一、体液总蛋白
体液总蛋白包括数量众多的各种蛋白质,在进行定量测定时作了如下假定:①所有蛋白质都是单纯的多肽链,糖脂类和金属有机物等均不计在内,其含氮量平均为16%;②各种蛋白质理化性质虽不同,但与化学试剂的反应性一致。显然,这过于理想化,因此任何一种化学方法测定体液总蛋白,均存在一定的缺陷。测定蛋白质一般利用蛋白质特有的结构或性质:①重复的肽链结构;②分子中均含有氮原子;③与色素结合的能力;④沉淀后借浊度或光折射测定;⑤酪氨酸和色氨酸残基对酚试剂反应或被紫外光吸收。临床实验室利用以上原理测定体液蛋白质的方法有多种,各种方法性能和应用情况不同,最常用的是双缩脲法,以下将重点介绍。
(一)双缩脲法
【检测原理】蛋白质中的两个相邻肽键(一CO—NH一)在碱性溶液中能与二价铜离子( )作用产生稳定的紫红色络合物。此反应与双缩脲(H:N—Oc—NH—CO—NH:,为两个尿素分子缩合而成)在碱性溶液中与 作用形成紫红色的反应相似,因此,将蛋白质与碱性铜反应的方法称为双缩脲法(biuretmethod)。
【参考区间】血浆总蛋白随年龄增大有所增高,60岁后则稍有下降。新生儿为46~ 70g/L,数月龄到2岁为51~75g/L,3岁及以上为60~80g/L,成人为64~83g/L(直立行走) 和60~78g/L(卧床)。
【临床意义】血浆总蛋白浓度下降常由白蛋白浓度下降引起;浓度增高主要见于慢性炎症等多克隆免疫球蛋白增多,以及浆细胞病的单克隆免疫球蛋白增多症。
【评价】
1·特异性 因至少含两个-CO -NH - 基团才能与络合,故氨基酸及二肽无反应,三肽以上才能反应。体液小分子肽含量极低,对蛋白质来说可忽略不计。
2呈色一致性 因呈色强度与肽键数量即蛋白质含量成正比,因此各种蛋白质呈色强度基本相同,在目前所有总蛋白测定方法中最好。
3-临床应用 本法检测范围为10~120g/L,灵敏度不高,但很适合血清总蛋白浓度测定,绝大多数正常和病理血清总蛋白均在其检测范围内。双缩脲法测定胸腹水总蛋白的检测低限为0.47g/L,生物检测限为1.33g/L,胸腹腔积液总蛋白多数在4.5~50g/L,因此能采用该法测定。对蛋白质浓度很低的脑脊液和尿液,该法不是合适的定量方法。
(二)测定体液总蛋白的其他方法
1·染料结合法在酸性环境下,蛋白质带正电荷,可与染料阴离子反应而产生颜色改变,常用染料有氨基黑、丽春红、考马斯亮蓝、邻苯三酚红钼等。前两种常作为血白蛋白电泳的染料。考马斯亮蓝常用于需更高呈色灵敏度的蛋白电泳中,也可用于尿液、脑脊液等样品的蛋白质定量测定,优点是简便、快速、灵敏,但比色杯对染料有吸附作用,在自动生化分析仪中无法很好地清洗(手工清洗常采用乙醇)。染料结合法均存在不同蛋白质与染料结合力不一致的问题。
1、目前临床上最常用的是邻苯三酚红钼(pyrogallol red molybdate,PRM)法。其原理是:在酸性介质中,邻苯三酚红一钼酸盐与样品中的蛋白质形成复合物,使其最大吸收峰从467nm转移至594nm,在600nm处的吸光度与蛋白质浓度成正比。本法灵敏度高,检测下限为l0~20mg/L,多数试剂盒的检测上限约为2g/L。试剂不吸附比色杯,可用于自动生化分析仪中。不足之处仍然是试剂与各种蛋白质的呈色程度不同,球蛋白约为白蛋白的70%。试剂中加入适量的十二烷基磺酸钠,可使球蛋白反应性有所升高。该法适用于蛋白质浓度低的尿液、脑脊液等。
2、凯氏定氮法(Kjeldahl method)该法于1883年建立,是经典的蛋白质测定方法。其原理是:测定样品中的含氮量,推算出样品中的蛋白质含量。蛋白质中含氮量较为恒定,平均16%,即lg氮相当于6.25g蛋白质。含氮化合物用硫酸加热分解,在有催化剂存在的条件下,生成硫酸铵,后者再与浓碱作用生成NHOH,采用蒸馏法将氨蒸馏并被硼酸吸收,将硼酸铵用标准盐酸滴定。根据标准盐酸的消耗量可算出总氮量,再折算成蛋白质含量。该法定量准确性好,精密度高,灵敏度高,并适用于任何形态的样品测定,至今仍被认为是测定许多生物样品中蛋白质含量的参考方法。但该法操作复杂、费时,不适合临床常规测定。样品中各种蛋白质含氮量有少许差异,尤其在疾病状态下差异可能更大。对于非蛋白含氮化合物较高的血清样品,则还要测定无蛋白血滤液中非蛋白氮含量并将其扣除。
