一旦发病时间超过48小时,其阴性结果不能排除AMI的诊断,应进行肌钙蛋白的检测[14]。有研究结果显示,溶栓前急性心肌梗死患者的Mb显著高于正常对照组,且Mb在溶栓后6--12小时达到峰值,之后逐渐降低,48小时后逐渐趋于正常,与Mb释放入血后在血液中维持时间较符。由于Mb持续时间较短,且并非心肌所特有,在心肌病和肌肉拉伤等情况下也可升高,因而特异性较差[15]。

参考文献

[1]吴慧玲,通过追踪肌红蛋白表面净电荷研究哺乳动物潜水能力的进化过程。[J]农业生物技术学报,2013,21,(8),1008

[2]邹思湘,《动物生物化学》,第四版,中国农业出版社。

[3]沈同,王镜岩。《生物化学》,高等教育出版社。

[4]查锡良,《生物化学》,复旦大学出版社。

[5]杨荣武,《生物化学原理》,第一版,2006.

[6]光谱法研究高铁肌红蛋白活性中心与咪唑的配位反应-无机化学学报-2011年第3期(27)。

[7]温度和时间对肌红蛋白血红素铁与金属离子相互作用的影响-生物技术通讯-2011年第4期(22)。

[8]周华伟,曹洪玉,唐乾,安良梅,郑学仿。光诱导高铁肌红蛋白还原的光谱法研究,[J]化学学报,2011,69(13).

[9]彭月敏,王启会,刘慧宏,固定化肌红蛋白的类酶活性电化学研究。[J]化学研究与应用,2008.6,20(6).

[10]王海燕,彭增起。肌红蛋白的功能特性,河北农业大学。

[11]刘慧宏,庞代文,氧化还原蛋白质的电化学研究。[J]化学进展,2003,11(6):425-432.

[12]百度百科。

[13]吴琴,梅方超,汪宏亮。急性心肌梗死患者血清中IMA,Mb,cTnI与CK-MB 水平动态监测的临床意义[J].实验与检验医学,2011,29(3):290.

[14]张书广,李庆敏。心肌肌钙蛋白I肌红蛋白及CK-MB对急性心肌梗塞诊断的价值[J].上海预防医学杂志,2011,23(9)::466-477.

[15]张书广,李庆敏。四种心肌标志物在急性心肌梗死诊断中的应用。[J].山东医药,2006,46(32):77-79.

蛋白质结构与功能的关系94592

蛋白质结构与功能的关系 (The relationship between protein structure and function) 摘要蛋白质特定的功能都是由其特定的构象所决定的,各种蛋白质特定的构象又与其一级结构密切相关。天然蛋白质的构象一旦发生变化,必然会影响到它的生物活性。由于蛋白质的构象的变化引起蛋白质功能变化,可能导致蛋白质构象紊乱症,当然也能引起生物体对环境的适应性增强!现而今关于蛋白质功能研究还有待发展,一门新兴学科正在发展,血清蛋白组学,生物信息学等!本文仅就蛋白质结构与其功能关系进行粗略阐述。 关键词:蛋白质结构;折叠/功能关系;蛋白质构象紊乱症;分子伴侣 Keywords:protein structure;fold/function relationship;protein conformational disorder;molecular chaperons 虽然蛋白质结构与生物功能的关系比序列与功能的关系更加紧密,但结构与功能的这种关联亦若隐若现,并不能排除折叠差别悬殊的蛋白质执行相似的功能,折叠相似的蛋白质执行差别悬殊功能的现象的存在。无奈,该领域仍不得不将100多年前Fisher提出的“锁一钥匙”模型(“lock—key”model)和50多年前Koshand提出的诱导契合模型(induce fitmodel)作为蛋白质实现功能的理论基础。这2个略显粗糙的模型只是认为蛋白质执行功能的部位局限在结构中的一个或几个小区域内,此类区域通常是蛋白质表面上的凹洞或裂隙。这种凹洞或裂隙被称为“活性部位(active site)”或“别构部位(fallosteric site)”,凹陷部位与配体分子在空间形状和静电上互补。此外,在酶的活性部位中还存在着几个作为催化基团(catalyticgroup)的氨基酸残基。对蛋白质未来的研究应从实验基本数据的归纳和统计入手,从原始的水平上发现蛋白质的潜藏机制【1】。 蛋白质结构与功能关系的研究主要是以力求刻画蛋白质的3D结构的几何学为基础的。蛋白质结构既非规则的几何形,又非完全的无规线团(randomcoil),而是有序(α一螺旋和β一折叠)与无序(线团或环域loop)的混合体。理解蛋白质3D结构的技巧是将结构简化,只保留某种几何特征或拓扑模式,并将其数字化。探求数字中所蕴含的规律,且根据这一规律将蛋白质进行分类,再将分类的结构与蛋白质的功能进行比较,以检验蛋白质抽象结构的合理性。如果一种对蛋白质结构的简化、比较和分类能与蛋自质的功能有较好地对应关系,那么这就是一种对蛋白质结构的有价值的理解。蛋白质结构中,多种弱力(氢键、范德华力、静电相互作用、疏水相互作用、堆积力等)和可逆的二硫键使多肽链折叠成特定的构象。从某种意义上说,共价键维系了蛋白质的一级结构;主链上的氢键维系了蛋白质的二级结构;而氨基酸侧链的相互作用和二硫桥维系着蛋白质的三级结构。亚基(subunit)内部的侧链相互作用是构象稳定的基础,蛋白质链之间的侧链的相互作用是亚基组装(四级结构)的基础,而蛋白质中侧链与配体基团问的相互作用是蛋白质行使功能的基础。 牛胰核糖核酸酶(RNase)变性和复性的实验是蛋白质结构与功能关系的很好例证。蛋白质空间结构遭到破坏;,可导致蛋白质的理比性质和生物学性质的变化,这就是蛋白质变性。变性的蛋白质,只要其一级结构仍然完好,可在一定条件下恢复其空间结构,随之理化性质和生物学性质也可重现,这被称为复性。RNase是由124个氨基酸残基组成的一条肽链,分子中8个半胱氨酸的巯基构成4对二硫键,进而形成具有一定空间构象的活性蛋白质。天然RNase遇尿素和β巯基乙醇时发生变性,其分子中的氢键和4个二硫键解开,严密的空间结构遭破坏,丧失了生物学活性,但一级结构完整无损。若去除尿素和β巯基乙醇,RNase又可恢复其原有构象和生物学活性。RNase分子中的8个巯基若随机排列成二硫键可有105种方式。有活性的RNase只是其中的一种,复性时之所以选择了自

