医学专题一对胆红素的再认识.ppt

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1、对胆红素的再认识对胆红素的再认识(rn shi)-从结构到功能从结构到功能第一页，共三十九页。内容提要内容提要(ni rn t yo)p胆红素的新分类法及胆红素的新分类法及胆红素胆红素p胆红素检测的方法及其影响胆红素检测的方法及其影响(yngxing)因素因素p对胆红素功能的新认识对胆红素功能的新认识第二页，共三十九页。胆红素研究胆红素研究(ynji)历史历史 1942 年，德国化学家年，德国化学家Hans Fisher 首次报首次报道了胆红素的化学结构，他对胆红素前体道了胆红素的化学结构，他对胆红素前体-血胆红血胆红素的全合成研究素的全合成研究(ynji)工作使他在工作使他在1930 年获得

2、了诺年获得了诺贝尔化学奖贝尔化学奖第三页，共三十九页。胆红素的来源胆红素的来源(liyun)和生成部位和生成部位p来源：一切含血红素的血色蛋白，如血红蛋白、来源：一切含血红素的血色蛋白，如血红蛋白、细胞色素和肌红蛋白细胞色素和肌红蛋白p生成生成(shn chn)部位：部位：主要（主要（70%-80%）：衰老的红细胞衰老的红细胞在肝脏、脾脏和骨髓中的单核在肝脏、脾脏和骨髓中的单核-巨噬细胞系统巨噬细胞系统次要（次要（10%-15%）：肝内血色蛋白如：肝内血色蛋白如P450、B5过氧化氢酶的分解过氧化氢酶的分解和脾脏、骨髓内未成熟红细胞的分解，亦称和脾脏、骨髓内未成熟红细胞的分解，亦称旁路胆红素旁

3、路胆红素第四页，共三十九页。胆红素的传统胆红素的传统(chuntng)分类法分类法p直接直接(zhji)反应胆红素反应胆红素(direct-reacting bilirubin）能在水溶液中与重氮磺胺酸直接起反应能在水溶液中与重氮磺胺酸直接起反应p间接反应胆红素间接反应胆红素(indirect-reacting bilirubin)需要诸如乙醇、甲醇、咖啡因、安息香酸钠等促进需要诸如乙醇、甲醇、咖啡因、安息香酸钠等促进剂才能与其他试剂反应剂才能与其他试剂反应第五页，共三十九页。血清血清(xuqng)胆红素的最新分类法胆红素的最新分类法p胆红素胆红素/非结合胆红素非结合胆红素/游离胆红素游离胆红

4、素 unconjugated bilirubin，Bup 胆红素胆红素/一元葡糖苷一元葡糖苷(tnggn)酸胆红素酸胆红素monoglucuronide bilirubin，mBcp 胆红素胆红素/二元葡糖苷酸胆红素二元葡糖苷酸胆红素 diglucuronide bilirubin，dBcp胆红素胆红素/与白蛋白的配合物（共价结合）与白蛋白的配合物（共价结合）/胆蛋白胆蛋白 Albumin-bilirubin complex，B 与胆绿素的四种与胆绿素的四种(s zhn)异构体非对应关系异构体非对应关系:胆红素胆红素-,胆绿素胆绿素-,胆绿素胆绿素-和胆绿素和胆绿素-第六页，共三十九页。两种分

5、类法的对应两种分类法的对应(duyng)关系关系p间接胆红素（间接胆红素（IB）=胆红素胆红素=非结合非结合(jih)胆红素胆红素p直接胆红素（直接胆红素（DB）=结合胆红素结合胆红素+胆红素胆红素 结合胆红素结合胆红素=胆红素胆红素+胆红素胆红素TB=Bu+mBc+dBc+B第七页，共三十九页。胆红素线状结构胆红素线状结构(jigu)胆红素的胆红素的X X线衍射线衍射(ynsh)(ynsh)结结构构（即顺式或（即顺式或Z Z 型结构）型结构）未结合未结合(jih)胆红素的结构胆红素的结构第八页，共三十九页。光照对胆红素结构光照对胆红素结构(jigu)的影响的影响p胆红素经胆红素经400500

