臨床生物化學(xué)和生物化學(xué)檢驗

1臨床生物化學(xué)和生物化學(xué)檢驗(一)2第九章肝膽疾病的生物化學(xué)診斷概述：肝臟是人體內(nèi)最大的多功能的實質(zhì)性器官，成人肝重1.2~1.5kg，占體重2.0~2.5%。并且肝臟具有特殊的組織結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)其功能達1500多種，參與機體內(nèi)的一切物質(zhì)代謝、肝臟不僅在糖類、脂類、蛋白質(zhì)、維生素和激素等代謝起重要作用，而且還具有分泌、排泄和生物轉(zhuǎn)化等重要功能。同時具有調(diào)節(jié)血液容量、維持體液平衡和免疫吞噬作用。因此肝臟對維持機體內(nèi)外環(huán)境的穩(wěn)定起著十分重要的作用。3第一節(jié)肝臟的解剖結(jié)構(gòu)特點及其生物化學(xué)功能一、肝臟的解剖結(jié)構(gòu)特點：〔一〕肝臟的雙重供血〔二〕肝臟的雙重輸出管道：

1、肝靜脈輸管道

2、膽道輸出系統(tǒng)〔三〕肝臟的顯微結(jié)構(gòu)及亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)特征

1、細(xì)胞外表有大量的為微絨毛。

2、肝細(xì)胞膜具有較高的通透性43、細(xì)胞內(nèi)線粒體豐富。4、細(xì)胞有豐富的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、大量游離的核蛋白體以及多聚核蛋白體和高爾基質(zhì)復(fù)合體、溶酶體和微粒體。5、肝細(xì)胞含有繁多的酶系。二、肝臟生物化學(xué)代謝1、接受來自消化道吸收的各種物質(zhì)并進行加工和儲存。2、合成除γ-球蛋白外的幾乎所有的血漿蛋白質(zhì)。53、合成并分泌膽汁酸、調(diào)節(jié)膽固醇代謝并促進脂肪的吸收。4、加工處理體內(nèi)產(chǎn)生和外界進入的非營養(yǎng)物質(zhì)，保護機體，免遭侵害。5、激素的滅活。三、肝細(xì)胞損傷時的代謝改變〔一〕蛋白質(zhì)代謝變化1、肝臟在蛋白質(zhì)代謝中的作用：◆合成和分泌血漿蛋白質(zhì)◆轉(zhuǎn)化和分解氨基酸◆合成尿素以解氨毒62、蛋白代謝變化◆慢性肝病時血漿清蛋白降低，γ-球蛋白升高，白、球比值〔A/G〕降低，甚至倒置?！裟蛩睾铣赡芰ο碌停獫{尿素水平呈低值、血氨增高?！粞邪被崞胶馕蓙y?！捕程谴x變化1、磷酸戊糖途徑和酵解途徑增強◆血中丙酮酸含量顯著上升◆進食后易出現(xiàn)占時性血糖升高，空腹血糖下降◆糖耐量曲線異常2、半乳糖去除率下降。7〔三〕脂類代謝變化1、脂肪肝的形成或者脂肪的沉積2、血中酮體升高，酮血癥的發(fā)生3、血漿膽固醇酯/膽固醇比值下降，血漿脂蛋白電泳譜異常，LDL積累。4、膽固醇和磷脂明顯升高。5、膽汁排泄障礙引起脂肪消化吸收不良。8第二節(jié)肝臟的生物轉(zhuǎn)化作用一、生物轉(zhuǎn)化的概述〔一〕概念：1、外界性的2、內(nèi)源性產(chǎn)生的所謂生物轉(zhuǎn)化指的是：機體對許多外源性或內(nèi)源性非營養(yǎng)物質(zhì)進行化學(xué)轉(zhuǎn)變，增加其水溶性〔或極性〕，使其易隨膽汁、尿排出，這種體內(nèi)變化過程稱為生物轉(zhuǎn)化。9〔二〕生物轉(zhuǎn)化的類型1、第一相反響——氧化、復(fù)原、水解反響。①氧化反響：◆單氧酶系〔混合功能氧化酶〕◆胺氧化酶◆脫氫酶系②復(fù)原反響◆硝基復(fù)原酶◆偶氮復(fù)原酶③水解反響參與反響的酶有：酯酶、酰胺酶及糖苷酶等。102、第二相反響——結(jié)合反響〔1〕結(jié)合反響的作用及目的：其目的是將經(jīng)第一相反響后具有較弱極性基因的物質(zhì)或直接結(jié)合非營養(yǎng)物質(zhì)，增加其極性和水溶性。改變其生物溶性及分子大小的溶解度，利于膽、腎排出體外?！?〕結(jié)合反響的場所〔3〕供給結(jié)合反響的物質(zhì)11結(jié)合反響的主要類型反應(yīng)類型結(jié)合基團的直接供體酶類酶定位底物類型葡萄糖醛酸結(jié)合尿苷二磷酸葡萄糖醛酸(UDPGA)葡萄糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶微粒體酚、醇、羧酸、胺、羥胺、磺胺、巰基化合物等硫酸結(jié)合3’-磷酸腺苷-5-磷酸硫酸(PAPS)硫酸轉(zhuǎn)移酶胞液醇、酚、芳香胺類己?；Y(jié)合乙酰輔酶A乙?