蛋白质结构与功能的关系

蛋白质结构与功能的关系 蛋白质的结构包括一级结构、二级结构、三级结构、四级结构。 一级结构是蛋白质的一级结构指在蛋白质分子从N-端至C-端的氨基酸排列顺序。一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础,但不是决定蛋白质空间构象的唯一因素。 蛋白质的二级结构是指多肽链的主链骨架本身在空间上有规律的折叠和盘绕,它是由氨基酸残基非侧链基团之间的氢键决定的。常见的二级结构有α螺旋、三股螺旋、β折叠、β转角、β凸起和无规卷曲。α螺旋中肽链骨架围绕一个轴以螺旋的方式伸展,它可能是极性的、疏水的或两亲的。β折叠是肽链的一种相当伸展的结构,有平行和反平行两种。如果β股交替出现极性残基和非极性残基,那么就可以形成两亲的β折叠。β转角指伸展的肽链形成180°的U形回折结构而改变了肽链的方向。β凸起是由于β折叠股中额外插入一个氨基酸残基而形成的,它也能改变多肽链的走向。无规卷曲是在蛋白质分子中的一些极不规则的二级结构的总称。无规卷曲无固定走向,有时以环的形式存在,但不是任意变动的。从结构的稳定性上看,右手α螺旋>β折叠> U型回折>无规卷曲,但在功能上,酶与蛋白质的活性中心通常由无规卷曲充当,α右手螺旋和β折叠一般只起支持作用。 蛋白质的三级结构是指多肽链在二级结构的基础上,进一步盘绕、卷曲和折叠,形成主要通过氨基酸侧链以次级键以及二硫键维系的完整的三维结构。三级结构通常由模体和结构域组成。稳定三级结构的化学键包括氢键、疏水键、离子键、范德华力、金属配位键和二硫键。模体可用在一级结构上,特指具有特殊生化功能的序列模体,也可被用于功能模体或结构模体,相当于超二级结构。结构模体是结构域的组分,基本形式有αα、βαβ和βββ等。常见的模体包括:左手超螺旋、右手超螺旋、卷曲螺旋、螺旋束、α螺旋-环-α螺旋、Rossmann卷曲和希腊钥匙模体。结构域是在一个蛋白质分子内的相对独立的球状结构和/或功能模块,由若干个结构模体组成的相对独立的球形结构单位,它们通常是独自折叠形成的,与蛋白质的功能直接相关。一个结构域通常由一段连续的氨基酸序列组成。根据其占优势的二级结构元件的类型,结构域可分为五大类:α结构域、β结构域、α/β结构域、α+β 结构域、交联结构域。以上每一类结构域的二级结构元件可能有不同的组织方式,每一种组织就是一种结构模体。这些结构域都有疏水的核心,疏水核心是结构域稳定所必需的。 具有两条和两条以上多肽链的寡聚蛋白质或多聚蛋白质才会有四级结构。组成寡聚蛋白质或多聚蛋白质的每一个亚基都有自己的三级结构。蛋白质的四级结构内容包括亚基的种类、数目、空间排布以及亚基之间的相互作用。驱动四级结构形成或稳定四级结构的作用力包括

心肌肌钙蛋白的正常值及其临床意义

心肌肌钙蛋白的正常值及其临床意义 发表者:薛一涛(访问人次:10727) 肌钙蛋白就是肌肉收缩的调节蛋白。心肌肌钙蛋白(cTn)就是由三种不同基因的亚基组成:心肌肌钙蛋白T(cTnT)、心肌肌钙蛋白I(cTn I)与肌钙蛋白C(TnC)。目前,用于ACS实验室诊断的就是cTnT与cTnI。 肌钙蛋白T(TnT)分子量为 37KD,就是原肌球蛋白结合亚基。有三种亚型:骨骼肌肌钙蛋白T(sTnT)包括快骨骼肌型与慢骨骼肌型,此外还有心肌型。心肌肌钙蛋白T(cTnT)的大部分就是以C-T-I的复合物形式存在于细丝上,6%—8%以游离的形式存在于心肌细胞浆中。因cTnT与骨骼肌TnT的基因编码不同,骨骼肌中无cTnT的表达。cTnT相对于两种骨骼肌亚型有40%的不同源性。c TnT分子稳定、亲水、特异性抗原决定簇的反应性好。目前所用的单克隆抗体 为对心肌特异的捕捉抗体与标记抗体。 TnI(肌钙蛋白I)存在三种亚型:骨骼肌肌钙蛋白I(sTnI)中存在快骨骼肌型与慢骨骼肌型,它们具有相似的分子量(20KD),但二者之间的氨基酸序列约存在40%的差异;第三种为心肌型。心肌肌钙蛋白I(cTnI)与骨骼肌型的氨基酸序列也存在40%的差异。但人的eTnI氨基末端比sTnI多31个amino aci d,使其molecular weight达到22KD,这种独特的顺序使之具有较高的心肌特异性,有助于制备相应的单克隆。cTn就是以cTnI-C-T复合物与游离cTnI形式存在于心肌细胞中,心肌损伤时释放到血循环中后,cTnI-C-T可进一步分解为cTnI-C复合物与游离cTnI。故血循环中除cTnI C-T、游离cTnI 外还有cTnI-C,而且cTnI-C就是其在血液中的主要形式。其代谢产物由肾脏 排出体外。 TnC分子量为18KD,就是Ca2+结合亚基,每个分子结合2个Ca2+。心肌 与骨骼肌的TnC结构相同。 由于cTnT与cTnI与骨骼肌中的异质体分别由不同基因编码,具有不同的氨基酸顺序,有独特的抗原性,故它们的特异性要明显优于CK—MB同工酶。 心肌以外的肌肉组织出现损伤或疾病时,CK与CK-MB可能会升高,而c TnT与cTnI则不会超过其临界值。由于它们在正常血清中含量极微,在AMI 时明显增高,且增高倍数一般都超过总CK与CK-MB的变化。 cTnT与cTnI由于分子量小,发病后游离的cTn从心肌细胞浆内迅速释放人血,血中浓度迅速升高,其时间与CK—MB相当或稍早。虽然肌钙蛋白半寿期很短(cTnT 2小时,游离cTnI的半寿期据报道为2h~5d不等),但其从肌原纤维上降解的过程持续时间很长,可在血中保持较长时间的升高,故它兼有CK-MB升高较早与LD1诊断时间窗长的优点。故目前cTn已有逐渐取代酶学指 标的趋势。 参考值: cTnT0、1ng/ml

