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關(guān)鍵詞:糖化血紅蛋白;糖化白蛋白;糖基化差距
糖尿病(diabetes mellitus,DM)是一個(gè)慢性的全身性代謝性疾病,是由遺傳因素、免疫功能紊亂、微生物感染等各種致病因子作用于機(jī)體導(dǎo)致胰島功能減退、胰島素抵抗等而引發(fā)的糖、蛋白質(zhì)、脂肪、水和電解質(zhì)等一系列代謝紊亂綜合征,臨床上以高血糖為主要特點(diǎn),典型病例可出現(xiàn)多尿、多飲、多食、消瘦等表現(xiàn),即"三多一少"癥狀,DM一旦控制不好會(huì)引發(fā)并發(fā)癥,導(dǎo)致腎、眼、足等部位的衰竭病變,且不易治愈[[i]]。DM治療關(guān)鍵是血糖水平的控制與穩(wěn)定,臨床監(jiān)測(cè)的實(shí)驗(yàn)方法學(xué)一般包括血/尿葡萄糖試驗(yàn)、糖耐量試驗(yàn)、糖化蛋白試驗(yàn)等[[ii]-[iii]]。其中血/尿葡萄糖試驗(yàn)和糖耐量試驗(yàn)已被普遍采用,而糖化蛋白試驗(yàn)可為較長(zhǎng)時(shí)間段的血糖濃度提供回故性評(píng)估,而不受短期血糖濃度波動(dòng)的影響,因此越來(lái)越受到臨床重視[2-3]。
1、糖化蛋白的概念
糖化蛋白是指血液中已糖通過(guò)非酶促作用,將糖基加到蛋白質(zhì)的氨基酸基團(tuán)上形成的不可逆糖蛋白結(jié)合物。葡萄糖與蛋白質(zhì)首先形成一種不穩(wěn)定的葡基胺(Glycosylamine)或者Schiff堿基(Schiff Base),后者再經(jīng)不可逆的葡糖胺(Amadori)重排反應(yīng)形成穩(wěn)定的氨基酮(酮胺)[[iv]]。其反應(yīng)順序如圖1所示。血液中酮胺的含量與血漿中葡萄糖的水平是成比例的[4]。
體內(nèi)各種蛋白質(zhì)均有可能被糖基化而改變其功能,細(xì)胞外的血紅蛋白(hemoglobin, Hb)最易糖基化,除了Hb,葡萄糖也可通過(guò)非酶促糖基化反應(yīng)與其他蛋白(如清蛋白,膜蛋白,晶狀體)結(jié)合形成酮胺[[v]]。
2、酶法糖化白蛋白的概念
酶法使用蛋白酶將血清蛋白消化成低分子量的糖化蛋白片段(glycated protein fragments,GPF),隨后使用果糖氨基酸氧化酶催化產(chǎn)物GPF發(fā)生氧化反應(yīng)生成氨基酸,葡萄糖醛酮和H2O2。釋放的H2O2通過(guò)終點(diǎn)反應(yīng)比色法來(lái)測(cè)定,其吸收值與GSP的濃度成比例[[vi],[vii]]。該法檢測(cè)方便,可靠,易于自動(dòng)化,且不受內(nèi)源性還原物質(zhì)干擾,適于臨床大規(guī)模推廣應(yīng)用,但其檢測(cè)易受球蛋白成分、蛋白質(zhì)濃度影響,并且糖化氨基酸輸液會(huì)對(duì)其產(chǎn)生干擾。
酶法GA測(cè)定的是白蛋白被糖化的部分,其原理與酶法GSP類似,不同之處在于其通過(guò)偶聯(lián)對(duì)GA特異的果糖氨基酸氧化酶來(lái)實(shí)現(xiàn)其高特異性。由于其高特異性的對(duì)GA進(jìn)行測(cè)定,通過(guò)同時(shí)測(cè)定樣本中總白蛋白的含量,可以獲得GA占白蛋白的百分率,與mmol/L相比,雖然這種表達(dá)方式的益處或優(yōu)勢(shì)仍存在爭(zhēng)議,但是當(dāng)用HbA1c%作類比,GA%顯然能更容易被理解。新近研究證實(shí),就糖尿病患者的血糖控制而言,GA%比HbA1c%能更好地預(yù)測(cè)患者死亡和住院治療的風(fēng)險(xiǎn)[[viii]]。GA酶法試驗(yàn)不受球蛋白成分、蛋白質(zhì)濃度,糖化氨基酸輸液及內(nèi)源性還原物質(zhì)干擾,能準(zhǔn)確測(cè)定人血清或血漿中GA含量[23,24]。該法試劑盒可在多數(shù)自動(dòng)生化分析儀上運(yùn)行使用,還具備良好的精密度、準(zhǔn)確度、線性以及穩(wěn)定性。目前采用的液體穩(wěn)定試劑與先前測(cè)定GA的第一代凍干粉末試劑相比,使用更方便,但穩(wěn)定性兩者可以媲美。
3、糖化蛋白臨床應(yīng)用
3.1、 HbA1c和GA的臨床應(yīng)用