；D(zhuǎn)移酶胞液芳香胺、胺類、氨基酸甘氨?；Y(jié)合甘氨酸?；D(zhuǎn)移酶線粒體?；o酶A甲基結(jié)合S-腺苷蛋氨酸(SAM)甲基轉(zhuǎn)移酶胞液生物胺、吡啶喹啉、異吡唑等谷胱甘肽結(jié)合谷胱甘肽(GSH)谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶微粒體鹵化有機物、環(huán)氧化物、溴酚酜、胰島素等水化H2O環(huán)氧水化酶微粒體不穩(wěn)定的環(huán)氧化物12〔三〕生物轉(zhuǎn)化的特點：1、連續(xù)性：指的是一種物質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化需連續(xù)地進行幾種化學(xué)反響，最終將這一些物質(zhì)去除至體外。2、多樣性：同一類物質(zhì)可因結(jié)構(gòu)的差異而進行不同類型的反響。甚至同一物質(zhì)經(jīng)不同的生物轉(zhuǎn)化途徑而產(chǎn)生不同的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物。3、解毒與致毒的兩重性(失活與活化雙重性)。一種物質(zhì)經(jīng)生物轉(zhuǎn)化后，其毒性可能減弱〔解毒〕，也可能增強〔致毒〕。13二、致癌物質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化許多致癌物質(zhì)其實在體外是沒有致癌作用的，當(dāng)一定量的這類物進入體內(nèi)后，經(jīng)肝細(xì)胞微粒體加單氧酶系的作用被活化變?yōu)榉肿又泻?N+-、-C’+-〔陽離基團〕的親電子團的終致癌物。14某些致癌物質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化及致癌作用致癌物質(zhì)活化產(chǎn)物致癌作用滅活反應(yīng)多環(huán)芳烴(3,4-苯并芘)7,8-二氫二醇-9，10環(huán)氧苯比芘皮膚癌肺癌經(jīng)重排，水化再經(jīng)結(jié)合(與GSH等結(jié)合)而排出芳香胺類(2-酰氨基芴，AAF)硫酸乙酰氨基芴膀胱癌、肝癌、乳癌等被其他親核基團結(jié)合而滅活二甲基氨基偶氮苯(DAB)N-SO3-O-甲基氨基偶氮苯大鼠肝癌經(jīng)脫甲基、羥化反應(yīng)，再經(jīng)結(jié)合而排出黃曲霉毒素B1環(huán)氧化黃曲霉毒素B1肝癌生成黃曲霉素醇類，再經(jīng)結(jié)合而排出15三、藥物的生物轉(zhuǎn)化藥物的生物轉(zhuǎn)化主要在肝臟進行，以肝細(xì)胞微粒體為主，其次是細(xì)胞可溶性部份，也有少數(shù)在線粒體內(nèi)進行，很少在肝外進行，其藥物的生物轉(zhuǎn)化包括第一相反響和第二相反響。藥物經(jīng)生物轉(zhuǎn)化引起藥理活性的變化〔如下表〕16變化類型舉例作用藥理活性喪失苯巴比妥羥基苯巴比妥催眠作用消失氯環(huán)嗪N－氧化氯環(huán)嗪抗組織胺作用消失代謝活化偶氮磺胺磺胺抗菌作用去氧安定去氫皮質(zhì)醇鎮(zhèn)痛作用藥理活性改變異丙基異菸肼異菸肼(抗抑郁作用)抗結(jié)核作用可待因(鎮(zhèn)咳作用)嗎啡鎮(zhèn)痛作用藥理活性不變甲基安百他明安百他明(蘇醒作用)覺醒作用丙咪嗪去甲丙咪嗪(抗抑郁)抗抑郁毒性化撲熱息痛經(jīng)N-羥化，還原后可與核酸結(jié)合引起蛋白質(zhì)等生物高分子相結(jié)合，引起肝細(xì)胞壞死羥化氧化復(fù)原氧化N-脫烷基化O-脫甲基N-脫甲基N-脫甲基17臨床生物化學(xué)和生物化學(xué)檢驗(二)18第三節(jié)膽紅素與膽汁酸代謝及其異常一、膽紅素代謝及其異?！惨弧衬懠t素的正常代謝1、膽紅素的來源◆衰老紅細(xì)胞破壞降解◆無效紅細(xì)胞生成◆其他含血紅素的蛋白質(zhì)分解192、膽紅素的生成血紅素+O2血紅素加氧酶系(NADPH及NADPH細(xì)胞色素P450復(fù)原酶)微粒體中膽綠素膽紅素膽綠素復(fù)原酶胞液+NADPH+H+203、膽紅素在血液中的轉(zhuǎn)運★膽紅素清蛋白復(fù)合物★δ~膽紅素運輸①膽紅素-清蛋白復(fù)合物的形式存在和運輸：血液中主要以膽紅素-清蛋白復(fù)合物的形式存在和運輸★清蛋白分子有兩個結(jié)合膽紅素的位點：一般情況下，膽紅素與第一位點結(jié)合：分子以1:1的形式存在并運輸，此種結(jié)合比較緊密，并為水溶性的，不能透過生物膜而進入細(xì)胞。