血清肌红蛋白的测定及临床意义

首页\ 学科专业\ 微生物检验\ 血清肌红蛋白的测定及临床意义 临床微生物检验 血清肌红蛋白的测定及临床意义 编辑:陈特2009-06-22 03:07 肌红蛋白( myoglobin , Mb) 相对分子质量17 500 ,存在于心肌及骨骼肌中,与氧的亲和力比Hb 强,在极低的氧张力情况下,肌肉缺氧时,可以放出氧供肌肉收缩的急需。 测定肌红蛋白的方法有很多,分光光度法、电泳法及层析法。这些方法不能测定低于微克水平的Mb ,现已不用。免疫化学法比较灵敏,但抗血清必须是对Mb 特异的。对流免疫电泳是一种定性方法,灵敏度只有2 mg/ml ,不适宜检测心肌梗死。红细胞凝集试验,试剂制备难以标准化;乳胶凝集试验是个半定量试验,是用肉眼判断终点,具有一定的主观性,而且一些含有高浓度类风温因子的血清会产生干扰。放射免疫试验灵敏度高,特异性强,但使用放射性同位素,造成对环境的污染,现己少用。胶乳增强透射比浊法灵敏度高,特异性好,测定速度快,适用于各类型生化归功分析仪,现已在临床上普遍采用。 原理:Mb 致敏胶乳颗位是大小均一的聚苯丙烯乳胶颗粒悬液,颗粒表面包被有兔抗人Mb 抗体。样本中的Mb 与乳胶颗粒表团的抗体结合后,使相邻的胶乳颗粒彼此交联,发生凝集反应产生浊度。该浊度与样本中的Mb 浓度呈正比,在570 nm 处测定吸光度,可计算样本中Mb 的浓度。 参考区间:健康成年人肌红蛋白<70μg/L。 建议各实验室根据自己的条件,建立本地的参考区间。 临床意义:Mb 是检测急性心肌梗死( AMI) 的早期指标,在AMI 后1 - 2 h ,在患者血清中的浓度即迅速增加,诊断AMI 的界值为75μg/L ,6 -9 h 达到高峰,比CK-MB 的释放早2-5 h,一旦患者诊断为AMI且已进行相应治疗,主要的是进一步评价患者在住院期间是否有并发症及再梗死。此时用肌钙蛋白可能是不适宜的,因为疾病发作后肌钙蛋白的长期释放模式可能掩饰发生额外新的损伤。而Mb 在发作后第一天内即返回到基线浓度,当有再梗死时,则又迅速上升,形成"多峰"现象,可以反映局部缺血心肌周期性自发的冠脉再梗塞和再灌注。 由于Mb 也存在于骨骼肌中,而且仅从肾脏清除,所以急性肌损伤、急性或慢性肾衰竭、严重的充血性心力衰竭、长时间休克及各种原因引起的肌病患者、肌内注射、剧烈的锻炼、某种毒素和药物摄入后,Mb 都会升高。因此,采用血清Mb 水平作为诊断AMI 的 早期指标,仅限于那些没有上述有关疾病的患者。最近,提出了AMI 的新诊断策略,包括:①联合测定Mb 和一种骨骼肌特异的标志物(碳酸酐酶Ⅲ,简称CAⅢ) ,并计算Mb/CAⅢ比率,在骨骼肌损伤的患者中,血清中的比率是恒定的,因为两种蛋白质均释放;AMI 病人这种比率则增加,可较大地提高诊断准确度。②联合检测血清Mb 和一种心肌特异的标志

肌钙蛋白Ⅰ、肌红蛋白、肌酸激酶同工酶三项联合检测的临床意义

肌钙蛋白Ⅰ、肌红蛋白、肌酸激酶同工酶三项联合检 测的临床意义 摘要】目的探讨肌钙蛋白Ⅰ、肌红蛋白、肌酸激酶同工酶三项联合检测的临床意义。方法本文用金标单抗法定性检测血清肌钙蛋白Ⅰ/肌红蛋白/肌酸激酶同工酶(cTnI/MyO/CK MB)。结论实验证明cTnI/MyO/CK MB三项联合检测是诊断AMI早期、敏感、特异的指标。血清肌钙蛋白Ⅰ。 【摘要】目的探讨肌钙蛋白Ⅰ、肌红蛋白、肌酸激酶同工酶三项联合检测的临床意义。方法本文用金标单抗法定性检测血清肌钙蛋白Ⅰ/肌红蛋白/肌酸激酶同工酶(cTnI/MyO/C K MB)。结果20例急性心肌梗死(AMI)发病后3~24h,cTnI阳性率100%,My O阳性率95%,CK MB阳性率70%。结论实验证明cTnI/MyO/CK MB三项联合检测是诊断AMI早期、敏感、特异的指标。 【关键词】急性心肌梗死;血清肌钙蛋白Ⅰ;肌红蛋白;肌酸肌酶 心肌肌钙蛋白是心肌收缩的调节蛋白,由三球形亚单位构成,包括TnI、TnC、 TnT[1]。肌红蛋白是肌肉组织中的一种亚铁血红素蛋白,分子量较小。肌酸激酶同工酶是存在于心肌组织中的一种二聚体,参与肌肉组织的新陈代谢。当心肌损伤时,三种成分在几小时内释放到血液中,并持续不同的时间,所以联合检测cTnI/MyO/CK MB,可以提供心肌损伤的早期血清标志物。 1 资料与方法 1.1 一般资料(1)确诊为急性心肌梗死(AMI)患者20例,均来自本院内科病房,在发病后3~24h采血。(2)非AMI患者血标本20例(包括冠心病13例,风心病1例,心绞痛4例,病毒性心肌炎2例),在发病后3~24h采血。(3)健康对照组血标本10例,取自门诊健康体检人员。 1.2 方法采用杭州艾康生物技术有限公司经销的一步法cTnI/MyO/CK MB三联检测卡,该卡采用高度特异性的抗体抗原反应及免疫层析技术。按使用说明书,滴2滴血清于样本孔中20min后读取结果。 2 结果 见表1。