DM是一組病因和發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明的內(nèi)分泌代謝疾病,以高血糖為其主要標(biāo)志。國(guó)內(nèi)目前對(duì)DM診斷及病情檢測(cè)主要是依靠血糖濃度測(cè)定[1]。由于血糖含量易受飲食、藥物等影響,不能客觀反映人體內(nèi)血糖真正水平并且一天中體內(nèi)血糖的變化很大,因此血糖檢測(cè)不能用于反映一段時(shí)間內(nèi)血糖控制的程度,而糖化蛋白不受短期血糖濃度波動(dòng)的影響,可為較長(zhǎng)時(shí)間段的血糖濃度提供回故性評(píng)估,因此作為糖尿病監(jiān)測(cè)和血糖控制效果評(píng)估的理想生化指標(biāo)已越來(lái)越受到臨床的重視[2,3]。
臨床上,HbA1c可作為DM患者血糖控制的一個(gè)"金標(biāo)準(zhǔn)",其濃度與紅細(xì)胞壽命(平均120天)和該時(shí)期內(nèi)血糖的平均濃度有關(guān),反映的是過(guò)去8~l2周的平均血糖水平。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,臨床醫(yī)師可以采用飲食控制或有效藥物等方法來(lái)制定治療方案[3,6]。對(duì)妊娠期糖尿病,HbA1c在判斷是否致畸、死胎和子癇前期更有意義,故其是妊娠期糖尿病控制的重要參數(shù)[[ix],[x]]。在兒童糖尿病中,存在糖尿病典型癥狀但隨機(jī)血糖<11.1 mmol/L的疑似患者中建議檢測(cè)HbA1c[[xi]]。
相對(duì)而言,血糖與GA的結(jié)合比Hb容易且快速,由于白蛋白的半衰期為17~19 d,所以GA值反映的是糖尿病患者測(cè)定前2~3周平均血糖濃度 [2,3],因此在糖尿病患者降糖治療過(guò)程中,GA濃度的變化早于HbA1c的改變,故對(duì)于糖尿病患者治療方案調(diào)整后療效的評(píng)價(jià),GA比HbA1c更具有臨床參考價(jià)值,適合于觀察血糖短期、中期變化情況[34,[xii]]。與HbA1c相比,其更新不受Hb變異和紅細(xì)胞更新率的影響,能在血糖變化最顯著時(shí)更確切和及時(shí)地反映血糖水平,尤其適用于血糖波動(dòng)較大的新診斷患者降糖治療時(shí)的療效觀察。在一些特殊情況下,如透析性的貧血、急性全身性疾病期、肝病、糖尿病合并妊娠、降糖藥物調(diào)整期等,GA更能準(zhǔn)確反映短期內(nèi)的平均血糖變化[34,39]。此外,GA檢測(cè)可鑒別糖代謝紊亂是糖尿病并應(yīng)激還是單純應(yīng)激狀態(tài),這對(duì)于臨床醫(yī)生判斷病情、指導(dǎo)治療及監(jiān)測(cè)病情有重大的臨床意義,在測(cè)定血糖的同時(shí)測(cè)定GA能更有助于客觀、準(zhǔn)確、可靠地評(píng)估糖代謝狀態(tài)[34,39]。
3.2、糖基化差距(Glycation Gap,GG)
作為糖尿病診斷和血糖監(jiān)控的"金標(biāo)準(zhǔn)",HbA1c是檢測(cè)數(shù)周乃至數(shù)月平均血糖水平的一項(xiàng)有力指標(biāo),但其準(zhǔn)確性受許多因素影響。對(duì)一部分糖尿病患者來(lái)說(shuō),HbA1c水平并不能準(zhǔn)確地反應(yīng)出他們的平均血糖水平及糖尿病并發(fā)癥[[xiii],[xiv]]。研究發(fā)現(xiàn),因基因、年齡等一些非糖類作用因素的影響,個(gè)體間的HbA1c存在相當(dāng)大的差異,如美國(guó)墨西哥人和黑人的平均HbA1c值要高于白人[25,26],此外,HbA1c值隨著年齡的增長(zhǎng)而增加[25,26]。在DCCT試驗(yàn)中,HbA1c之間的差異并非因其平均血糖水平不同而引起的占33%,在糖尿病患者中HbA1c差異有21%不能由平均血糖含量來(lái)做出相應(yīng)的解釋[[xv]]。
由于HbA1c在紅細(xì)胞內(nèi)的合成進(jìn)程是緩慢連續(xù)進(jìn)行的,任何使紅細(xì)胞壽命縮短的情況都會(huì)導(dǎo)致HbA1c形成的時(shí)間也相應(yīng)縮短,致使檢測(cè)結(jié)果也受到影響[25],如HbAlc的變異體及衍生物(如遺傳性變異產(chǎn)生的糖化血紅蛋白S、糖化血紅蛋白C、腎功能不全患者體內(nèi)形成的氨基乙;Hb、大量服用阿司匹林患者體內(nèi)形成的乙;Hb等),紅細(xì)胞生存周期縮短(如大量失血或溶血性貧血的患者)以及其他因素(如攝入維生素E、維生素C、缺鐵性貧血等)[25]。