6、nm 波长的蓝光波长的蓝光(绿光绿光)照射后，内侧氢照射后，内侧氢键断开，其键断开，其1 个或个或2 个吡咯环旋转个吡咯环旋转180，形成，形成3 种种E 构型的构型的异构体，具有水溶性，可从胆汁直接排泻异构体，具有水溶性，可从胆汁直接排泻p形成不可逆的环形化合物形成不可逆的环形化合物(环胆红素环胆红素)，清除很快，清除很快，T1/2为为2 h,是新是新生儿黄疸病人光疗后，在十二指肠和尿中排出的主要胆色素生儿黄疸病人光疗后，在十二指肠和尿中排出的主要胆色素p形成几种水溶性的无色产物，产生慢，量小形成几种水溶性的无色产物，产生慢，量小 新生儿黄疸光照新生儿黄疸光照(gungzho)疗法的分子基础

7、疗法的分子基础第九页，共三十九页。双葡萄糖醛酸酯占双葡萄糖醛酸酯占85-9085-90单葡萄糖醛酸酯占单葡萄糖醛酸酯占10-1510-15结合结合(jih)胆红素的结构胆红素的结构第十页，共三十九页。胆红素在血液胆红素在血液(xuy)中的存在形式中的存在形式与白蛋白结合与白蛋白结合(jih)p作为运输作为运输(ynsh)载体，可以进入血液循环到达肝脏载体，可以进入血液循环到达肝脏 血浆白蛋白浓度：血浆白蛋白浓度：500700umol/L 血浆胆红素浓度：血浆胆红素浓度：317umol/Lp变脂溶性为水溶性，阻止胆红素过进入血脑屏障变脂溶性为水溶性，阻止胆红素过进入血脑屏障和透过细胞膜。和透过细

8、胞膜。p松散的结合，非共价结合！松散的结合，非共价结合！第十一页，共三十九页。影响胆红素结合影响胆红素结合(jih)白蛋白的因白蛋白的因素素ppH环境和钙离子环境和钙离子(lz)p某些阴离子药物：某些阴离子药物：磺胺类抗菌素、巴比妥和水磺胺类抗菌素、巴比妥和水杨酸盐、杨酸盐、游离脂肪酸、胆道造影剂等游离脂肪酸、胆道造影剂等p白蛋白的分子浓度：白蛋白的分子浓度：过低导致结合不牢固！过低导致结合不牢固！第十二页，共三十九页。p与白蛋白以酰胺键共价结合，二者不可分解与白蛋白以酰胺键共价结合，二者不可分解p具有良好的稳定性，半衰期为具有良好的稳定性，半衰期为17-23天天p不被肝细胞摄取，不能通过肾小

9、球，不经胆汁排出不被肝细胞摄取，不能通过肾小球，不经胆汁排出p85%与重氮试剂与重氮试剂(shj)呈直接反应呈直接反应p仅用干化学法能检测到，湿化学法检测不到仅用干化学法能检测到，湿化学法检测不到胆红素（胆蛋白胆红素（胆蛋白(dnbi)）的特性）的特性第十三页，共三十九页。胆红素可能胆红素可能(knng)的来源与形成机的来源与形成机制制p来源来源(liyun)：结合胆红素：结合胆红素p形成机制形成机制：当结合胆红素升高时，超过肾阈值，：当结合胆红素升高时，超过肾阈值，返流回血液的结合胆红素在非酶促条件下与白蛋返流回血液的结合胆红素在非酶促条件下与白蛋白结合形成的产物。胆汁淤积会加快白结合形成的

10、产物。胆汁淤积会加快胆红素的形胆红素的形成成第十四页，共三十九页。胆红素的结构胆红素的结构(jigu)非酯型非酯型第十五页，共三十九页。酯酯型型胆红素的结构胆红素的结构(jigu)第十六页，共三十九页。胆红素存在胆红素存在(cnzi)的意义的意义p有助于理解临床其他指标好转但黄疸不退的原因有助于理解临床其他指标好转但黄疸不退的原因(yunyn)p用测用测Bc代替传统代替传统DB测定，更加直接地了解病情测定，更加直接地了解病情p计算计算B/TBIL有助于判断恢复期肝病的预后有助于判断恢复期肝病的预后p在正常人以及高在正常人以及高Bu病人（新生儿黄疸）中缺乏，仅病人（新生儿黄疸）中缺乏，仅在那些酯