以多种蛋白为例阐述蛋白质结构与功能的关系

举例说明蛋白质结构和功能的关系 答: 1.蛋白质的一级结构与功能的关系 蛋白质的一级机构指:肽链中氨基酸残基(包括二硫键的位置)的排列顺序。一级结构是蛋白质空间机构的基础,包含分子所有的信息,且决定蛋白质高级结构与功能。 ①一级结构的变异与分子病 蛋白质一级结构是空间结构的基础,与蛋白质的功能密切相关,一级机构的改变,往往引起蛋白质功能的改变。 例如:镰刀形细胞贫血病 镰刀形细胞贫血病的血红蛋白(HbS)与正常人的血红蛋白(HbA)相比,发现,两种血红蛋白的差异仅仅来源于一个肽段的位置发生了变化,这个差异肽段是位于β链N端的一个八肽。在这个八肽中,β链N端第6位氨基酸发生了置换,HbA中的带电荷的谷氨酸残基在HbS中被置换成了非极性缬氨酸残基,即蛋白质的一级机构发生了变化。 ②序列的同源性 不同生物中执行相同或相似功能的蛋白质称为同源蛋白质,同源蛋白质的一级机构具有相似性,称为序列的同源性。最为典型的例子, 例如:细胞色素C(Cyt c) Cyt c是古老的蛋白质,是线粒体电子传递链中的组分,存在于从细菌到人的所有需氧生物中。通过比较Cyt c的序列可以反映不同种属生物的进化关系。亲缘越近的物种,Cyt c中氨基酸残基的差异越小。如人与黑猩猩的Cyt c完全一致,人与绵羊的Cyt c有10个残基不同,与植物之间相差更多。蛋白质的进化反映了生物的进化。 2.蛋白质空间结构与功能的关系 天然状态下,蛋白质的多肽链紧密折叠形成蛋白质特定的空间结构,称为蛋白质的天然构象或三维构象。三维构象与蛋白质的功能密切相关。 ①一级结构与高级结构的关系: 一级结构决定高级机构,当特定构象存在时,蛋白质表现出生物功能;当特定构象被破坏时,即使一级构象没有发生改变,蛋白质的生物学活性丧失。例如:牛胰核糖核苷酸酶A(RNase A)的变性与复性 当RNase A处于天然构象是,具有催化活性; 当RNase A处于去折叠状态时,二硫键被还原不具有催化活性;当RNase A恢复天然构象时,二硫键重新形成,活性恢复。 ②变构效应 变构效应:是寡聚蛋白质分子中亚基之间存在相互作用,这种相互作用通过亚基构象的改变来实现。蛋白质在执行功能是时,构象发生一定变化。 例如:肌红蛋白、血红蛋白与氧的结合 两种蛋白质有很多相同之处,结构相似表现出相似功能。这两钟蛋白质都含有血红素 辅基,都能与氧进行可逆结合,因此存在着氧合与脱氧的两种结构形式。但是肌红蛋白几乎在任何氧分压情况下都保持对氧分子的高亲和性。血红蛋白则不同,在氧分压较高时,血红蛋白几乎被氧完全饱和;而在氧分压较低时,血红蛋白与氧的亲和力降低,释放出携带的氧并转移给肌红蛋白。

肌红蛋白

用途 用于OLYMPUS 分析仪乳胶增强免疫比浊法定量测定人血清和血浆的肌红蛋白,仅适用于体外诊断。 检验原理1 样品与被抗人Mb 多克隆抗体致敏的Latex 粒子作用,样品中的肌红蛋白与被抗人肌红蛋白多克隆抗体致敏的Latex 粒子发生特异性的抗原抗体反应,使Latex 粒子发生凝集反应。该凝集反应的吸光度变化与样品中肌红蛋白的浓度相关。用已知浓度的标准品制作工作曲线,从该曲线上即可求得样品中的肌红蛋白的浓度。 反应原理 抗原抗体反应 组分 缓冲液 R1:已调配好 乳胶(Latex )悬浮液 R2:已调配好 试剂准备 试剂为即开即用,可直接置入分析仪试剂仓中。 储存和稳定性 储存在 2 - 10°C 温度下未开封的试剂在指定有效期内性质稳定。一经打开,放在试剂仓中可以稳定30天。 样品2 血清、EDTA 或肝素化血浆。 在2– 8°C 可以稳定7天,在15 – 25°C 下可以稳定3天。 某些一次性采血管的种类可能对测定值会有影响,因此对采血管必须确认对测定值无影响后再使用。 检验程序 参见附表。 校准 校准物定标液的值可溯源至In-house 。 当发生以下情况时,需要进行校准: 仪器进行保养或更换主要零件时;质控出现明显漂移; 当重新更换新一批号的试剂时需要重新做试剂空白。 详细操作请见《仪器操作程序》和《校准操作程序》 根据GLP (Good Laboratory Practice )规范,在校准后应立即进行质控分析。 质量控制 每个检测批至少进行一次质控,质控物包括正常值和病理值两个浓度。 如果发现数据有任何的倾向性或突然的漂移,检查所有操作参数。 计算 Olympus 分析仪自动计算每个样品的测定值。 参考区间 70ng/ml 以下 线性范围 10-800mg/ml. 精密度 下列数据是对2个血清库在AU5400上历经20天分别进行检测灵敏度 以生理盐水及Mb 浓度为10ng/mL 的质控品作样品,同时测定10次,其均值±2SD 在两者之间无重叠现象。 干扰性底物 血红蛋白500mg/dL 、胆红素30mg/dL 、乳浊为添加10%的“营得惠(Intrafat )”的乳糜5%时,对测定值未见影响 限制性 当某些样品中可能存在有目的成份以外的物质与反应或妨碍反应时,测定值与测定结果有疑问时请再测定一次或稀释后再测定、确认。 最大稀释度 生理盐水稀释,最大稀释度为16倍稀释。 临床意义4 Mb 为存在于骨骼肌和心肌中的分子量17200的血色蛋白。当细胞破坏或细胞膜通透性增高时,就被释放到血液中。 血液中Mb 浓度的测定,对急性冠状综合症、骨骼肌障碍等疾病存在的诊断和鉴别诊断及疗效的判断都是有很大帮助。 参考文献 1. Galvin jp,et al.:Particle enhanced photometric immunoassny systems,https://www.doczj.com/doc/9e172359.html,b.Assays (https://www.doczj.com/doc/9e172359.html,b.Assays Conf.).4th ,73(1982). 2.Singer JM,et al.:The latex fixation test.l. Application to the serologie diagnosis of rheumatoid arthritis,Amer,Jmed.,21,888(1956) 3.山成洋ら: ミオクロピン,日本臨床,第5版(1999) 4.芝紀代子: ミオクロピン,検査と技術,18183(1990) 试剂规格 H7170-L 1x54ml R1 1x18ml R2

心肌肌钙蛋白I(医学参照)

心肌肌钙蛋白I(cTnI) 参考范围: <0.1nm/mL 排除心肌损伤 0.1~0.5ng/mL 心肌损伤低风险,需结合多种诊断结果及临床症状综合判定 0.5~25ng/mL 心肌损伤高风险 >25ng/mL 严重心肌损伤 临床意义: CTnI是心肌损伤的特异指标。心肌梗死发生后4~8h血清中cTnI水平即可升高,12~14h达到峰值,升高持续时间较长,可达6~10天。CTnI的诊断特异性优于Mb和CK-MB,可用于评价不稳定心绞痛,cTnI水平升高预示有较高的短期死亡危险性,连续监测cTnI有助于判断血栓溶解和心肌再灌注。 在AMI时,所有生化标志物的敏感度都与时间有关。对于胸痛发作4h以内的患者,首先应测定Mb水平;3h后得到的血液标本,应同时评价Mb和人cTnI。所有阳性结果,都可确认为AMI;所有阴性结果都可以排除心肌损伤,当结果不一致时,需要进一步联合检查胸痛发作后9h,此时所有的生化标志物都达到最大的敏感度。 D-二聚体(D-Dimer) 参考范围 <500ng/ml 可以排除 >500ng/ml 提示出现高凝状态,并结合临床 临床意义 1.是交联蛋白降解中的一个特异性产物,在深静脉恤衫、肺栓塞、弥漫性血管内凝血、严重肝炎、 肺栓塞等疾病中升高。 2.也可作为溶栓治疗的观察指标 3.陈旧性血栓患者D-二聚体并不升高 4.凡有血块形成的出血,本试验均可呈阳性,故其特异性较低。 氨基末端脑钠肽前体(BNP) 参考范围 检测结果<300pg/ml可排除心衰

