上QQ阅读APP看书,第一时间看更新
第二节 血清白蛋白测定
白蛋白( albumin,Alb)亦称清蛋白,为含580个氨基酸残基的单链单纯蛋白质,分子量66.3kD,分子中含17个二硫键,在pH 7.4体液中为每分子可以带有200个以上负电荷的负离子。Alb由肝实质细胞合成分泌,是血浆中含量最多的蛋白质,约占血浆总蛋白的57%~68%,血浆半衰期约15~19天。Alb为体内重要营养蛋白,并参与维持血浆胶体渗透压、酸碱平衡等内环境稳定,也是血浆中多种物质的主要转运蛋白。曾用硫酸铵盐析法沉淀球蛋白,再用上述总蛋白测定方法测定上清液中的蛋白质量,视作Alb量,但操作繁杂、特异性及重复性差,已不使用。目前临床实验室测定Alb的方法有电泳法、免疫法和染料结合法,以染料结合法和免疫法常用。染料结合法是利用Alb可与溴甲酚绿、溴甲酚紫等阴离子染料快速结合显色的特性,直接测定血清Alb。免疫法则是利用制备的抗人Alb单或多克隆抗体,以各种定量免疫学方法测定血清Alb浓度。
一、检测方法
(一)溴甲酚绿法 【原理】
人Alb等电点( pI)为4~5.8,在pH 4.2的缓冲液中将带正电荷,在非离子型表面活性剂存在时,可与阴离子染料溴甲酚绿( BCG)快速结合,生成在628nm处有吸收峰的蓝绿色复合物,复合物的吸光度与Alb量呈正比关系,据此可计算样本中Alb含量。
1.手工检测 【试剂】 ( 1) BCG试剂:
分别准确称取0.105g BCG (或 0.108g BCG钠盐)、8.85g琥珀酸和0.100g叠氮钠,溶于约950ml蒸馏水中,加入4ml 30%聚氧化乙烯月桂醚( Brij-35)。待完全混溶后,用6mol/L氢氧化钠溶液调节pH至4.15~4.25,再用蒸馏水定容至1L,贮存于聚乙烯塑料瓶中,密塞。室温中至少可稳定6个月。
配成的BCG试剂用分光光度计波长628nm,蒸馏水调零,测定的吸光度应在0.150左右方可使用。
( 2) BCG空白试剂:
除不加入BCG外,其余完全同BCG试剂配制方法。
( 3) 40g/L白蛋白标准液:
也可用定值参考血清作白蛋白标准,均需冰箱保存。
如用商品试剂盒,应选用可溯源至人血清蛋白参考物质CRM470、有批准文号的产品。
【操作】
按表2-1-3操作。
表2-1-3 白蛋白BCG法手工测定操作步骤
保证每管在加入BCG试剂立即混匀后,( 30±3)秒即在分光光度计上628nm波长处,空白管调零读取吸光度。
【结果计算】
2.自动化分析仪检测
不同厂家试剂盒及自动生化分析仪的参数设置可能不同,应坚持选用有正式批文、可溯源至参考物质CRM470的质量可靠的产品,严格按说明书操作。下面以某试剂盒的有关上机参数设置为例。
【试剂】
单试剂( BCG试剂),白蛋白标准液( 40.0g/L)。
【操作】
测定模式:单试剂终点法;反应模式:吸光度增加型;定标方式:两点定标;反应温度: 37℃;主波长: 600nm;次波长: 700nm;试剂: 300μl;血清/标准液3μl;混合后读取吸光度为A 1;反应时间30秒后读取吸光度为A 2。
【结果计算】
准液浓度
3.注意事项
( 1)分析性能:本法测定Alb的最低检测限为2g/L,线性范围为2~60g/L,批内变异系数≤4.0%,批间变异系数≤6.5%,相对偏差<±10%。
( 2)试剂要求
1) BCG为酸碱指示剂,其变色域为pH 3.8 (黄色)~pH 5.4 (蓝绿色)。因此保证试剂中缓冲体系的准确pH及足够缓冲容量,以控制反应体系pH是本法的关键。配制BCG试剂的缓冲液,也可用枸橼酸盐或乳酸盐缓冲液,但因琥珀酸缓冲液校正曲线通过原点,并且线性范围较宽,灵敏度好,故推荐采用。
2) BCG试剂中的聚氧化乙烯月桂醚( Brij-35)为非离子型表面活性剂,可促进Alb和BCG快速完全反应。亦可用其他非离子型表面活性剂替代,如吐温-20 ( Tween-20)、吐温-80 ( Tween-80),终浓度为2ml/L,灵敏度和线性范围与使用Brij-35相同。
