2022年醫(yī)學(xué)專題-膽紅素的生成代謝

膽紅素的生成(SHēNɡCHéNɡ)與代謝宣武醫(yī)院急診科王春源第一頁，共二十七頁。第一節(jié)概念(GàINIàN)膽紅素（英文：Bilirubin）是膽色素的一種，它是人膽汁中的主要色素，呈橙黃色。它是體內(nèi)血紅素的主要代謝產(chǎn)物，對身體而言是廢棄物，有毒性，可對大腦和神經(jīng)系統(tǒng)引起不可逆的損害(sǔnhài)，膽紅素是臨床上判定黃疸的重要依據(jù)，也是肝功能的重要指標(biāo)。第二頁，共二十七頁。結(jié)構(gòu)(JIéGòU)膽紅素是由兩個(gè)次甲基橋和一個(gè)亞甲基橋連接的鏈狀四吡咯化合物，屬于二烯膽素類，含有四個(gè)吡咯環(huán)。雖然膽紅素含有2個(gè)羥基或酮基、4個(gè)亞氨基和2個(gè)羧基這些親水基團(tuán)，但膽紅素的親水基團(tuán)在分子內(nèi)部(nèibù)形成六個(gè)分子內(nèi)氫鍵，將極性基團(tuán)隱藏于分子內(nèi)部，無法與水分子形成氫鍵而溶于水中。因此膽紅素是非極性的脂溶性物質(zhì)，難溶于水，但對血漿白蛋白具有很高的親和力。膽紅素在離開巨噬細(xì)胞之后，在血液中主要是與白蛋白結(jié)合而運(yùn)輸。C33H36N4O6相對分子量584.

66214g·mol?1（Da）第三頁，共二十七頁。一、膽紅素的生成(SHēNɡCHéNɡ)膽色素(bilepigment)是體內(nèi)鐵卟啉化合物（血紅蛋白、肌紅蛋白、細(xì)胞色素(sèsù)等）的主要分解代謝產(chǎn)物，包括膽紅素、膽綠素、膽素原和膽素等。第四頁，共二十七頁。（一）膽紅素的來源(láiyuán)膽紅素(bilirubin)來源

＊約70-80％來自衰老紅細(xì)胞中血紅蛋白(xuèhóngdànbái)的分解。第五頁，共二十七頁。（二）膽紅素的生成(SHēNɡCHéNɡ)過程

部位(bùwèi)肝、脾、骨髓單核－巨噬細(xì)胞系統(tǒng)細(xì)胞微粒體與胞液中

過程(guòchéng)衰老的RBC網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)Hb血紅素膽綠素膽紅素第六頁，共二十七頁。膽紅素的生成(shēnɡchénɡ)過程第七頁，共二十七頁。（三）膽紅素在血液(xuèyè)中的運(yùn)輸意義膽紅素在生理pH情況下顯親脂疏水的性質(zhì),可自由透過細(xì)胞膜進(jìn)入血液,再與血漿白蛋白結(jié)合成復(fù)合物轉(zhuǎn)運(yùn)到肝。加強(qiáng)了血漿對膽紅素的運(yùn)輸(yùnshū)限制了膽紅素通過細(xì)胞膜而對組織造成毒害