50岁以下>450pg/ml提示心衰的可能性较大 50岁-75岁>900pg/ml提示病人心衰的可能性较大 75岁以上>1800pg/ml提示病人心衰的可能性较大 临床意义 ①、BNP 诊断症状性心衰: 心力衰竭时,心脏容量负荷或压力负荷增加,心肌受到牵张或室壁压力增大,引起血中BNP 浓度增高,可诊断心力衰竭。 ②、BNP 诊断无症状性心衰和舒张性心衰: 在无症状性左室收缩功能低下的患者中,NT2ANP 和BNP均会增高。这有助于心衰的早期诊断。 ③、BNP 鉴别诊断呼吸困难病因: 在急诊,BNP 还有助于判断急性呼吸困难患者的病因。最近对321例急性呼吸困难的患者进行了BNP 测定(由于肺心病导致的右心衰归属心衰组) ,结果心力衰竭患者(134 例) 的平均BNP 水平[ (758. 5 ±798) pg/ ml ]明显高于肺部疾患导致呼吸困难的患者[85 例, (61 ±10) pg/ ml ] 。既往有肺部疾患史,此次诊为心衰患者(54 例) 的BNP[ (731 ±764) pg/ ml ]又显著高于既往有心衰病史,此次诊为阻塞性肺病的患者[ 11例, (47 ±23) pg/ ml ] 。肺癌及肺栓塞也可以导致BNP 水平增高,但它与急性左心衰导致的BNP 增高的水平不同。即使同时患有慢性阻塞性肺病及慢性心力衰竭的患者,此次导致呼吸困难的原因不同,BNP 水平也大不一样。 另外,BNP 同样可以帮助诊断右室功能异常。伴有肺动脉高压的右室功能异常的患者中BNP 值高于一般水平,也与慢性肺栓塞导致的肺动脉高压程度相关,且在血栓动脉内膜切除术后,BNP 水平也随肺动脉阻力下降而下降。 降钙素原(PCT) 参考范围: <0.05ng/ml 正常人 0.05≤PCT≤0.5 轻度局部细菌感染或细菌感染早期 0.5<PCT≤2 很大可能为全身细菌感染,或继发于细菌之上的真菌感染,但应排除48h 内 的新生儿、严重外伤、烧伤、较大外科手术、重度心源性休克等临床状 态 2<PCT<10 全身感染 PCT≥10 严重脓毒症或脓毒性休克

全面解读心内科常用指标—肌钙蛋白

全面解读心内科常用指标—肌钙蛋白无论是溶栓、经皮冠脉介入(PCI),还是冠脉搭桥(CABG),都是风 险极大的治疗手段,所以「冠心病,急性心肌梗塞」诊断的正确性就显得尤为重要。 长期以来临床工作者一直致力寻找一种高敏感性和高特异性血清诊断指标,以期提高诊断正确性。 在近几十年中曾经有很多血清诊断指标在临床中得到应用,心肌损伤标志物检测的敏感度和特异度越来越高,目前高敏肌钙蛋白(hs-cTn)可以检出非常微小的心肌损伤。 肌钙蛋白在临床实践中成为目前公认的高敏感性和高特异性指标为所有指南所推荐。今天我们就一起来解读肌钙蛋白及其临床意义。 1. 肌钙蛋白T 和肌钙蛋白I 有么区别? 1992 年第一份肌钙蛋白I 商业检测试剂在临床推广,不久肌钙蛋白T 检测试剂也开始在临床应用,在随后十余年引发了一场旷日持久的大争论—到底肌钙蛋白T 和肌钙蛋白I 孰优孰劣? 早期曾有研究观察到在慢性肾功能衰竭患者中经常出现肌钙蛋白T 增高却不一定有急性冠脉综合症。随后提出了几个可能的学说:(1)慢性肾功能衰竭患者中肌钙蛋白T 在横纹肌表达再分布,(2)抗原交叉反应,(3)慢性肾功能不全引发心肌微损害有关。 第一个假说很快被cTnT 阵营否定,有学者用PCR 检测否定cTnT 在慢性肾功能衰竭患者表达异常。随着第二代肌钙蛋白T 检测方法推出抗原交叉反应得到较好解决。慢性肾功能不全心肌微损害也同样会引起肌钙蛋白I 增高。 目前倾向认为肌钙蛋白I 和肌钙蛋白T 在心梗诊断敏感性和特异性上没有很大区别,但是相对而言,有个问题显得更加重要,无论是cTnT 或cTnI,自肌钙蛋白检测方法问世以来,没有经过一个垄断的专利生产过程。不同厂家、不同免疫检测方法,可谓五花八门,始终未能形成一个统一全球质量标准,只有企业质量标准。 不同厂家试剂盒可比性较差,甚至无法比较。这可能成为两大阵营论战当中诸多结论相互矛盾主要原因。由于巨大的市场份额和不同商业利益,要求不同厂家按照统一模式生产出目前看来并不现实。这样看来我们确实不必要花太多精力一定要在cTnT 和cTnI 之间分出伯仲。