11、型高胆红素血症的病人血清中被检测到在那些酯型高胆红素血症的病人血清中被检测到第十七页，共三十九页。胆红素的检测胆红素的检测(jin c)方法研究进展方法研究进展p湿化学法：反应均在液体湿化学法：反应均在液体(yt)试剂中进行试剂中进行 重氮反应法、重氮反应法、氧化酶法、氧化酶法、化学氧化法化学氧化法p干化学法：反应在干式试剂片上进行，无液体试剂干化学法：反应在干式试剂片上进行，无液体试剂 Kodak建立薄膜分析技术建立薄膜分析技术(thin film analysis)p其他：其他：高效液相色谱法（高效液相色谱法（HPLC）、分光光度法、荧、分光光度法、荧光探针法、单克隆抗体法、传感器法光探针

12、法、单克隆抗体法、传感器法第十八页，共三十九页。重氮法检测重氮法检测(jin c)胆红素（一）胆红素（一）p原理：血清原理：血清(xuqng)中中DB可直接与重氮试剂反应产可直接与重氮试剂反应产生偶氮胆红素，生偶氮胆红素，Bu测定时则要以咖啡因、苯甲酸测定时则要以咖啡因、苯甲酸钠为加速剂破坏胆红素氢键，再与重氮试剂反应。钠为加速剂破坏胆红素氢键，再与重氮试剂反应。（DB包含包含Bc和大部分和大部分B）p种类：改良种类：改良J-G法、法、M-E法、法、P-L法法第十九页，共三十九页。p优点：可直接比色，手续简单，易于自动化优点：可直接比色，手续简单，易于自动化p缺点：重氮试剂不稳定，须由亚硝酸钠

13、和氨基苯缺点：重氮试剂不稳定，须由亚硝酸钠和氨基苯磺酸临时磺酸临时(ln sh)生成；重氮试剂与生成；重氮试剂与Bu和和Bc的反应的反应特异性不佳，在一定条件下测特异性不佳，在一定条件下测Bc，一部分，一部分Bu参参与反应；易受溶血、脂血等因素干扰；胆红素浓与反应；易受溶血、脂血等因素干扰；胆红素浓度过高时影响准确度（稀释）度过高时影响准确度（稀释）重氮法检测重氮法检测(jin c)胆红素（二）胆红素（二）第二十页，共三十九页。氧化酶法检测氧化酶法检测(jin c)胆红素（一）胆红素（一）p原理：胆红素氧化酶（原理：胆红素氧化酶（BOX）催化样品中的胆红）催化样品中的胆红素氧化，生成胆绿素，引

14、起素氧化，生成胆绿素，引起450 nm 处吸光度处吸光度(A450 nm)值下降。通常条件下（值下降。通常条件下（pH值值 3.74、NaF存在），存在），BOX 试剂只与试剂只与Bc 反应，与反应，与Bu 与与B不起反应；改变不起反应；改变(gibin)条件（如条件（如pH值升至值升至8.0），可测定），可测定TB。第二十一页，共三十九页。p优点优点(yudin)：灵敏度高，特异性好：灵敏度高，特异性好p缺点：试剂较昂贵，并受酶的稳定性、纯度等的缺点：试剂较昂贵，并受酶的稳定性、纯度等的影响；易受脂血、溶血的影响影响；易受脂血、溶血的影响氧化酶法检测氧化酶法检测(jin c)胆红素（二）胆红

15、素（二）第二十二页，共三十九页。化学氧化化学氧化(ynghu)法检测胆红素（一）法检测胆红素（一）p原理：胆红素的四吡咯结构具有还原性，因此各原理：胆红素的四吡咯结构具有还原性，因此各种种(zhn)低分子的无机氧化剂和在一定条件下具低分子的无机氧化剂和在一定条件下具有氧化性的各种有氧化性的各种(zhn)过渡金属元素都可以氧化过渡金属元素都可以氧化胆红素胆红素p种类：有钒酸盐氧化法、亚硝酸钠氧化法、高碘种类：有钒酸盐氧化法、亚硝酸钠氧化法、高碘酸氧化法酸氧化法第二十三页，共三十九页。p优点：优点：不受溶血、脂血等干扰物质的影响不受溶血、脂血等干扰物质的影响(yngxing)，准确度高，特异性好准

