IVD产品经理系列-生化知识细说之血脂蛋白

纳兰烙烙

小桔灯提供了知识文库的服务，这周分享的是第八部分8.生化检测，提到即时检测就必须要提及当前生化检测常见检测项目—脂蛋白。

血脂及脂蛋白是什么？

     血脂是血浆或血清中所含的脂类。它的组成复杂，包括胆固醇（cholesterol, Ch）、三酰甘油（triglyceride, TG）、磷脂（phospholipid, PL）和游离脂肪酸（free fatty acid, FFA）等。

     胆固醇又分为胆固醇酯（cholesteryl ester, CE）和游离胆固醇（free cholesterol, FC）两者相加为总胆固醇（totalcholesterol, TC）。

     血脂的来源有两个途径：

（1）外源性途径：即从食物中摄取的脂类经消化道吸收进入血液；

（2）内源性途径：即由肝、脂肪细胞以及其他组织合成后释放入血。血脂含量受多种因素饮食、年龄、性别、职业及代谢等的影响。

     血脂在血浆中不是以游离状态存在，而是与血浆中的载脂蛋白（apoprotein, apo）结合，以脂蛋白（lipoprotein, LP）的形式进行转运和代谢。

脂蛋白的分类是什么样子的？

（一）血浆脂蛋白的分类

          按超速离心法，可将脂蛋白可分为乳糜微粒（chylomicron, CM）、极低密度脂蛋白（very low densitylipoprotein, VLDL）、低密度脂蛋白（low density lipoprotein, LDL）和高密度脂蛋白（high density lipoprotein, HDL）四类。

此外还有中间密度脂蛋白（intermediate density lipoprotein, IDL），是VLDL在血浆的代谢物，其组成及密度介于VLDL及LDL之间。

超速离心法(ultra centrifugation method)亦称密度梯度法(density-gradientmethod)依据不同脂蛋白的密度差异，在离心时漂浮速率不同而进行分离。Sf  (Svedberg floatation rate)。

（二）血浆脂蛋白的组成

          血浆脂蛋白主要由载脂蛋白、三酰甘油、磷脂、胆固醇及其酯组成。各类脂蛋白都含有这四类成分，但其组成比例及含量却差别很大。

乳糜微粒含三酰甘油最多，达80%~95%，蛋白质最少，约1%；VLDL含三酰甘油约50%~70%，蛋白质含量约10%；LDL含胆固醇及胆固醇酯最多，约40%~50%；HDL含蛋白质最多，约50%。