蛋白质的结构和功能的关系

蛋白质结构与功能的关系 摘要:蛋白质特定的功能都是由其特定的构象所决定的,各种蛋白质特定的构象又与其一级结构密切相关。天然蛋白质的构象一旦发生变化,必然会影响到它的生物活性。由于蛋白质的构象的变化引起蛋白质功能变化,可能导致蛋白质构象紊乱症,当然也能引起生物体对环境的适应性增强!现而今关于蛋白质功能研究还有待发展,一门新兴学科正在发展,血清蛋白组学,生物信息学等!本文仅就蛋白质结构与其功能关系进行粗略阐述。 关键词:蛋白质分子一级结构、空间结构、折叠/功能关系、蛋白质构象紊乱症;分子伴侣正文: 1、蛋白质分子一级结构和功能的关系 蛋白质分子中关键活性部位氨基酸残基的改变,会影响其生理功能,甚至造成分子病(molecular disease)。例如镰状细胞贫血,就是由于血红蛋白分子中两个β亚基第6位正常的谷氨酸变异成了缬氨酸,从酸性氨基酸换成了中性支链氨基酸,降低了血红蛋白在红细胞中的溶解度,使它在红细胞中随血流至氧分压低的外周毛细血管时,容易凝聚并沉淀析出,从而造成红细胞破裂溶血和运氧功能的低下。 另一方面,在蛋白质结构和功能关系中,一些非关键部位氨基酸残基的改变或缺失,则不会影响蛋白质的生物活性。例如人、猪、牛、羊等哺乳动物胰岛素分子A链中8、9、10位和B链30位的氨基酸残基各不相同,有种族差异,但这并不影响它们都具有降低生物体血糖浓度的共同生理功能。 蛋白质一级结构与功能间的关系十分复杂。不同生物中具有相似生理功能的蛋白质或同一种生物体内具有相似功能的蛋白质,其一级结构往往相似,但也有时可相差很大。如催化DNA 复制的DNA聚合酶,细菌的和小鼠的就相差很大,具有明显的种族差异,可见生命现象十分复杂多样。 2、蛋白质分子空间结构和功能的关系 蛋白质分子空间结构和其性质及生理功能的关系也十分密切。不同的蛋白质,正因为具有不同的空间结构,因此具有不同的理化性质和生理功能。如指甲和毛发中的角蛋白,分子中含有大量的α-螺旋二级结构,因此性质稳定坚韧又富有弹性,这是和角蛋白的保护功能分不开的;而胶原蛋白的三股π螺旋平行再几股拧成缆绳样胶原微纤维结构,使其性质稳定而具有强大的抗张力作用 又如细胞质膜上一些蛋白质是离子通道,就是因为在其多肽链中的一些α-螺旋或β-折叠二级结构中,一侧多由亲水性氨基酸组成,而另一侧却多由疏水性氨基酸组成,因此是具有“两亲性”(amphipathic)的特点,几段α-螺旋或β-折叠的亲水侧之间就构成了离子通道,而其疏水侧,即通过疏水键将离子通道蛋白质固定在细胞质膜上。载脂蛋白也具有两亲性,既能与血浆中脂类结合,又使之溶解在血液中进行脂类的运输。 3、折叠/功能关系 体内各种蛋白质都有特殊的生理功能,这与空间构象有着密切的关系。肌红蛋门和血红蛋白是阐述空间结构与功能关系的典型例子。肌红蛋门(Mb))和血红蛋白(Hb)都是含血红素辅基的结合蛋白质。Mb有一条肽链,经盘曲折折叠形成三级结构,整条肽链由A~H8段α螺旋盘曲折叠成为球状,疏水氨基酸侧链在分子内部,亲水氨基酸侧链在分子外部,形成亲水的球状蛋白,血红素辅基位于Mb分子内部的袋状空穴中。Hb有四条肽链,两条β链也有与Mb 相似的A~H8段α螺旋,有两条α链只有7段α螺旋。Hb与Mb的折叠方式相似,也都能与氧进行可逆的结合。Hb的一个亚基与氧结合后可引起构象变化,是另一个亚基更易于与氧结合,这种带氧的亚基协助不带氧的亚基去结合氧的现象称为协同效应。氧与Hb结合后可

心肌肌钙蛋白的正常值及其临床意义

心肌肌钙蛋白的正常值及其临床意义 发表者:薛一涛(访问人次:10727) 肌钙蛋白是肌肉收缩的调节蛋白。心肌肌钙蛋白(cTn)是由三种不同基因的亚基组成:心肌肌钙蛋白T(cTnT)、心肌肌钙蛋白I(cTn I)和肌钙蛋白C(TnC)。目前,用于ACS实验室诊断的是cTnT和cTnI。 肌钙蛋白T(TnT)分子量为 37KD,是原肌球蛋白结合亚基。有三种亚型:骨骼肌肌钙蛋白T(sTnT)包括快骨骼肌型和慢骨骼肌型,此外还有心肌型。心肌肌钙蛋白T(cTnT)的大部分是以C-T-I的复合物形式存在于细丝上,6%—8%以游离的形式存在于心肌细胞浆中。因cTnT与骨骼肌TnT的基因编码不同,骨骼肌中无cTnT的表达。cTnT相对于两种骨骼肌亚型有40%的不同源性。cTnT 分子稳定、亲水、特异性抗原决定簇的反应性好。目前所用的单克隆抗体为对心 肌特异的捕捉抗体和标记抗体。 TnI(肌钙蛋白I)存在三种亚型:骨骼肌肌钙蛋白I(sTnI)中存在快骨骼肌型和慢骨骼肌型,它们具有相似的分子量(20KD),但二者之间的氨基酸序列约存在40%的差异;第三种为心肌型。心肌肌钙蛋白I(cTnI)与骨骼肌型的氨基酸序列也存在40%的差异。但人的eTnI氨基末端比sTnI多31个amino acid,使其molecular weight达到22KD,这种独特的顺序使之具有较高的心肌特异性,有助于制备相应的单克隆。cTn是以cTnI-C-T复合物和游离cTnI形式存在于心肌细胞中,心肌损伤时释放到血循环中后,cTnI-C-T可进一步分解为c TnI-C复合物和游离cTnI。故血循环中除cTnI C-T、游离cTnI外还有cTnI-C,而且cTnI-C是其在血液中的主要形式。其代谢产物由肾脏排出体外。 TnC分子量为18KD,是Ca2+结合亚基,每个分子结合2个Ca2+。心肌和骨 骼肌的TnC结构相同。 由于cTnT和cTnI与骨骼肌中的异质体分别由不同基因编码,具有不同的氨基酸顺序,有独特的抗原性,故它们的特异性要明显优于CK—MB同工酶。 心肌以外的肌肉组织出现损伤或疾病时,CK和CK-MB可能会升高,而c TnT和cTnI则不会超过其临界值。由于它们在正常血清中含量极微,在AMI时明显增高,且增高倍数一般都超过总CK和CK-MB的变化。 cTnT和cTnI由于分子量小,发病后游离的cTn从心肌细胞浆内迅速释放人血,血中浓度迅速升高,其时间和CK—MB相当或稍早。虽然肌钙蛋白半寿期很短(cTnT 2小时,游离cTnI的半寿期据报道为2h~5d不等),但其从肌原纤维上降解的过程持续时间很长,可在血中保持较长时间的升高,故它兼有C K-MB升高较早和LD1诊断时间窗长的优点。故目前cTn已有逐渐取代酶学指标 的趋势。 参考值: cTnT0.1ng/ml 以下均为贝克曼Access化学发光分析系统的数据,不同厂家的试剂其诊断 界值不同。