16、确度高，特异性好 与酶法比较具有试剂价格低廉与酶法比较具有试剂价格低廉,精密度更高精密度更高化学氧化化学氧化(ynghu)法检测胆红素（二）法检测胆红素（二）第二十四页，共三十九页。干化学法检测干化学法检测(jin c)胆红素（一）胆红素（一）p原理：原理：Bu、Bc、B与媒染剂反应后反射光波长与媒染剂反应后反射光波长不一，用反射计测定通过透明底层显现的颜色即不一，用反射计测定通过透明底层显现的颜色即可将三者区分，因而可以可将三者区分，因而可以(ky)在一张干片上同时检在一张干片上同时检测测Bu、Bc、B第二十五页，共三十九页。p优点：快速；受干扰最小；精确性好；唯一用于优点：快速；受干扰最小

17、；精确性好；唯一用于临床的可直接测定临床的可直接测定B的方法的方法p缺点：需要另外缺点：需要另外(ln wi)的生化仪设备的生化仪设备干化学法检测干化学法检测(jin c)胆红素（二）胆红素（二）第二十六页，共三十九页。当前胆红素检测中存在的突出当前胆红素检测中存在的突出(t ch)问问题题p胆红素标准品不稳定极易导致结果偏差胆红素标准品不稳定极易导致结果偏差p胆红素的概念混乱导致结果解释困难胆红素的概念混乱导致结果解释困难(kn n n)p抗干扰性差的问题抗干扰性差的问题p不同方法的可比性差的问题不同方法的可比性差的问题p测准高值与测准低值的问题测准高值与测准低值的问题第二十七页，共三十九页

18、。可能影响可能影响(yngxing)胆红素检测的干扰胆红素检测的干扰因素因素p溶血溶血p脂血脂血p药物及食物：维生素药物及食物：维生素C（破坏重氮试剂破坏重氮试剂）p外来外来pH值：仪器清洗、避开强酸、强碱检测项目值：仪器清洗、避开强酸、强碱检测项目p标本处理标本处理(chl)：温度、环境：温度、环境第二十八页，共三十九页。胆红素对生化检测胆红素对生化检测(jin c)项目的影响项目的影响p肌酐肌酐p血清血清(xuqng)钙钙p血氨血氨p尿酸尿酸 p血糖血糖 p总胆固醇总胆固醇 p甘油三酯甘油三酯使测定结果偏低使测定结果偏低：胆红素还原性胆红素还原性较强，干扰了较强，干扰了 rinder反应（

19、氧反应（氧化反应）化反应）消除消除(xioch)方法方法：先使胆红素氧化：先使胆红素氧化成胆绿素再进行检测；改终点成胆绿素再进行检测；改终点法为两点法法为两点法第二十九页，共三十九页。胆红素对肿瘤胆红素对肿瘤(zhngli)标志物检测的标志物检测的影响影响pCA199：假阳性率达假阳性率达50%以上以上(yshng)，胆红，胆红素越高水平素越高水平CA199的水平越高！的水平越高！pCA125pCA153pCEA第三十页，共三十九页。胆红素的功能胆红素的功能(gngnng)研究进展研究进展p致病作用致病作用(zuyng)p生理功能生理功能第三十一页，共三十九页。胆红素引起胆红素引起(ynq)中

20、枢神经系统损害中枢神经系统损害p机制机制：Bu 沉积于脑组织特别是神经核细胞（沉积于脑组织特别是神经核细胞（黄染黄染）引起膜结构损伤和线粒体功能障碍引起膜结构损伤和线粒体功能障碍胆红素脑病胆红素脑病：胆红素对基底核及各种脑干神经核的毒：胆红素对基底核及各种脑干神经核的毒性所致中枢神经系统的临床表现性所致中枢神经系统的临床表现急性胆红素脑病急性胆红素脑病：出生后：出生后1周内出现的胆红素对中枢神周内出现的胆红素对中枢神经系统毒性表现经系统毒性表现核黄疸核黄疸(hungdn)：胆红素毒性所致慢性、永久临床后遗症：胆红素毒性所致慢性、永久临床后遗症2004年美国年美国(mi u)儿科学会儿科学会35

21、 周新生儿高胆红素血症的诊疗方案周新生儿高胆红素血症的诊疗方案第三十二页，共三十九页。急性急性(jxng)胆红素脑病胆红素脑病p至少有至少有3项表现项表现：即激惹、肌张力增高伴早期头后：即激惹、肌张力增高伴早期头后仰、角弓反张仰、角弓反张p加下列表现中的加下列表现中的1项项：嗜睡，不愿进食：嗜睡，不愿进食(jnsh)，肌张，肌张力交替改变，哭声尖及脑干诱发电位筛选不能通力交替改变，哭声尖及脑干诱发电位筛选不能通过过第三十三页，共三十九页。慢性慢性(mn xng)核黄疸后的临床表现核黄疸后的临床表现p锥体外系运动异常（锥体外系运动异常（基底神经节基底神经节）：张力失常、手足徐）：张力失常、手足徐