并顆粒大，腎臟不能過濾尿中無比種膽紅素。21★與清蛋白第二位點結(jié)合的膽紅素結(jié)合松散、不牢固，易被置換為游離的膽紅素，此種膽紅素為脂溶性的，可透過生物膜進入細(xì)胞，血腦屏障，胎盤等產(chǎn)生毒性作用。引起膽紅素腦病?！锓墙Y(jié)合膽紅素所謂非結(jié)合膽紅素指的是：未與葡萄糖醛酸結(jié)合的膽紅素，稱為非結(jié)合膽紅素。②δ-膽紅素它是一種白蛋白和膽紅素間非酶促反響形成的非結(jié)合膽紅素-蛋白質(zhì)間共價結(jié)合物。224、膽紅素在肝細(xì)胞內(nèi)的代謝①攝取◆血竇面肝細(xì)胞膜上的受體蛋白結(jié)合主動轉(zhuǎn)運過程?！舾渭?xì)胞胞液中與載體蛋白的結(jié)合②轉(zhuǎn)化：即結(jié)合膽紅素的生成膽紅素+尿苷=磷酸-α-葡萄糖醛酸膽紅素尿苷=磷酸葡萄糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶膽紅素葡萄糖單酯和雙酯23〔3〕排泄在高爾基復(fù)合體，溶酶體等的參與下，通過毛細(xì)膽管膜上的主動轉(zhuǎn)運載體，排入毛細(xì)膽管。這是一種逆濃度梯度的能量依賴或耗能的主動轉(zhuǎn)運過程。此過程需要能量的消耗及Na+-k+-ATP酶的參與以及垂體激素、甲狀腺素和胰泌素等激素的調(diào)節(jié)參與過程。245、膽紅素在腸管中的變化及其腸肝循環(huán)①結(jié)合膽紅素②未結(jié)合膽紅素③膽素原未結(jié)合膽紅素+葡萄糖醛酸Δ-葡萄糖醛酸苷酶堿性PH條件后腸道厭氧菌膽素原腸道下段空氣氧化棕黃色膽素25④膽素原的腸肝循環(huán)在小腸下段約有10%-20%的膽紅素被腸粘膜細(xì)胞重吸收，經(jīng)門靜脈入肝，其中大局部以原形再排入膽道，構(gòu)成所謂的腸肝循環(huán)。約有2%~5%重吸收的膽素原進入體循環(huán)，從腎臟排除，并被氧化為黃色尿膽素。26膽紅素代謝概況27〔二〕膽紅素代謝紊亂與黃疸1、黃疸的定義當(dāng)血清中膽紅素濃度超過34.2umol/L時，人體出現(xiàn)鞏膜、粘膜、皮膚的黃染，稱為黃疸。隱性黃疸：血清膽紅素濃度超過正常值，但不超過34.2umol/L時肉眼無黃染，稱為隱性黃疸。2、黃疸的分類◆按病因分類：溶血性、肝細(xì)胞性、梗阻性黃疸◆病變部位分類：肝前性、肝性、肝后性黃疸◆血中升高膽紅素類型分類：高未結(jié)合膽紅素性、高結(jié)合膽紅素性黃疸28〔三〕黃疸的成因與發(fā)生機制1、膽紅素的形成過多2、肝細(xì)胞處理膽紅素的能力下降3、膽紅素肝外排泄障礙4、新生兒理性黃疸形成的原因①紅細(xì)胞溶解至膽紅素產(chǎn)生過多②肝細(xì)胞內(nèi)膽紅素，UDP-葡萄糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶活性不高③肝細(xì)胞缺乏丫蛋白④母乳中含有孕二醇⑤無效紅細(xì)胞胞生成29高膽紅素血癥的類型及機制高未結(jié)合膽紅素血癥膽紅素形成過多溶血性因素先天性：紅細(xì)胞膜、酶或血紅蛋白的遺傳性缺陷等后天性：血型不合輸血、脾亢、瘧疾及各種理化因素等非溶血性因素：惡性貧血、珠蛋白生成障礙等引起的無效造血膽紅素轉(zhuǎn)運障礙右心充血性心力衰竭，門體分流等肝細(xì)胞攝取障礙藥物競爭性抑制，膿毒癥，Gilbert綜合征等肝細(xì)胞儲存障礙載體蛋白被競爭性抑制，發(fā)熱等肝細(xì)胞結(jié)合障礙新生兒生理性黃疸，藥物，Grigler-Najjar綜合征等高結(jié)合膽紅素血癥分泌受阻肝細(xì)胞病變：肝炎、膽汁淤積(肝內(nèi))等Dubin-Johnson綜合征和Rotor綜合征等藥物(雌二醇)排泄障礙肝外梗阻：結(jié)石、癌腫、寄生蟲、狹窄或閉鎖等壞死性膽管炎肝內(nèi)梗阻：藥物、原發(fā)性膽汁性肝硬化、腫瘤、肉芽腫等30三種類型黃疸的實驗室鑒別診斷類型血液尿液糞便顏色未結(jié)合膽紅素結(jié)合膽紅素膽紅素膽素原正常有無或極微陰性陽性棕黃色溶血性黃疸高度增加正?；蛭⒃鲫幮燥@著增加加深肝細(xì)胞性黃疸增加增加陽性不定變淺梗阻性黃疸不變或微增高度增加強陽性減少或消失變淺或陶土色〔四〕黃疸的實驗室檢查31肝細(xì)胞性黃疸和梗阻性黃疸的鑒別項目肝細(xì)胞性黃疸梗阻性黃疸血清蛋白電泳圖譜Alb減少，γ-球蛋白↑球蛋白明顯↑脂蛋白-X多為陰性明顯↑血清酶學(xué)ALT肝炎急性↑正?；蛟龈逜LP正?；蜉p度增高明顯升高LAP可增高明顯升高Γ-GT可增高明顯升高其他方面