( 3)方法学特点:在本法反应条件下,BCG不仅和Alb反应显色,也可和血清中其他一些蛋白质特别是α 1-球蛋白、转铁蛋白和触珠蛋白反应显色。但BCG和Alb显色反应迅速,而与其他蛋白的显色反应缓慢,需1小时才完全完成。若血清与BCG试剂混合后30秒即进行测定,则主要反映Alb所致的快速显色反应。因此,应严格控制反应30秒即进行比色,以减少“慢反应”蛋白的干扰,特别是标准品为纯人Alb时。若以定值人血清为定标品,可有效减少血清中“慢反应”蛋白的基质效应。
( 4)干扰因素:溶血(血红蛋白<10g/L)和胆红素(<1026μmol/L)对本法无明显干扰,但对脂血浑浊标本需加做标本空白管。即以测定管等量样本血清加入BCG空白试剂,同样以BCG空白试剂调零,读取标本空白管吸光度,用测定管吸光度减去标本空白管吸光度的净吸光度,计算血清Alb浓度。
( 5)以60g/L白蛋白标准液按手工测定法操作,比色杯光径为1.0cm,在628nm测定的吸光度应为0.811±0.035。如达不到此值,表示灵敏度较差,应检查试剂及仪器有无问题。
(二)溴甲酚紫法
溴甲酚紫( BCP)和溴甲酚绿均为阴离子染料,故可用溴甲酚绿类似方法测定血清Alb。BCP在pH 4.9~5.2的醋酸缓冲液中呈黄色,同样在有非离子型表面活性剂存在时,可与人Alb快速结合后生成603nm处有吸收峰的绿色复合物。其吸光度与Alb浓度成正比,与同样处理的Alb定标品比较,可计算样品血清Alb浓度。
溴甲酚紫法除以BCP替代BCG,缓冲液为pH为4.9~5.2的醋酸缓冲液,一般在加入BCP试剂后1~2分钟时读取吸光度外,其检测方法、方法性能及注意事项同溴甲酚绿法,并且两法的相关性高。由于该法反应体系的pH接近α-球蛋白和β-球蛋白的等电点,能一定程度减少这两种球蛋白的正电荷形成,抑制它们与阴离子染料BCP的非特异性反应,所以认为对测定白蛋白有相对较高的特异性。但BCP与动物血清Alb的反应性较差,因此本法要求Alb标准品及质控血清均应使用人源性的。目前已有供自动生化分析仪用的该法试剂盒问世。
(三)免疫比浊法 【原理】
人Alb具完全抗原性,可制备多克隆或单克隆抗体。将抗人Alb抗体加入样本血清中,可通过抗原-抗体反应与血清中Alb特异性结合,形成Alb-抗Alb抗体复合物微粒,导致浊度增加。在一定的条件下,如合适的抗原、抗体浓度,一定的免疫复合物微粒直径/入射光波长比值等,浊度的增加与免疫复合物微粒数相关,因此可定量得到样本中Alb的浓度。
目前临床检验中以免疫比浊法测定血清(浆) 中Alb及其他蛋白质大都是在仪器上完成。对浊度改变的检测均是基于液体中有悬浮微粒时,可发生入射光的光散射。根据对散射光的检测角度,可分为散射浊度法和透射浊度法2类方法。散射浊度法是在入射光5°~95°方向检测散射光强度定量悬浮微粒浓度,其灵敏度高,但干扰因素较多,并需特殊的散射光检测仪器,如特定蛋白测定仪。散射浊度法还可分为终点散射浊度法和速率散射浊度法,后者的灵敏性更高。而透射浊度法则是在入射光0°方向,即直射角度上检测散射光强度定量悬浮微粒浓度,其准确性较高,并且在自动生化分析仪上即可完成,较多使用。
不同厂家试剂盒及上机参数设置可能不同,应坚持选用有正式批文、可溯源至人血清蛋白参考物CRM470的质量可靠产品,严格按说明书及本科室的SOP文件操作。下面以Alb透射浊度法某试剂盒为例。
【试剂】 1.50mmol/L Tris缓冲液( pH 8.0)
含4.2%聚乙二醇( PEG)、2.0mmol/L乙二胺四乙酸( EDTA)及防腐剂。
2.多克隆羊抗人白蛋白抗体
以100mmol/L Tris ( pH 7.2)缓冲液配制成所需滴度,含防腐剂。
3.抗原过剩稀释液
50mmol/L磷酸盐缓冲液( pH 7.0)含150mmol/L NaCl及防腐剂。
4.标准液
经溯源至CRM470参考物定值的5种不同浓度白蛋白标准液。
【操作】
在适用于该试剂盒的某型号自动生化分析仪上基本参数设置为:
测定类型: 2点终点法;反应时间/测定点: 10/ 10-34;定标方式:多点定标;波长(副/主) : 700/ 340nm;反应方向:上升;试剂1: 100μl;试剂2: 20μl。样本量: 2.0μl。
不同实验室具体反应条件会因所用仪器和试剂而异,在保证方法可靠的前提下,应按仪器和试剂说明书设定测定条件,进行定标品、质控样品和样品分析。