22、动症动症p注视异常（注视异常（动眼神经核动眼神经核）：）：斜视及凝视性瘫、特别是斜视及凝视性瘫、特别是不能上视不能上视 p听力听力(tngl)障碍（障碍（脑干听神经核神经脑干听神经核神经、四叠体下丘、上橄四叠体下丘、上橄榄复合体榄复合体）：神经感觉性听力丧失）：神经感觉性听力丧失p智力障碍（智力障碍（海马海马）：）：学习、记忆能力下降，仅少数为学习、记忆能力下降，仅少数为智力缺陷智力缺陷第三十四页，共三十九页。胆红素的其他胆红素的其他(qt)致病作用致病作用p心肌细胞损害：心肌酶谱及心肌细胞损害：心肌酶谱及ST-T改变改变p肾损害：肾小管功能损害肾损害：肾小管功能损害p对免疫细胞的毒性作用：对

23、免疫细胞的毒性作用：T、B、粒、吞噬细胞、粒、吞噬细胞p促进胆结石形成：胆红素在胃肠道造成细胞损伤促进胆结石形成：胆红素在胃肠道造成细胞损伤(snshng)，引起粘蛋白分泌，使胆红素钙沉淀颗粒变大，引起粘蛋白分泌，使胆红素钙沉淀颗粒变大，易形成结石（色素型结石主要是其钙盐和铜盐）；胆易形成结石（色素型结石主要是其钙盐和铜盐）；胆红素可使胆固醇结晶几率增加红素可使胆固醇结晶几率增加50%第三十五页，共三十九页。胆红素具有胆红素具有(jyu)生理功能！生理功能！抗氧化、抗氧自由基，占机体抗氧化能力的抗氧化、抗氧自由基，占机体抗氧化能力的30%p冠心病：抗低密度脂蛋白氧化修饰冠心病：抗低密度脂蛋白氧

24、化修饰(xish)，预防动脉粥，预防动脉粥样硬化，降低冠心病的危险样硬化，降低冠心病的危险p脑血管病：低胆红素血症为脑卒中和血管性痴呆的影脑血管病：低胆红素血症为脑卒中和血管性痴呆的影响因素响因素p急性肺损伤（急性肺损伤（ALI）、）、ARDS：胆红素有治疗作用：胆红素有治疗作用p肝脏的缺血再灌注损伤：肝脏的缺血再灌注损伤：第三十六页，共三十九页。新生儿生理性黄疸新生儿生理性黄疸(hungdn)的新认识的新认识胆红素是新生儿非酶类抗氧自由基系统胆红素是新生儿非酶类抗氧自由基系统(xtng)的重的重要组成部分！（存在的就是合理的？）要组成部分！（存在的就是合理的？）新生儿患自由基增多的疾病如循环

25、衰竭、新生儿新生儿患自由基增多的疾病如循环衰竭、新生儿窒息、胎粪吸入性肺炎和败血症等，其胆红素浓度窒息、胎粪吸入性肺炎和败血症等，其胆红素浓度亦降低，提示胆红素作为抗氧自由基系统被消耗！亦降低，提示胆红素作为抗氧自由基系统被消耗！第三十七页，共三十九页。胆红素的功能胆红素的功能(gngnng)评价评价胆红素浓度是关键！胆红素浓度是关键！p低低浓度浓度保护保护(boh)作用作用p高高浓度浓度致病致病作用作用第三十八页，共三十九页。内容(nirng)总结对胆红素的再认识-从结构到功能。胆红素的新分类法及胆红素。胆红素/二元葡糖苷酸胆红素。胆红素/与白蛋白的配合物（共价结合）/胆蛋白。直接胆红素（DB）=结合胆红素+胆红素。TB=Bu+mBc+dBc+B。仅用干化学法能检测到，湿化学法检测不到(b do)。急性胆红素脑病：出生后1周内出现的胆红素对中枢神经系统毒性表现。肾损害：肾小管功能损害。高浓度致病作用第三十九页，共三十九页。