（三）血浆脂蛋白的代谢作用

（1）乳糜微粒CM

物理性质：

密度：0.95  g/ml     

Sf>400  

直径：80~500nm      

电泳时处于点样点

化学组成 ：

载脂蛋白1-2％： ApoB48、 AⅠ、CⅠ、ＣⅡ、ＣⅢ。

脂类98-99％：甘油三酯85-95％、磷脂3-8％，胆固醇2-8％

合成部位：小肠粘膜细胞（十二指肠、空肠）

功能：运输外源性TG到全身各组织

应用：CM颗粒大，一般不致动脉粥样硬化, 但易诱发胰腺炎。近年研究表明,CM残粒(代谢残骸)可被巨噬细胞表面受体所识别而摄取, 因而可能与AS有关。

（2）极低密度脂蛋白VLDL

物理性质：

密度0.95~1.006 g/ml  

Sf 20~400   

直径30 ~80nm         

电泳时preβ-LP 位

化学组成：

载脂蛋白5-10％: ApoB100、C、E

脂类90-95％ ：甘油三酯50-70％、磷脂15-20％、胆固醇10-25％

合成部位：肝细胞

功能：运输内源性TG的主要形式

应用：血浆VLDL水平升高已被确认为冠心病的危险因子。

（3）低密度脂蛋白LDL

物理性质：

密度1.006~1.063g/ml

Sf 0-20

电泳时处于β-LP                        

化学组成：

载脂蛋白20~25％: ApoB100

脂类75-80％：甘油三酯5-10%、磷脂20%、胆固醇45-50%                     

合成部位：① 在血浆中由VLDL经过IDL转化而来（主要）

         ② 一部分肝细胞合成（次要）

功能：携带胆固醇由肝脏转运到全身血浆中

应用：LDL相对较小,易于穿过动脉内膜，是首要的致AS性脂蛋白。已证明AS斑块中的胆固醇主要来自循环中的LDL。

（4）高密度脂蛋白HDL

物理性质：

密度1.063-1.21  g/ml

Sf 0

直径 7-10 nm

电泳时处位于α-LP

化学组成：

载脂蛋白45-55％：ApoAⅠ、AⅡ、D

脂类45-55％：甘油三酯2-7％、磷脂26-32％、胆固醇CH 18-25％

HDL按密度大小可分为HDL1、HDL2和HDL3。HDL1 又称为HDLc，仅在摄取高胆固醇膳食后才在血中出现，健康人血浆中主要含HDL2和HDL3。

合成部位： 1.一部分肝细胞合成（主要），小肠也可合成，2.VLDL→HDL

功能：将肝外组织细胞表面的胆固醇摄入并酯化再转运到肝内的载体进行代谢。

应用：HDL有防止动脉粥样硬化的作用。 HDL被认为是一种抗AS的血浆脂蛋白,是冠心病的保护因子。

（5）脂蛋白(a)LP-(a)，Lipoprotein(a)

1963年被发现。组成与结构类似于LDL，但分子量、颗粒较大，电泳较慢。

化学组成：

脂类：TG、PL、FC、CE组成
    蛋白质：ApoB100、Apo(a)(特色)

结构：类似于LDL

		CM	VLDL	LDL	HDL	LP（a）
密度		＜0.95	0.95~1.006	1.006~1.063	1.063~1.210
组    成	脂类	含TG最多，       80~90%	含TG       50~70%	含胆固醇及其酯最多，40~50%	含脂类50%	TG、PL、FC、CE组成
	蛋白质	最少, 1%	5~10%	20~25%	最多，约50%
载脂蛋白组成		apoB48、E AⅠ、AⅡ AⅣ、CⅠ CⅡ、CⅢ	apoB100、CⅠ、CⅡ  CⅢ、 E	apoB100	apo AⅠ、 AⅡ	ApoB100、Apo(a)(特色)

（四）载脂蛋白的组成

         血浆脂蛋白中的蛋白质部分称载脂蛋白（apoprotein, apo），迄今已从人血浆中分离出18种之多。

主要有apoA、B、C、D、E等五类，其中apoA又分为apo AI、AⅡ、AⅣ；apoB又分为B100及B48；apoC又分为CⅠ、CⅡ、CⅢ。

         不同的脂蛋白含不同的apo, 它们主要功能是结合和转运脂质。此外还调节脂蛋白代谢关键酶活性，参与脂蛋白受体的识别等。

         如apo AI激活卵磷脂胆固醇酰基转移酶（lecithin cholesterolacyl transferase, LCAT），识别HDL受体。apoAⅡ稳定HDL结构，激活肝脂肪酶促进HDL的成熟及胆固醇逆向转运。

apoB100能识别LDL受体。

apoCⅡ是脂蛋白酯酶的激活剂，促进CM和VLDL的分解。

apoCⅢ则抑制LPL的活性，并抑制肝细胞apo E受体。

apo E参与LDL受体的识别。

apo D促进胆固醇及TG在VLDL、LDL与HDL间的转运。

（五）脂蛋白受体

          脂蛋白受体是一类位于细胞膜上的糖蛋白。它能以高度的亲和方式与相应的脂蛋白配体作用，从而介导细胞对脂蛋白的摄取与代谢，进一步调节细胞外脂蛋白的水平。

          已有很多种，主要有LDL受体、残粒受体（remnant receptor）及清道夫受体（scavenger receptor）。

          脂蛋白与脂蛋白受体的作用：不仅是运送脂蛋白至细胞所必需，也是从血和外周组织中有效清除具有潜在致动脉粥样硬化的脂蛋白所必需的。

          LDL受体：不仅能识别ApoB100，也可识别ApoE，在细胞结合、摄取和降解LDL及其它含ApoB100的脂蛋白过程中起中介作用，对维持细胞和全身胆固醇平衡起重要作用。

          残粒受体：能识别ApoE，是清除血液循环中CM残粒和β-VLDL残粒的主要受体，它也能结合含ApoE的HDL。

          清道夫受体：主要存在于巨噬细胞表面,介导修饰LDL(包括氧化LDL和-VLDL)从血液循环中清除。

血脂、脂蛋白及载脂蛋白测定方法及临床意义（节选）

     

（一）血清总胆固醇测定

         胆固醇是人体重要的脂类成分，具有重要的生理功能，如合成类固醇激素，维生素D3胆汁酸，并构成细胞膜成分，TC包括FC（1/3）和CE（2/3），胆固醇与动脉粥样硬化有密切关系，故胆固醇测定是最常用的实验室检测项目之一。