【结果计算】
根据待测样本浊度以系列浓度白蛋白标准品绘制的曲线(多为Logit-log曲线)及拟合的方程式,自动计算出样本中白蛋白浓度。
【注意事项】
1.方法学特点 定量免疫比浊法测定中,根据免疫复合物微粒径选择适宜入射光波长,对方法的检测性能十分重要。透射浊度法时,免疫复合物微粒径在35~100nm时,选择290~410nm波长入射光最佳,上述介绍方法即是基于人白蛋白-抗体复合物粒径约40nm而选用340nm波长入射光。定量免疫比浊法现常采用的微粒增强免疫浊度法,则是将抗体吸附或交联于一定粒径的乳胶或聚苯乙烯等微粒上,较均一地增加免疫复合物粒径,从而增强其正向折射光,提高检测灵敏度,特别是对分子量较小的抗原更适用。
2.本法试剂1含聚乙二醇,并保证反应体系有合适的pH和电解质,是常用的促进免疫复合物形成和稳定的方法。即便如此,抗原-抗体结合反应仍遵守典型的Heidelberger曲线,即当抗体量恒定时,抗原与抗体结合形成免疫复合物的反应与散射信号响应值的上升存在3相:①抗体过剩期又称前带,信号响应值上升缓慢并且与抗原量无良好相关性;②平衡期又称等价带,此期信号响应值上升与抗原量存在良好相关性;③抗原过剩期又称后带,当抗体被大量消耗或绝对抗原过多,信号响应值上升至一极限值时,已形成的抗原-抗体复合物会发生解离而迅速下降。因此只有在平衡期检测才能保证结果可靠,故应使用多点非线性定标,可自动拟合合适的曲线,并对样本多点检测,保证结果可靠的仪器。
3.干扰因素 样本浑浊、灰尘污染、存在微小凝血块等微粒对免疫浊度法干扰大,必须注意避免。试剂有任何可见的混浊,即应弃去不用。
4.其他检测方法 血清Alb定量免疫学检测方法还有散射浊度法、酶联免疫吸附法等。前法需特殊仪器,后法操作较烦琐其检测性能较差,透射浊度法可在已普及的自动生化分析仪上即可完成,广泛应用。但由于血清Alb浓度较高,前述成本较低的染料结合法已可完全满足要求,故Alb定量免疫学检测主要用于含量较低的尿和脑脊液测定。
二、参考区间
成人血清Alb浓度(溴甲酚绿法) : 40~55g/L。摩尔浓度按g/L×15.2 =μmol/L换算。
此外,根据测定的血清总蛋白及Alb浓度,可按血清球蛋白=血清总蛋白-白蛋白,计算出血清球蛋白( globulin,Glb)和白蛋白/球蛋白比值( A/G) :成人血清球蛋白浓度为20~40g/L,A/G为( 1.2~2.4)∶1。
以上参考区间引自“WS/T 404.2—2012《临床常用生化检验项目参考区间》。
三、临床意义
人血清Alb异常的临床意义,通常应结合血清总蛋白( TP)、球蛋白( Glb)和A/G比值进行分析。
急性Alb降低伴TP降低但A/G正常,见于大出血、严重烫伤时血浆大量丢失或短期内大量补液;慢性Alb降低伴TP降低但A/G正常,见于长期营养不良蛋白质合成不足;慢性Alb降低但TP正常或略减少,而球蛋白升高、A/G降低甚至倒置,提示肝纤维化导致肝实质细胞Alb生成受损、肝间质细胞球蛋白表达上调;慢性Alb及TP降低,球蛋白正常而A/ G降低,提示为血浆Alb大量丢失所致,如肾病综合征等致Alb从尿丢失,妊娠特别是晚期,由于对Alb需求增加,又伴有血容量增高,亦可见上述改变,但分娩后可迅速恢复正常。由于Alb为维持血浆胶体渗透压的主要成分,当Alb<20g/L时,常发生水肿。罕见的先天性白蛋白缺乏症患者,血清中几乎没有白蛋白,但患者不出现水肿。
Alb伴TP升高但A/G正常,见于脱水等导致血浆浓缩。尚未发现单纯导致Alb升高的疾病。
球蛋白浓度降低主要是合成减少。长期大剂量使用肾上腺皮质激素和其他免疫抑制剂,会导致球蛋白合成减少。低γ-球蛋白血症或无γ-球蛋白血症者,血清中γ-球蛋白极度低下或无,先天性患者仅见于男性婴儿,而后天获得性患者可见于男、女两性,此类患者缺乏体液免疫功能,极易发生难以控制的感染。正常婴儿出生后至3岁,肝脏和免疫系统尚未发育完全,可出现生理性球蛋白浓度较低。
单纯球蛋白浓度增高多以γ-球蛋白为主。见于感染性疾病、自身免疫性疾病及多发性骨髓瘤,后者γ-球蛋白可达20~50g/L,并在电泳时形成M蛋白区带。