肌红蛋白的检测及临床应用

肌红蛋白的检测及临床应用 1. 定义: 肌红蛋白主要存于横纹肌(心肌、骨骼肌)细胞中,因其为小分子物质,当心肌细胞发生损伤时,Mb是最早进入血液的生物的标志物,其扩散入血的速度比CK-MBmass或 cTnI/cTnT更快。但因肌红蛋白在骨骼肌中也有表达,故骨骼肌损伤时也可有大量肌红蛋白释放,其不具有心肌特异性。 2. AMI中的动态变化: 由于Mb的分子量小,可以很快从破损的细胞中释放出来,发病后0.5-1小时即可升高,升高幅度超过150ng/ml或增幅大于25%,4-8小时升高可达900ng/ml以上,8-12小时升至峰值,峰值为参考值10-30倍,24-48小时恢复正常。l2小时内几乎所有AMI患者Mb都有升高,升高幅度大于各心肌酶。由于肌红蛋白的窗口时间最短,仅为3~4d,故在疾病发生后该指标不能用于回顾性分析。 3. 影响因素: Mb早上9时最高,下午6至12时最低; Mb含量因性别、年龄、种族而有变化。通常男性高于女性,黑人男性明显高于白人男性,而女性不存在这种种族差异。除黑人外,其他种族高年龄者Mb都较高。 严重休克、严重的广泛性创伤、终末期肾功能不全、心肌炎、急性感染、肌炎或肌病时肌红蛋白均可能升高,因而应注意与急性心肌梗死进行鉴别诊断。 4. 临床应用: (1)肌红蛋白在AMI中的临床应用。 AMI的早期诊断标志物:通过动态检测二次血清肌红蛋白水平可早期诊断是否有急性心肌梗死发生。如第二次检测值明显高于第一次检测值,则具有极高的阳性预 报价值。 对AMI的排除诊断:由于Mb半寿期短(15min),胸痛发作后6~12小时不升高,有助于排除AMI的诊断,是筛查AMI很好的指标;如动态检测二次测定值间无差异,则具有100%的阴性预报价值,排除急性心肌梗死的可能性。 估测心梗范围:可根据其动态变化曲线早期估计,Mb峰值小于参考值上限10倍,高峰期持续时间短的患者,心梗范围较小,而Mb峰值大于参考值上限10倍,高峰期持续时间较长或呈双峰、多峰的患者,心梗范围较大; 观察有无再梗塞或者梗塞再扩展:由于在AMI后血中Mb很快从肾脏清除,发病l8~30小时内可完全恢复到正常水平。故Mb测定有助于在AMI病程中观察有无再梗塞或者梗塞再扩展。如峰值期持续时间较长,超过24小时,恢复正常缓慢,超过4天

高敏肌钙蛋白升高的临床意义

中华检验医学杂志?2014-10-13?? 作者:张真路周新 肌钙蛋白升高意味着什么?首选答案肯定是急性心肌梗死(AMI)!前几年这样回答没问题,现在由于“高敏感肌钙蛋白”的出现,这样回答就不准确了。着名的检验医学专家Alan Wu教授在2013年6月的一次讲座幻灯片中引用了一张“三车追尾车祸现场”照片,很形象地讲述了高敏感肌钙蛋白检测目前所出现的局面。 跑在最前面的车代表检验科,最后面的车代表急诊科,中间受夹击的车代表心内科。也就是说,检验科使用“高敏感肌钙蛋白检测试剂”检测出许多“阳性”患者,急诊科通过肌钙蛋白检测的“阴/阳性”以排除/诊断AMI,而心内科则由于肌钙蛋白“阳性”而不恰当地收了一些“不该收”的患者准确地讲,这些患者本身身体存在病变,但不能因为只要是肌钙蛋白升高就一律收心内科。 造成以上结果的原因,关键还是交流不够。临床医生对高敏肌钙蛋白新知识的学习了解不够;检验科主动走入临床的宣传交流不够。再加上还有一些检验科的质量存在问题,不能时刻保证结果的精确和可控等。 这些问题几年前在欧洲已出现过,美国食品和药物管理局(FDA)马上要批准其投入临床,也会遇到这些问题。但美国人在正式使用前做了许多工作,形成一些“共识”,最主要的目的是:要先让临床医生知道如何最佳地应用及对结果进行科学合理的解释。 在我国,许多医院已使用高敏肌钙蛋白检测试剂有4年了,遇到了越来越多的问题。如何规避一些问题,如何统一认识?我们认为,检验与临床应该加强学习、交流,借鉴欧美经验,避免走弯路或回头路,尽快形成共识。 一、了解高敏肌钙蛋白检测的生物化学背景 1.肌钙蛋白的生物化学 首先要明确的是,“高敏肌钙蛋白”是检测实验特性的反映(即检测敏感性的提高),而非反映心脏肌钙蛋白的新形式。大多数“高敏”试剂只是加大样本检测量,标记抗体检测浓度的增加,降低缓冲液本底信号及反应时间延长等方面做了优化改进。 改进的结果是检测敏感性有了10倍的提高,胞浆内6%-8%游离肌钙蛋白的释放就能检出。由于试剂校准物是大肠埃希菌人类cTnT重组体,cTnT第5代试剂校准物与第4代不完全相同,所以同一样本检测的结果会不同,如第4代hs-cTnT临界值(cut-off)值为

肌钙蛋白升高的临床意义(JACC )

JACC:肌钙蛋白升高临床实践意义专家共识发布 11月12日《美国心脏病学会杂志》(J Am Coll Cardiol)在线发表了“解读肌钙蛋白升高临床实践意义的专家共识”(以下简称“共识”),以指导临床医师何时进行肌钙蛋白检测以及如何解读其结果。该共识是由美国心脏病学会基金会(ACCF)与其他学会共同发布的。

临床医师首先应了解何时(及为什么)要进行(或不进行)肌钙蛋白检测。许多情况下会出现肌钙蛋白升高(图),共识为临床医师提供了解读肌钙蛋白检测结果的框架,对临床常见肌钙蛋白应用问题予以解答(表)。对诊断心肌梗死(心梗)所要求的心肌肌钙蛋白水平,共识参考了新近发布的第3版《心肌梗死全球统一定义》。共识强调需了解的最重要一点是,肌钙蛋白升高提示可能发生心肌坏死而其自身对病因无提示作用。医师应尽量明确肌钙蛋白升高的原因,其在许多情况下可提示预后,有时亦可指导治疗。随着检测手段日趋敏感,了解患者临床情况对决定是否行肌钙蛋白检测变得更加重要,综合考虑实验室检查结果与临床表现对诊断来讲很必要。