3、比浊法(turbidimetry) 某些酸如三氯乙酸、磺基水杨酸等能与蛋白质结合而产生微细沉淀,由此产生的悬浮液浊度大小与蛋白质的浓度成正比。该法的优点是操作简便、灵敏度高,可用于测定尿液、脑脊液等蛋白质浓度较低的样品;缺点是影响浊度大小的因素较多,包括加入试剂的手法、混匀技术、反应温度等,且各种蛋白质形成的浊度亦有较大的差别。目前临床上较多应用的是苄乙氯铵法,其原理是:苄乙氯铵在碱性条件下与蛋白质形成沉淀,其悬浮液稳定,可在660nm处进行浊度测定。该法是比浊法中较好的方法,其灵敏度、准确度以及对白蛋白和球蛋白的反应一致性都优于其他比浊法,检测范围较广,可用于自动化分析,然而其精密度仍不够理想。
4、酚试剂法(phenol reagent method) 由Folin于1921年首创,早期用于酪氨酸和色氨酸测定,后由吴宪开始用于蛋白质定量。酚试剂法的原理是运用蛋白质中酪氨酸和色氨酸使磷钨酸和磷钼酸还原为钨蓝和钼蓝。该法灵敏度较高。Lowry将酚试剂法进行了改良,先用碱性铜溶液与蛋白质反应,再将铜.肽键络合物中的酪氨酸和色氨酸与酚试剂反应,产生最大吸收在745~750nm的颜色,使呈色灵敏度更为提高,达到双缩脲法的100倍左右,有利于检出较微量的蛋白质。各种蛋白质中酪氨酸和色氨酸的含量不同,如白蛋白含色氨酸0.2%,而球蛋白含色氨酸2%~3%,因此本法不适合测定混合蛋白质,只适合测定单一蛋白质,如测定组织中某一蛋白质抽提物。该法易受还原性化合物的干扰,如带一SH的化合物、糖类、酚类等。
5、直接紫外吸收法根据蛋白质分子在280nm或215/225nm的紫外吸光度值计算蛋白质含量。其原理是:芳香族氨基酸在280nm处有一吸收峰,可用于蛋白质的测定。因生物样品常混有核酸,核酸最大吸收峰为260nm,在280nm也有较强的光吸收,因而测得的蛋白质浓度可采用两个波长的吸光度予以校正,即蛋白质浓度(g/L): 该法准确性受蛋白质分子中芳香族氨基酸的含量影响甚大,而且尿酸和胆红素在280nm附近有干扰,所以不适合血清、尿液等组成复杂的体液蛋白质测定,常用于较纯的酶、免疫球蛋白等测定。本法不加任何试剂且不需要处理,可保留制剂的生物活性,可回收全部蛋白质。
二、体液白蛋白
【检测方法】体液白蛋白浓度的测定方法包括电泳法、免疫化学法和染料结合法。电泳法只能测定其百分含量,乘以总蛋白浓度可得其浓度,用于白蛋白定量操作不方便,且精密度不如直接定量。免疫化学法包括免疫比浊法和放射免疫法等,这类方法特异性好、灵敏度高,且白蛋白易纯化,因而其抗血清容易制备,较适合于尿液和脑脊液等低浓度白蛋白的测定。血清中白蛋白浓度很高,以染料结合法最多用,其原理是:阴离子染料溴甲酚绿(bromcresol green,BcG)或溴甲酚紫(bromcresol purpie,BCP)能与白蛋白结合,其最大吸收峰发生转移,BcG与白蛋白反应形成的蓝绿色复合物在630nm处有吸收峰,BcP与白蛋白反应形成的绿色复合物在603nm处有吸收峰。而球蛋白基本不结合这些染料。
【参考区间】血清白蛋白随年龄有所变化,0~4天为28~44g/L4天~14岁为38~54g/L,此后下降;成人为35~52g/L。,>60岁为32~46g/L。走动者比卧床者平均高3g/L。医学决定水平:>35g/L。时正常,28~34g/L为轻度缺乏,21~27g/L。为中度缺乏,<2lg/L。则严重缺乏。低于28g/I。时,会出现组织水肿。
【临床意义】血浆白蛋白增高仅见于严重脱水时,无重要的临床意义。低白蛋白血症见于下列疾病。