同型半胱氨酸的测定及应用

来源:岁月联盟 作者:王松林 时间:2010-07-14

【关键词】  同型半胱氨酸 测定方法 应用

  Detection and Application of Homocysteine
       
  Key words:Homocysteine; Detecting method; Application

    近10年来,对同型半胱氨酸(Homocysteine, Hcy) 的研究取得了很大的进展,研究表明Hcy是一种被认为与心血管、糖尿病、肾脏等疾病有密切关系的指标,并认为与传统的指标相比,Hcy具有更高的临床应用价值。

  1  Hcy理化性质

    Hcy是一种含硫基的氨基酸,是胱硫醚和蛋氨酸转硫化或甲基化代谢旁路中形成的中间产物。是蛋白质生物合成过程中没被正常利用的一种氨基酸前体。Hcy在人体内主要有两种代谢过程,即再甲基化过程和转硫基过程。再甲基化过程:Hcy可以再甲基化重新形成蛋氨酸而参加蛋氨酸循环,此过程需维生素B12、甲基转移酶、亚甲基四氢叶酸还原酶、叶酸、甜菜碱及胆碱。转硫基过程:Hcy和丝氨酸在胱硫醚合成酶作用下生成胱硫醚,再在胱硫醚酶作用下形成半胱氨酸,然后分解为丙酮酸、硫酸和水。在此过程中,β-胱硫醚合成酶和胱硫酸酶的活性都依赖于维生素B6。

  2  Hcy的测定方法及评价

    目前,实验室常用测定Hcy的方法有:同位素法、色谱法(HPLC及GC?MS)、免疫测定等方法。

  2.1  同位素法 

  由Refsum等[1]1985年建立,该方法灵敏度高,特异性强,但操作繁琐且有放射污染,未能推广使用。

  2.2  色谱法 

  Stabler[1]1987年首先报道了气相色谱—质谱法测定同型半胱氨酸,郭健等[2]对HPIC法进行了方法学的评价,此法检测Hcy最低浓度为1 μmol/ L,Hcy 浓度在6 μmol/L~160 μmol/L范围内有良好的线性结果;孟昭亨等[3]利用HPIC柱前衍生化法测定Hcy的最小检出量为0.125 μmol/L,批内差异为CV<2.62%,批间差异为4.37%,回收率为101.89%。这些都说明色谱法具有特异性强、灵敏度高、重复性好等优点。现公认其为测定血浆Hcy浓度的首选方法,但因色谱方法(HPLC及GC?MS)需要的设备复杂且昂贵,难以适合常规临床化学实验室应用。

  2.3  免疫测定方法 

  该法应用特异性的抗S?腺苷同型半胱氨酸单克隆技术,采用荧光偏振法(FPIA)或酶联免疫方法(ELISA)测定Hcy。美国拜尔公司的ACS:180 SE免疫发光仪则采用直接竞争化学发光免疫法测定Hcy,其原理是血浆的血清中的Hcy被还原试剂还原为游离的Hcy,游离的Hcy又被酶试剂作用转变为S腺苷同型半胱(SAH),血清中的SAH和磁颗粒中的SAH竞争标记Y啶酯的AB结合,自动执行分析程序。免疫测定方法的优点是此方法快捷、操作简单、自动化程度高,可减少人为误差,具有良好的准确度与精密度且可测定大量标本,适合大多数临床实验室应用。

  3  Hcy测定的临床应用

  3.1  心脑血管疾病 

  Welch等[6]认为Hcy与低密度脂蛋白(LDL)反应经吞噬细胞吞噬,细胞“破碎”沉积于血管壁,通过一系列反应并有副产物氧化放出,损伤血管壁后,平滑肌细胞分裂修补造成“瘢痕”。Dr.McDonnel指出Hcy改变凝血因子水平,造成血小板聚集在血管壁的粥样硬化处等等。临床上,在跟踪5年近1 500个高Hcy的男性中发现,排除其他因素后,其心脏病的概率增加3倍[7]。每增加5 μmol/L Hcy浓度与胆固醇升高0.5 mmol/L一样,对冠状动脉疾病发生具有相同的危险性,中年男性局部缺血性心脏疾病机会增加1/3[8]。许多研究表明高Hcy血症与颈动脉粥样硬化相关,随着颈动脉硬化、狭窄的加重,血清Hcy水平随之升高,且男性的水平高于女性,这可能与雌激素对Hcy代谢的影响以及男性肌肉容量比女性大有关[9]。在评价和预测颈动脉粥样硬化程度时,血清Hcy水平测定敏感性及可信度均高于其他血脂检查项目。