為了解決GHb與平均血糖間的差異,McCarter[[xvi],[xvii],[xviii]]等提出了血紅蛋白糖化指數(shù)(hemoglobin glycation index,HGI)的概念,HGI為HbA1c實(shí)際測(cè)得的值與通過(guò)平均血糖值預(yù)測(cè)得到的值之間的差異,根據(jù)對(duì)DCCT數(shù)據(jù)庫(kù)的分析,McCarter等發(fā)現(xiàn)HGI與發(fā)生糖尿病視網(wǎng)膜病變及腎病并發(fā)癥的危險(xiǎn)有關(guān),通過(guò)綜合考慮HbA1c和HGI這兩項(xiàng)因素,可以預(yù)測(cè)某一特定糖尿病個(gè)體的微血管并發(fā)癥危險(xiǎn)[[xix],[xx]]。
由于準(zhǔn)確測(cè)量平均血糖值存在一定困難,Robert Cohen[[xxi]]提出了替代方案,即GG評(píng)價(jià),它被定義為HbA1c實(shí)際測(cè)得的值與通過(guò)GA值預(yù)測(cè)得到的值之間的差異。通過(guò)對(duì)1型和2型糖尿病患者的研究發(fā)現(xiàn),GG能有效地預(yù)測(cè)糖尿病腎病的發(fā)展甚至是在對(duì)HbA1c進(jìn)行校準(zhǔn)之后,同時(shí)GG與GA之間也保持著獨(dú)立的關(guān)系[[xxii]]。Rodriguez-Segade在其最新的研究中總結(jié)道,GG和GA分別是糖化水平非糖及有糖參與決定因素的評(píng)價(jià)指標(biāo),聯(lián)合運(yùn)用GG和GA來(lái)評(píng)價(jià)糖基化水平可以提高對(duì)糖尿病腎病風(fēng)險(xiǎn)性及血糖控制的評(píng)估[[xxiii]]。研究發(fā)現(xiàn),中、高GG組患腎病的風(fēng)險(xiǎn)分別是低GG組的1.6和2.5倍[35]。因GG同時(shí)涉及到HbA1c及GA信息,一些研究證實(shí)比起單獨(dú)檢測(cè)HbA1c,GG能更加可靠地預(yù)測(cè)糖尿病并發(fā)癥包括腎病和視網(wǎng)膜病,因而提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確性[38]。
為了更好地對(duì)糖尿病及血糖控制情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),GA已成為一項(xiàng)必不可少的檢測(cè)項(xiàng)目,其研究正獲得臨床極大的支持[[xxiv],[xxv]]。GA并不是HbA1c檢測(cè)的替代品,但卻是HbA1c的補(bǔ)充,兩者的共同檢測(cè)可提高糖尿病的診斷和血糖水平的監(jiān)測(cè),尤其對(duì)于那些HbA1c水平不能真實(shí)反應(yīng)平均血糖水平或存在GG的糖尿病患者。
4、關(guān)于糖化白蛋白GA酶法檢測(cè)試劑盒(About GA Test Kit)
預(yù)期用途(Intended Use):
GA酶法試劑與校準(zhǔn)品應(yīng)用于血清樣品中糖化白蛋白(GA)的定量測(cè)定,而GA的測(cè)定有利于監(jiān)測(cè)糖尿病患者的病況。本試劑僅應(yīng)用于體外診斷試驗(yàn)。
糖化白蛋白GA酶法檢測(cè)試劑盒檢測(cè)原理(Assay Principle of GA)
酶法試驗(yàn)檢測(cè)糖化白蛋白(GA),首先用蛋白酶K將血清蛋白消化成低分子量的糖化蛋白片段(glycated protein fragments,GPF),隨后使用果糖纈氨酸氧化酶(fructosaminaseTM),即微生物源的amadoriase酶催化Amadori產(chǎn)物GPF發(fā)生氧化反應(yīng)生成PF(或氨基酸),葡萄糖醛酮和H2O2。釋放的H2O2通過(guò)終點(diǎn)反應(yīng)比色法來(lái)測(cè)定,其在600nm處的吸收值與GA的濃度成比例。
產(chǎn)品特性(Product Features):
簡(jiǎn)便(Convenient):
·獨(dú)特的穩(wěn)定液體雙試劑
性能(Performance):
·比NBT法測(cè)定果糖胺具備更好的特異性和準(zhǔn)確性
·線性范圍:21-1354umol/L
·批間和批內(nèi)CV:<1.3%
·靈敏度:13.0umol/L
·良好的相關(guān)系數(shù):r2>0.99
·干擾物質(zhì)(<10%變化):