         TC测定方法很多，约200多种，分为化学测定法、酶法、气相色谱法、高效液相色谱法、核素稀释质谱法（决定性方法）。

         酶法操作简便，快速，试剂无腐蚀性，适合于自动化分析，但也存在有一些不足，CEH对胆固醇水解不完全，表面活性剂影响CEH活性，黄疸血清中过高的胆红素可还原H2O2使结果偏低。

【临床意义】血清TC含量受年龄、性别、饮食和运动等因素的影响。

（1）20岁以上随年龄↑而↑，70岁以后则有下降趋势。

（2）20～40岁阶段男性高于女性，但女性绝经后则高于男性。

（3）城市人群高于农村人群，与饮食和运动有关。

（4）脑力劳动者高于体力劳动者。

病理性高胆固醇血症  原发性高胆固醇血症，糖尿病、胆道阻塞、肾病综合症、甲状腺功能减退。

病理性低胆固醇血症  严重贫血、甲亢、营养不良。

（二）血清甘油三脂测定

           TG是有一分子甘油与三分子脂肪酸组成的化合物，主要存在于VLDL和CM中临床化学中往往以测定甘油代表TG的含量。TG的测定方法很多，如气相色谱法、高效液相色谱法、红外分光光度法。但上述方法需特殊的仪器设备和技术，故一般只用于研究工作中。临床实验室主要用化学法和酶法。

【临床意义】血清TG一般随年龄增长而升高，体重超标者往往偏高。

（1）病理性增高  原发性高脂蛋白血症、肥胖症、糖尿病、肾病综合症、脂肪肝、妊娠后期。

（2）病理性降低  甲亢、肾上腺皮质功能减退、严重肝功能损伤。

（三）血清高密度脂蛋白胆固醇测定

         测定步骤包括：

① HDL的分离；

②测定HDL中胆固醇。

HDL的分离方法有：超速离心法、凝胶过滤法、免疫化学法、电泳法、沉淀法。

临床实验室常用沉淀法。沉淀剂一般为二价阴离子和多价阴离子。

如：肝素-Mg2+、硫酸葡聚糖- Mg2+、磷钨酸- Mg2+、聚乙二醇（PEG）等。

如：磷钨酸- Mg2+选择性地沉淀血清中的LDL和VLDL，经离心上清液中保留HDL，然后用酶法测定上清液中的胆固醇含量，即代表HDL中的胆固醇。

（四）血清高密度脂蛋白亚组分胆固醇测定

          HDL有三个亚类（HDL1、HDL2、HDL3）最近的研究工作表明，HDL2亚类与冠心病危险度的相关程度比总HDL-C更密切。

高密度脂蛋白亚组分的分析方法有超速离心法、柱层析法、聚丙烯酰胺凝胶电泳法、多价阴离子分级沉淀法。

其中多价阴离子分级沉淀法具有快速、经济、简便更为实用，是目前临床实验室最常用的方法。常用的沉淀剂有硫酸葡聚糖- Mg2+、聚乙二醇（PEG）。

原理：用PEG做沉淀剂，以不同浓度的PEG在不同pH条件下分别将VLDL和LDL（沉淀剂Ⅰ 95g/LPEG，Ph6.5）HDL2（沉淀剂Ⅱ 170g/L PEG，Ph7.5）沉淀，上清液中只含有HDL（沉淀剂Ⅰ）和HDL3（沉淀剂Ⅱ），然后用酶法测定HDL-C和HDL3-C，并以HDL-C减去HDL3-C的差即为HDL2-C的含量。

（五）血清载脂蛋白AⅠ及B测定

          脂蛋白中的蛋白质部分称为载脂蛋白（apolipoprotein，Apo），可分为A、B、C、D、E、F、G、H八类，其中ApoA，B，C还有亚类。

ApoAⅠ是HDL的主要蛋白质，占HDL蛋白质的85%左右，它的血清浓度可代表HDL水平，ApoB是LDL的主要蛋白质，占LDL蛋白质的97%左右，ApoB浓度主要反映LDL水平。

Apo的测定方法主要有三类：

①层析分离，然后再按一般蛋白质定量；

②电泳分离后经染色光密度扫描定量；

③各种免疫分析法。

层析法操作麻烦，一般只用于研究；电泳法简便灵敏，但各类Apo染色性能不一致，重复性不好；免疫法特异性好，灵敏度高，不需预先分离脂蛋白，适合临床实验室的应用，但需特异抗血清。