  3.2  Alzheimer老年痴呆病(AD) 

  自1907年描述AD来,有 关其病理和病因还不清楚。AD患者脑脊液中维生素B12浓度较其他类型的痴呆患者低,Jooston等研究发现AD患者的Hcy水平和甲基丙二酸(维生素B12减乏的标志)较非痴呆患者高。高Hcy血症可能是继ApoE4之后的另一个增加血管疾病和AD危险性的生物因子。

  3.3  叶酸缺陷

  血浆Hcy在叶酸缺乏患者中明显增高。Hcy是甲硫氨酸代谢的中间产物,其形成必须有β?胱硫醚合成酶和N5,N10?亚甲基四氢叶酸还原酶以及维生素辅助因子(叶酸、维生素B12、维生素B6)的作用。因此,影响血浆Hcy水平最主要的因素是遗传性β?胱硫醚合成酶和N5,N10?亚甲基四氢叶酸还原酶的基因突变和叶酸、维生素B12、维生素B6缺乏。血浆Hcy浓度和血浆叶酸浓度呈负相关,血浆Hcy检测对叶酸缺陷的指导作用可以弥补常用实验项目的不足。Semen等[10]提出Hcy>14 μmol/L时,应该用叶酸、维生素B12、维生素B6。许多学者认为提高叶酸、维生素B12、维生素B6的浓度,在较短时间内就可有效地使Hcy水平降低。

  3.4  脂代谢的影响 

  Hcy在血浆中能自我氧化,形成半胱氨酸混合二硫物,其与LDL发生聚集,产生活性氧(包括超氧化物、过氧化物等),促进泡沫细胞形成;与此同时活性氧,尤其是过氧化氢与自由基一起促进LDL氧化,促进血管平滑肌细胞增殖和引起血管内皮细胞损伤,最终导致动脉粥样硬化[11]。

    近年来的研究表明,Hcy除与血管疾病有关外,还与神经管畸形、先兆子痫、帕金森病、胎儿生长缓慢、慢性肾功能衰竭等多种疾病及某些药物、肿瘤的影响有关。

    综上所述,Hcy作为独立的心血管风险指标已被广泛接受,是高血脂、吸烟、糖尿病之外的又一危险因子。尽管许多有关高Hcy血症的生物化学基础有待明确,其检测与各种疾病的关系和治疗检测将需进一步探讨,虽然使用叶酸、维生素B12、维生素B6后可降低其体内浓度,但并非用于治疗。目前,血浆Hcy的测定主要采用HPLC方法,由于时间和价格因素,仅在大或检验中心应用。随着临床的需要,荧光偏振免疫法测定Hcy将迅速发展起来,AXSYM全自动免疫分析仪配套使用的Hcy试剂已经通过美国FDA认可,Hcy的测定对预防和治疗心血管疾病有重要的临床意义。

 

【】
    [1]Ueland PM,Refsum H,Stabler SP,et al.Total homocysteine in plasma or serum:methods and clinical application[J].Clin Chem,1993,39(9):1764?1779.

  [2]郭健,肖飞,唐志毅.高效液相色谱法测定血浆同型半胱氨酸[J].中华检验医学杂志,2000,23(4):217?219.

  [3]孟昭玲,郝玲,姜宁,等.血浆总同型半胱氨酸测定及其临床意义[J].北京医科大学学报,1999,31(5):391?394.

  [4]Welch GN,Upchurch GR Jr,Loscalzo J.Homocysteine,oxidative stress and vascular disease[J]. Hosp pract,1997,32(6):81.

  [5]Stampfer MJ,Malinow MR,Willett WC,et al.A prospective study of plasma homocysteine and risk of myocardial infarction in US Physicians[J]. JANA,1992,268:877?881.

  [6]Wald NJ,Waff HC,Law MR,et al.Homocysteine and ischemic heart disease:result of a prospective study with implication regarding prevention[J]. Arch,Inter Med,1998,158:862?867.

  [7]Andersson A,Brasttetron L,Israesson B,et al.Plasma homocysteine before and after methionine loading with regard to age,gender and menopausal stsus[J].Eur J Clin Invest,1992,22:79?87.

  [8]Semen LJ,Mcnamara JR,Schaeter EJ. Lipoprotein,homocysteine and remnantlike particles;emerging risk factors[J]. Curr Opin Cardiol,1999,14(2):186?191.

  [9]Accinni R,Campolo L,Bartesaghi S,et al. High?perfomance Liquid chromatographic determination of total plasma homocysteine with or without internal standards[J]. J Chromatog A,1998,828:397?400.