抗壞血酸 5mg/dl
膽紅素 7.5 mg/dl
結(jié)合膽紅素 5 mg/dl
葡萄糖 2400 mg/dl
血紅蛋白 200 mg/dl
尿酸 35 mg/dl
甘油三酯 2000 mg/dl
穩(wěn)定性(Stability)
·2-8℃儲(chǔ)存12個(gè)月
適用性(Flexibility)
·血清或血漿
GA測(cè)試在文獻(xiàn)記載中被應(yīng)用于( GA test used in literatures for)
·糖尿病的監(jiān)測(cè)及控制,尤其是有以下情況的患者:
·妊娠糖尿病
·溶血性貧血或失血
·血液透析或腹膜透析
·GG的測(cè)定
·快速鑒定食物或藥物調(diào)理治療的效果
·是應(yīng)用糖化血紅蛋白診斷及篩選糖尿病的補(bǔ)充,兩種方法的同時(shí)使用將提供更確鑿更精確的結(jié)果
參考范圍(Reference Range)
糖化白蛋白值:11~16%,此數(shù)據(jù)來(lái)源于120位健康人的檢測(cè)結(jié)果,并參考相關(guān)文獻(xiàn),僅供參考。建議各實(shí)驗(yàn)室建立自己的參考值范圍。
參考文獻(xiàn):中華內(nèi)科雜志2009年6月第48卷第6期《糖化血清白蛋白正常參考值的多中心臨床研究》 。
糖化白蛋白值升高見(jiàn)于糖尿病。成人(20-60歲)報(bào)道的正常范圍在100-285umol/L之間。建議各實(shí)驗(yàn)室建立自己的參考范圍來(lái)反應(yīng)不同年齡、性別、飲食習(xí)慣和居住環(huán)境的人群。
試劑盒配置和訂購(gòu)信息(Kit Configuration and Ordering Information)
寧波美康生物科技有限公司糖化白蛋白試劑(GA)包裝規(guī)格,其配置參數(shù)如下:
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配置 Configuration
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試劑規(guī)格kit size
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標(biāo)準(zhǔn)品
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質(zhì)控品
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通用型(Universal)
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GA
R1:2×40mL
R2:2×10mL
ALB
R3:3×40mL
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2×1mL
(標(biāo)配)
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2×1mL
(可選購(gòu))
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貝克曼(Beckman)
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GA
R1:1×80mL
R2:1×20mL
ALB
R3:1×120mL
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2×1mL
(標(biāo)配)
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2×1mL
(可選購(gòu))
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德靈(Dade)
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6×60T
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2×1mL
(標(biāo)配)
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2×1mL
(可選購(gòu))
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