目前常用的免疫学方法有：

1.单向免疫扩散法（RID） 方法简单，但需时间长，灵敏度较低。

2.火箭免疫电泳法（IE） 比RID快速、灵敏，抗血清用量少。

3.免疫比浊法 测定抗原抗体复合物形成而产生的混浊，方法简便、快速，适合于自动分析仪，灵敏度高于火箭电泳法，免疫比浊法又分为：散射比浊法和透射比浊法。

4.酶联免疫吸附法（ELISA） 需制备指示酶与Apo或其抗体的交联物（现有商品化试剂盒）和酶标仪。

5.放射免疫法（RIA） 用核素标记抗原作为示踪物，灵敏度可达3～5μg。

6.荧光免疫分析法（FIA）

7.化学发光免疫法（CLIA）

8.免疫透射比浊法：是根据光线通过特异性抗原抗体免疫复合物溶液时被吸收和散射，使透射光减弱，减弱程度与免疫复合物含量成正比，即与抗原含量成正比。

（六）血清脂蛋白电泳

         临床实验室常用的支持介质有醋酸纤维薄膜和琼脂糖凝胶。

1.血清脂蛋白醋酸纤维薄膜电泳

以醋酸纤维薄膜为支持介质，血清脂蛋白经电泳分离，然后用臭氧氧化，使脂蛋白中的不饱和脂肪酸的双键断裂生成醛，再用亚硫酸品红染色，即生成紫红色区带。

2.血清脂蛋白预染琼脂糖电泳

血清脂蛋白经饱和苏丹黑B预染后，以琼脂糖凝胶为支持介质，进行电泳分离，即可得到清晰的兰色区带。

凝胶浓度一般为0.5%，超过1%，β-Lp与preβ-Lp不易分开，＜0.5%，凝胶机械强度太低。

血清：染料为9：1，染料过多稀释标本，而且染料中乙醇会引起蛋白质变性，影响分离效果。

结果判断，直观区带的着色深浅，宽窄，用浅染，稍浅染，深染及消失加以描述；或用光密度扫描仪测定。

血脂、脂蛋白及载脂蛋白的临床应用（节选）

         血脂水平升高达一定程度时即为高脂血症或高脂蛋白血症。

         按血浆脂蛋白异常，可将高脂血症分为以TC升高为主、TG升高为主和混合型。按病因可分为原发性和继发性两大类。

         原发性者为遗传性脂代谢紊乱疾病，按脂蛋白升高的类型不同分为6型，见表27-1。

         继发性者是继发于其他疾病如糖尿病、酒精中毒、肾病、甲状腺功能减退、肝脏疾病和药物因素如应用噻嗪类利尿药等。

表 27-1 高脂蛋白血症的分型

分型	脂蛋白变化	脂质变化
Ⅰ	CM↑	TC↑  TG↑↑↑
Ⅱa	LDL↑	TC↑↑
Ⅱb	VLDL、LDL ↑	TC↑↑  TG↑↑
Ⅲ	IDL↑	TC↑↑   TG↑↑
Ⅳ	VLDL↑	TG↑↑
Ⅴ	CM、VLDL↑	TC↑   TG↑↑↑

血脂、脂蛋白及载脂蛋白的临床指南

   1988   美国胆固醇教育计划 ATP I                  
          欧洲动脉粥样硬化学会指南
   1993  美国胆固醇教育计划 ATP II
          欧洲动脉粥样硬化学会指南   
   1997  中国血脂异常防治建议
   2001  美国胆固醇教育计划 ATP III
   2004  NCEP  ATP III的最新报告

  ATP I列出了标准：

高LDL-C≥160mg/dL

边缘性高LDL-C130～159mg/dL

2种以上危险因子者冠心病的一级预防方针

ATP  II

提出已患冠心病者的LDL-C目标：<100mg/dL

ATP  III

集中于多种危险因子病人的预防

新近的临床试验对NCEP ATP III指南的影响

2004年7月12日Circulation

血脂、脂蛋白及载脂蛋白的参考值

           血脂是总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、磷酯（PL）与游离脂肪酸（FFA）等的总称。血脂的检测主要应用于对动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）和高脂血症等脂代谢异常性疾病的诊断、疗效观察。

           标本采集与送检：采血前24h内不饮酒、不做剧烈运动。空腹12h以上，不饮咖啡及奶，取红色、黄色或绿色头盖真空管静脉采血3～5ml，避免溶血，重度黄疸标本不宜用于检查。