競爭(jìngzhēng)結(jié)合劑如磺胺藥，水楊酸，膽汁酸等

運(yùn)輸形式膽紅素－白蛋白復(fù)合體第八頁，共二十七頁。二、肝臟(gānzàng)對膽紅素的處理（三）肝細(xì)胞對膽紅素的酯化（四）肝細(xì)胞對膽紅素的排泄(páixiè)（一）肝細(xì)胞對膽紅素的攝取(shèqǔ)（二）肝細(xì)胞對膽紅素的運(yùn)輸?shù)诰彭?，共二十七頁。（一）肝?xì)胞對膽紅素的攝取(shèqǔ)膽紅素可以自由(zìyóu)雙向通透肝血竇、肝細(xì)胞膜表面進(jìn)入肝細(xì)胞肝細(xì)胞對膽紅素有極強(qiáng)的親和力肝細(xì)胞膜表面(biǎomiàn)有結(jié)合膽紅素的特異受體第十頁，共二十七頁。（二）肝細(xì)胞對膽紅素的運(yùn)輸(yùnshū)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在胞漿與配體蛋白結(jié)合胞漿兩種載體蛋白:肝細(xì)胞內(nèi)陰離子結(jié)合(jiéhé)蛋白（Y蛋白、Z蛋白）與膽紅素形成復(fù)合物，并進(jìn)入滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。膽紅素-配體蛋白復(fù)合體不僅可以增加其水溶性，膽紅素被細(xì)胞內(nèi)蛋白固定，還可防止膽紅素再反流入血液。第十一頁，共二十七頁。（三）肝細(xì)胞對膽紅素的酯化部位：滑面內(nèi)網(wǎng)質(zhì)反應(yīng)：結(jié)合反應(yīng)（主要為結(jié)合物為UDP葡萄糖醛酸，UDPGA）酶：葡萄糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶（BGT）產(chǎn)物：主要為雙葡萄糖醛酸膽紅素，另有少量(shǎoliàng)單葡萄糖醛酸膽紅素、硫酸膽紅素，統(tǒng)稱為結(jié)合膽紅素膽紅素UDPGA葡萄糖醛酸膽紅素（肝膽紅素/結(jié)合(jiéhé)膽紅素/酯化膽紅素/直接膽紅素）GA轉(zhuǎn)移酶UDP膽紅素-GA第十二頁，共二十七頁。葡糖醛酸膽紅素的生成(shēnɡchénɡ)膽紅素葡糖醛酸一酯

+

UDP-葡糖醛酸UDP-葡糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶膽紅素葡糖醛酸二酯+

UDP

膽紅素

+UDP-葡糖醛酸膽紅素葡糖醛酸一酯+

UDPUDP-葡糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶第十三頁，共二十七頁。(四)膽紅素的排泄(PáIXIè)肝細(xì)胞漿內(nèi)的結(jié)合(jiéhé)膽紅素在高爾基復(fù)合體、溶酶體等作用之下，與膽汁酸鹽一起經(jīng)膽汁分泌器被排入毛細(xì)膽管，隨膽汁排出肝臟。毛細(xì)膽管中結(jié)合(jiéhé)膽紅素濃度較低，因而該排泄過程是逆濃度梯度的較復(fù)雜的耗能過程，容易發(fā)生障礙，是肝臟處理膽紅素的薄弱環(huán)節(jié)。若發(fā)生障礙，結(jié)合(jiéhé)膽紅素就會(huì)返流入血，使血漿中的結(jié)合(jiéhé)膽紅素水平升高，造成肝細(xì)胞淤滯性黃疸。第十四頁，共二十七頁。第十五頁，共二十七頁。第十六頁，共二十七頁。第十七頁，共二十七頁。膽汁(DǎNZHī)的排出途徑：

膽小管→赫令氏管→小葉間膽管→肝管

膽小管(bilecanaliculi):膽小管是位于相鄰肝細(xì)胞之間由質(zhì)膜局部凹陷形成的微細(xì)管道.以盲端起于中央靜脈周圍的肝板內(nèi),互相吻合成網(wǎng),其腔內(nèi)有微絨毛.肝細(xì)胞分泌的膽汁直接進(jìn)入膽小管。當(dāng)肝臟發(fā)生(fāshēng)病變肝細(xì)胞壞死時(shí)，可引起膽小管的正常結(jié)構(gòu)受到破壞，膽汁外溢，經(jīng)竇周隙、肝血竇入血流而出現(xiàn)鞏膜、皮膚黃染。第十八頁，共二十七頁。肝血竇壁內(nèi)皮細(xì)胞與肝細(xì)胞之間有狹窄間隙，約0.4um寬，稱狄氏間隙（又稱竇周隙）。肝血竇內(nèi)的血漿成分經(jīng)內(nèi)皮細(xì)胞的窗孔進(jìn)入(jìnrù)竇間隙，肝細(xì)胞血竇面的微絨毛伸入竇周隙，浸入血漿中。竇周隙是肝細(xì)胞與血漿進(jìn)行物質(zhì)交換的場所,肝細(xì)胞間通道與竇周隙相通，故小葉間的竇周隙是相互通連的細(xì)微間隙。肝細(xì)胞以廣大面積(72％)與竇周隙的血漿進(jìn)行物質(zhì)交換。