凝血酶原時間延長，VitK不能糾正延長VitK可能糾正

膽固醇降低，尤其CHE明顯降低增高CA/CDCA<1>132二、膽汁酸代謝及其異?！惨弧衬懼岬念愋?、按其來源不同可分為兩種類型①初級膽汁酸：指在肝細(xì)胞內(nèi)以膽固醇為原料合成的膽汁酸稱為初級膽汁酸。包括CA和CDCA兩種。②次級膽汁酸：指的是初級膽汁酸在腸管中經(jīng)腸菌酶作用形成的膽汁酸稱為次級膽汁酸。包括DCA〔脫氧膽酸〕、LCA〔石膽酸〕、UDCA(熊脫氧膽酸)。332、按其結(jié)合與否可分為：①結(jié)合型膽汁酸：指的是CA、CDCA等膽汁酸與甘氨酸或?；撬峤Y(jié)合而成的膽汁酸稱為結(jié)合型膽汁酸。②游離型膽汁酸人體膽汁中主要是結(jié)合型為主：占99%以上。結(jié)合型與游離型比值為〔3-4〕:1?！捕衬懼岽x1、初級結(jié)合型膽汁酸的合成與排泄34膽固醇7α--羥化酶肝細(xì)胞內(nèi)7α-羥膽固醇氧化、異構(gòu)、復(fù)原、側(cè)鏈修飾初級游離膽汁酸、CA和CDCA＋甘氨酸或牛磺酸微粒體酶初級結(jié)合型膽汁酸，然后隨膽汁排入腸道352、膽汁酸促進脂肪消化吸收的原理膽汁酸能減少脂肪的外表張力，使脂肪乳化為脂肪微滴，增加胰脂肪酶的作用面積，從而促進脂肪分解產(chǎn)物的轉(zhuǎn)運和吸收。3、膽汁酸的重吸收與腸肝循環(huán)吸收方式有主動重吸收和非離子擴散〔被動重吸收〕兩種。重吸收回肝的膽汁酸經(jīng)肝細(xì)胞重新轉(zhuǎn)化后，連同新合成的初級結(jié)合型膽汁酸再分泌入膽汁排入小腸，此為膽汁酸的腸肝循環(huán)。4、腸肝循環(huán)的生理意義使有限的膽汁酸發(fā)揮最大限度的促進脂類物質(zhì)消化吸收的