（一）血清总胆固醇测定

【正常参考值】3.10～5.70mmol/L

（二）血清甘油三脂测定

【正常参考值】0.56～1.70mmol/L

（三）血清高密度脂蛋白胆固醇测定

【正常参考值】男 1.28±0.33mmol/L

                    女 1.37±0.33mmol/L

（四）血清高密度脂蛋白亚组分胆固醇测定

【正常参考值】HDL2-C 男 0.53±0.17mmol/L

                          女 0.62±0.22mmol/L

                    HDL3-C 男 0.75±0.17mmol/L

                          女 0.75±0.16mmol/L

（五）血清载脂蛋白AⅠ及B测定

【正常参考值】：Apo AⅠ 1.156±0.146g/L

                      Apo B 0.745±0.147g/L

（六）血清脂蛋白电泳

【正常参考值】：α-Lp 31.8%±5.3%

β-Lp 53.1%±5.1%

preβ-Lp 15.1%±4.1%

CM （－）

检验科生化参考值
	名称	缩写	东芝（新）	日立（旧）	单位
1	丙氨酸氨基转移酶	ALT	男0～40 女0～32	男9～50  女7～40	U/L
2	天门冬氨酸氨基转移酶	AST	男0～37 女0～31	男15～40 女15～35	U/L
3	碱性磷酸酶	ALP	34～140	35～135	U/L
4	r-谷氨酰基转移酶	GGT	男0～50 女0～30	男10～60 女7～45	U/L
5	胆碱酯酶	CHE	3500～13500	4500～12000	U/L
6	总胆红素	TBIL	5～20	5～28	umol/L
7	直接胆红素	DBIL	0～6.8	0～7	umol/L
8	总胆汁酸	TBA	0～15	0～10	umol/L
9	总蛋白	TP	62～80	65～85	g/L
10	白蛋白	ALB	38～54	40～55	g/L
11	亮氨酸氨基肽酶	LAP	12～37	30～70	U/L
12	前白蛋白	PA	180～500	200～450	mg/L
13	视黄醇结合蛋白	RBP	25～70	25～70	mg/L
14	尿素	UREA	2.5～6.3	1.7～7.14	mmol/L
15	尿酸	UA	男200～400 女140～340	214～488	umol/L
16	肌酐	CRE	31.8～93.7	男53～123  女44～106	umol/L
17	β2-微球蛋白	β2-MG	1～3	1～3	mg/L
18	胱抑素C	CYS-C	0.54～1.25	0.55～1.05	mg/L
19	二氧化碳结合力	CO2	21～28	22～30	mmol/L
20	磷酸肌酸激酶	CK	男24～195 女24～170	0～190	U/L
21	肌酸激酶同工酶	CK-MB	0～24	0～24	U/L
22	乳酸脱氢酶	LDH	114～240	80～285	U/L
23	a-羟丁酸脱氢酶	HBDH	72～182	74～140	U/L
24	甘油三脂	TG	0～1.71	0.56～2.3	mmol/L
25	总胆固醇	TC	3.6～6.5	2.9～5.2	mmol/L
26	高密度脂蛋白胆固醇	HDL	0.83～1.96	1.15～2.5	mmol/L
27	低密度脂蛋白胆固醇	LDL	0～3.36	0～3.36	mmol/L
28	载脂蛋白A1	APOA1	1～1.6	1～1.6	g/L
29	载脂蛋白B	APOB	0.6～1.1	0.68～1.13	g/L
30	脂蛋白（a）	LP(a)	0～300	0～300	mg/L
31	葡萄糖	GLU	3.8～6.11	3.95～6.11	mmol/L
32	淀粉酶	AMY	血0～140  尿0～640	血0～103  尿0～900	U/L
33	脂肪酶	LPS	13～60	0～60	U/L
34	血清钙	CA	成人2.1～2.9儿童2.23～2.8 婴儿2.5～3.0	成人2.2～2.8儿童2.5～3.0	mmol/L
35	血清镁	MG	0.7～1.15	成人0.7～1.1儿童0.5～0.9	mmol/L
36	血清磷	P	成人0.81～1.45儿童1.45～2.1	成人1～1.6儿童1.29～1.94	mmol/L
37	血清铜	CU	11～24	5.35～24	umol/L
38	血清铁	FE	男9.5～30  女8.8～27	9.1～26.9	umol/L
39	血清锌	ZN	男11.1～19.5女10.7～17.5	7.6～16.8	umol/L