第十九頁，共二十七頁。第二十頁，共二十七頁。第二節(jié)、膽紅素代謝紊亂(wěnluàn)（黃疸）黃疸是由于血清膽紅素濃度增高而引起的皮膚、鞏膜、粘膜、大部分組織和內(nèi)臟器官及某些體液(tǐyè)的黃染。正常血清膽紅素濃度：1.0-16.0umol/L高膽紅素血癥：﹥19umol/L隱性黃疸：17.1umol/L-34.4umol/L明顯黃疸：﹥34.4umol/L種類(按血清膽紅素的來源(láiyuán))溶血性黃疸(hemolyticjaundice)肝細(xì)胞性黃疸(hepatocellularjaundice)阻塞性黃疸(obstructivejaundice)第二十一頁，共二十七頁。一、溶血性黃疸(huángdǎn)原因：免疫性（異型輸血）、生物性（原蟲感染）、理化性（燒傷、蛇毒）、遺傳性因素（地中海貧血）機(jī)制：大量紅細(xì)胞破壞(pòhuài)→生成增多﹥肝臟最大處理能力特點(diǎn)：血清非酯型膽紅素↑↑糞、尿膽素原↑尿膽紅素（-）核黃疸是由于紅細(xì)胞在單核-吞噬細(xì)胞系統(tǒng)破壞(pòhuài)過多，超過肝細(xì)胞的攝取轉(zhuǎn)化和排泄能力，造成血清游離膽紅素濃度過高所致。第二十二頁，共二十七頁。二、肝細(xì)胞性黃疸(huángdǎn)由于肝細(xì)胞破壞，其攝取(shèqǔ)、轉(zhuǎn)化和排泄膽紅素能力降低所致。原因：感染性肝疾病；乙醇、四氯化碳等損傷肝細(xì)胞；肝硬化、肝癌。機(jī)制：①血清酯型膽紅素↑↑：肝細(xì)胞分泌排泄膽紅素障礙；毛細(xì)膽管破裂、阻塞、通透性增高(zēnggāo)，酯型膽紅素隨膽汁反流入血。②血清非酯型膽紅素↑：肝細(xì)胞受損后攝取、運(yùn)輸、酯化功能降低；酯型膽紅素排泄障礙，反饋性抑制BGT活性和肝細(xì)對膽紅素的攝??；肝細(xì)胞受損時(shí)，溶酶體將酯型膽紅素分解為非酯型膽紅素。特點(diǎn):血清酯型膽紅素↑↑；非酯型膽紅素↑；糞膽素原↓尿膽素原↑；尿膽紅素（+）第二十三頁，共二十七頁。三、阻塞性黃疸(huángdǎn)原因：膽道系統(tǒng)的完全或不完全堵塞機(jī)制：膽道內(nèi)壓增高致：①毛細(xì)膽管和細(xì)膽管破裂，膽紅素反流入血；②肝細(xì)胞膽汁(dǎnzhī)排泄障礙，膽紅素從肝細(xì)胞的竇面質(zhì)膜反流入血。特點(diǎn)：血清酯型膽紅素↑↑糞膽素原↓尿膽素原↓尿膽紅素（+）各種原因引起的膽汁排泄通道受阻，使膽小管和毛細(xì)膽管內(nèi)壓力增大破裂，致使結(jié)合膽紅素逆流入血,造成(zàochénɡ)血清膽紅素升高所致。第二十四頁，共二十七頁。各種黃疸時(shí)血、尿、糞中某些(mǒuxiē)指標(biāo)的改變檢查項(xiàng)目溶血性黃疸肝細(xì)胞性黃疸阻塞性黃疸血清中游離膽紅素濃度↑↑↑-或↑血清中結(jié)合膽紅素濃度-↑↑↑血清膽紅素定性試驗(yàn)間接陽性雙相陽性直接陽性尿膽紅素定性試驗(yàn)陰性陽性強(qiáng)陽性尿膽素原含量↑↑或-↓或-糞膽素原含量↑↓↓或-第二十五頁，共二十七頁。THANK

YOU第二十六頁，共二十七頁。內(nèi)容(nèiróng)總結(jié)膽紅素的生成與代謝。膽紅素在