■专家观点 结合临床解读肌钙蛋白检测结果,须辨清心肌损伤病因(上海交通大学附属胸科医院方唯一李若谷) 该共识除对肌钙蛋白检查进行简要分析外,更重要的是,列举了临床中除心肌缺血外能引起肌钙蛋白升高的各类原因。 血清肌钙蛋白水平变化对于诊断心肌坏死和鉴别心肌缺血十分重要,其意义越来越受到各国专家的重视。2012年8月公布的《心肌梗死全球统一定义》最重要的就是强调血清肌钙蛋白水平的作用,将其作为诊断和鉴别诊断心梗的首要标准。目前,我国一些基层医院由于条件有限,缺乏有效的检测心肌损伤标志物的方法;同时,由于各临床中心采用的检测技术不同,其检测结果仍可能存在较大差异。肌钙蛋白的敏感性、准确性及参考值都存在较大不同。而指南所推荐的高敏肌钙蛋白检测较传统方法敏感度和特异度更高。因此,我认为如果能在我国各中心普及指南推荐的高敏肌钙蛋白检测方法、统一检测标准,对于快速识别心肌损伤将有重要临床意义,利于ACS的早期诊断和早期治疗,降低病死率,改善远期预后。 此外,随着技术发展,肌钙蛋白检测技术将越来越敏感,研究者会发现越来越多导致肌钙蛋白轻度升高的疾病。因此我认为,对临床上合并心肌缺血临床表现的患者,出现肌钙蛋白升高时应当首先考虑缺血性肌钙蛋白升高,但对无缺血症状但伴肌钙蛋白升高者,应更全面地考虑病因,是否存在非缺血原因的肌钙蛋白升高。随着肌钙蛋白检测技术及研究进展,肌钙蛋白升高提示心肌缺血的观念应被修正。 关于缺血性肌钙蛋白升高,该共识中主要分为ACS相关和非ACS相关两大类。前者主要包括不稳定心绞痛、NSTEMI 及急性STEMI患者,在这类患者中,肌钙蛋白升高较肌酸激酶(CK-MB)升高对预后具有更大的预测意义。同时在治疗策略选择上,早期应用低分子量肝素或血小板糖蛋白Ⅱb/Ⅲa受体拮抗剂对肌钙蛋白升高者获益更大(GUSTO Ⅳ研究)。亦有荟萃分析指出,对肌钙蛋白升高者,早期介入干预也有良好获益。而非缺血性肌钙蛋白升高主要归于2012年重新定义的第二类心梗,即由于耗氧量增加或供氧不足造成的心肌缺血,其造成肌钙蛋白升高的根本原因也是源于心肌缺血。因此共识指出,单纯依据肌钙蛋白升高而不结合临床表现无法明确是否为ACS相关的缺血原因。 对非缺血性肌钙蛋白升高的原因,共识主要提及心力衰竭、肺栓塞、慢性肾功能不全、脓毒症及部分化学毒性相关心脏损伤。在这类疾病中,虽然肌钙蛋白升高并不具有类似其在缺血性疾病中的特异性,但对多数疾病预后都有关键作用,常预示不良转归。 就此总结,肌钙蛋白升高虽然对诊断心梗有重要参考意义,但其本质是心肌坏死造成的结果,而临床中导致心肌坏死的病因纷繁复杂。因此我认为,对肌钙蛋白升高的患者,应结合具体临床情况做出正确诊断。 心梗等多个因素致肌钙蛋白升高(解放军总医院生化科田亚平) 为促进心血管疾病临床诊治标准化,30余年前国际心脏学会联盟(ISFC)和世界卫生组织(WHO)发布了有里程碑意义的联合报告,将病史、心电图和血清酶学变化结合,明确了缺血性心脏疾病定义与诊断标准,并对急性心梗的诊断标准达成共识。但由于心电图的不确定性和心肌酶的非特异性影响了该标准的正确执行与推广应用。 自20世纪90年代起,心脏特异生物标志物肌钙蛋白被发现,并逐步在临床推广,由于其高度的心 脏特异性,在方法学稳定、无实验误差的前提下,几乎可100%反映心肌损伤和辅助诊断心梗和ACS,因 此在临床诊断时医生常忽略与病史和心电图结合。但随着研究深入和检测方法灵敏度提高,感染、炎症、 肾脏功能等对肌钙蛋白测定结果的影响渐被发现。该共识的发布对指导肌钙蛋白的临床正确应用有重要 指导意义。 通过学习该共识,我们要明确肌钙蛋白是反映心肌坏死的特异、灵敏生物标志物。但除ACS和心梗外,感染、炎症等多种可导致心肌细胞坏死的因素均可使其升高。应用该指标辅助诊断ACS和心梗时,要结合临床病史鉴别诊断,以正确解释肌钙蛋白升高的原因。此外,该共识多基于欧美人群调查资料制定,而在我国,由于生活习惯、饮食结构及人种差异均可能影响对该指标的合理应用,因此多中心临床研究及多学科合作达成更适合我国人群的专家共识十分必要。

关于肌红蛋白

关于肌红蛋白 一.简介 (myoglobin,MYO,Mb) 是由一条肽链和一个血红素辅基组成的结合 蛋白,是肌肉内储存氧的蛋白质,它的氧饱和曲 线为双曲线型。 肌红蛋白的基本知识: 肌红蛋白存在于肌肉中,心肌中含量特别丰富。抹香鲸肌红蛋白三级结构于1960年由Kendrew用X线衍射法阐明,这是世界上第一个被描述的蛋白质三级结。由于三级结构与蛋白质的生物学功能直接相关,而且三级结构的分析工作难度很高,所以这项工作获得学术界的高度评价。 二.肌红蛋白的本质和功能 1.本质: 肌红蛋白=一条多肽链+一个辅基多肽链:由153个氨基酸残基组成辅基:亚铁血红素辅基 分子量:16 700 形状:呈紧密球形,多肽链中氨基酸残基上的疏水侧链大都在分子内部,亲水侧链多位于分子表面,因此其水溶性较好。

三级结构 有8段α-螺旋区 每个α-螺旋区含7~24个氨基酸残基,分别称为A、B、C…G及H 肽段。 有1~8个螺旋间区 肽链拐角处为非螺旋区(亦称螺旋间区),包括N端有2个氨基酸残基,C端有5个氨基酸残基的非螺旋区,处在拐点上的氨基酸残基Pro, Ile, Ser, Thr, Asn等。极性氨基酸分布在分子表面,内部存在一口袋形空穴,血红素居于此空穴中。 血红素是铁卟淋化合物,它由4个吡咯通过4个甲炔基相连成一个大环,Fe2+居于环中。 铁与卟啉环及多肽链氨基酸残基的连接:铁卟啉上的两个丙酸侧链以离子键形式与肽链中的两个碱性氨基酸侧链上的正电荷相连。血红素的Fe2+与4个咯环的氮原子形成配位键,另2个配位键1个与F8组氨酸结合,1个与O2结合,故血红素在此空穴中保持稳定位置。2.功能: 把氧从血液肌内附近毛细管的血液,通过细胞膜运到肌细胞中,以氧合肌红蛋白形式暂时贮氧,并可携带氧在肌内中的运动,当肌肉急剧运动时就把氧释放出来,以保障肌内强烈代谢对氧的需要 3.肌红蛋白的氧化 肌红蛋白的这种构象非常有利于运氧和储氧功能,同时也使血红素在多肽链中保持稳定。但是过量运动、劳累、阳光辐射、空气污染、吸

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