第七节

肝细胞损伤时常用的生化试验

长征医院 于嘉屏

一、绪论 1. 重要性 2. 目的 (1) 了解损害程度 (2) 判断预后 (3) 疗效观察 (4) 体检 ,耐受能力

3. 分类蛋白质代谢的试验 脂类代谢的试验维生素代谢的试验 糖类代谢的试验酶类代谢的试验 免疫功能试验胆红素代谢的试验 色素的排泄试验药物转化功能试验 激素代谢的试验胆汁酸代谢的试验

二、蛋白质代谢试验( 一 )血清总蛋白、白蛋白与球蛋白测定

1. 原理 总蛋白 ---- 双缩脲比色法 白蛋白 ---- 溴甲酚绿比色法 2. 参考值 3. 临床意义

白蛋白测定的临床意义 较少见：严重腹泻、呕吐引起的脱水，广

泛性烧伤，急性大出血 1. 蛋白质摄入不足：慢性胃肠道疾病，营

养不良，妊娠后期，哺乳期 2. 白蛋白合成功能不全：肝硬化，肝功严

重损伤，慢性感染，恶性贫血 3. 蛋白质消耗太多：甲亢，糖尿病，慢性

消耗性疾病，恶性肿瘤 4. 蛋白质丢失增多 : 肾病综合征 , 严重烧

伤

1. 肝肾疾病：慢肝，肝硬化，肾病综合征 2. 自身免疫病：风湿热，系统性红斑狼疮 3. 恶性肿瘤及某些血液病：多发性骨髓瘤，淋巴

细胞性白血病 4. 感染性疾病：疟疾，丝虫病，血吸虫病

1. 球蛋白减少或缺乏症 2. 使用大量网状内皮系统抑制后，如 6- 巯基嘌呤

等化疗后

球蛋白测定的临床意义

（二）血清蛋白电泳 1. 原理 2. 参考值 3. 临床意义（三）前白蛋白（四）血氨

急性 α1↑↓ ↓亚急性 β↑↓ ↓慢性或早期肝硬变 γ↑↓ ↓中期 Alb↓↓↓ ↓晚期 γ↑↑

几种疾病的蛋白电泳变化—————————————————————————病名 白蛋白 α1 α2 β γ—————————————————————————肾病 ↓↓↓ ↑ ↑↑ ↑ ↓肝硬化 ↓↓ ↓ ↓ β-γ 桥 ↑↑原发性肝癌 ↓↓ AFP ↑多发性骨髓瘤 ↑↑慢性炎症 ↓ ↑ ↑ ↑ ↑无 γ- 球蛋白血症 ↓↓双白蛋白血症 双峰—————————————————————————

( 五 )甲胎蛋白

•胚胎期由卵黄囊、胎儿肝合成，胃肠道也能产生少量，肝癌细胞也可重现的癌胚蛋白质。

•70kD ， pI4.75 ， 590aa ，单链，含4 ％糖，包括甘露糖、半乳糖、乙酰氨基葡萄糖和岩藻糖，形成寡糖链。

• α- 球蛋白区•调节渗透压、抑制细胞免疫反应和体液免疫反应、结合或转运激素以及作为血清蛋白的前体。

•孕后第六周开始合成， 13 ～ 15 周龄含量最高， 40 周时仅为最高含量的 1 ％～ 0.1 ％。

•检测方法：琼脂双向扩散、琼脂对流免疫电泳、间接反向血球凝集试验、放射火箭电泳自显影和放射免疫分析。

对原发性肝癌的诊断意义1 ．早期诊断： 升高数十倍至数万倍。≥ 500μg/L 者，均可诊为肝癌。

我国自 1971 年普查，无症状体征的亚临床癌在肝癌病人中占 44.7 ～ 71.2 ％， 58.8 ％为直径≤ 5cm的小肝癌。

2 ．准确诊断： ALT 正常，排除妊娠与生殖腺胚胎性肿瘤， AFP 呈持续阳性一个月，诊断肝癌的准确性可达 100 ％ . AFP>200μg/L 持续 2个月者，准确性达 97.7 ％。

3．对肝癌患者病情和预后判断： AFP 含量与肿瘤大小成正相关。与恶性程度相关。

手术或药物治疗有效时， AFP 含量多下降，复发或恶化时，又上升。

4 ．局限性：•占原发性肝癌 30 ～ 40 ％的胆管细胞癌，多为阴性，即使是肝细胞癌也有 10％左右阴性。

•一些良性肝病、新生儿、孕妇及胃癌等，出现假阳性的百分率也相应升高。

• AFP 异质体：根据对刀豆凝集素 ConA 和小扁豆凝集素（ LCA ）结合能力的不同，AFP 可分为结合型或非结合型，特别是 LCA能识别肝癌 AFP糖链的岩藻糖基。

三、胆红素代谢试验（一）基本概念 1. 胆红素来源 (1)衰老红细胞 (2)幼红细胞 (3)肌红蛋白 2. 间接胆红素 3. 直接胆红素

珠蛋白， Fe （代谢池）衰老红细胞→血红蛋白→血红素→胆绿素→胆红素（游离 / 非结合 /间接胆红素） （不溶于水，不能由肾脏排出） ↓ 肝脏 ↓葡萄糖醛酸基转移酶葡萄糖醛酸 - 胆红素（结合 /直接胆红素） （溶于水，可由肾脏排出）

4. 胆红素的正常代谢

( 二 )黄疸时胆红素代谢异常 1.溶血性黄疸 2. 肝细胞性黄疸 3.阻塞性黄疸

( 三 )检测方法

血清黄疸指数测定•目测：以 1:10000稀释度的重铬酸钾为一个单位

2-6 单位 : 正常 7-15单位 : 隐性黄疸 >15 单位 : 巩膜染黄

• 结果受 溶血、脂血症、药物 的影响

测定胆红素的价值在于 : (1) 发现隐性黄疸 (2) 了解黄疸的发展和转化 (3)鉴别黄疸种类

血清胆红素定量试验

尿中直接胆红素可被碘液氧化成绿色的胆绿素，而被检出。

尿中胆红素定性试验

碘

在酸性溶液中，尿中尿胆原与对二甲氨基苯甲醛发生反应，形成樱红色化合物。

正常人阴性或弱阳性。

尿胆原定性试验

四、血清酶学检查

1. 肝细胞内酶生成亢进或低下2.肝细胞膜通透性增高3.肝细胞变性坏死4. 酶排出的障碍5. 激活剂、抑制剂的影响

（一）血清酶活性变化机制

1. 肝细胞实质性损害： AST 、 ALT 、GDH、 LDH

2. 胆道疾患： ALP 、 GGT 、 5’-NT3. 肝脏实质纤维化： MAO、 -NAH4. 肝脏肿瘤： 5’-NPDase、 ACT

( 二 ) 诊断肝胆疾病常用酶的分类

1. 转氨酶 丙氨酸氨基转移酶 Alanine aminotransferase, ALT

Glutamic pyruvic transaminase, GPT 天冬氨酸氨基转移酶 Aspartate aminotransferase, AST Glutamic oxaloacetic transaminase, GOT

( 三 )酶学检查

丙氨酸氨基转移酶 , ALT 谷丙转氨酶 , GPT

丙氨酸＋－酮戊二酸 ALT 丙酮酸＋谷氨酸

丙酮酸＋ NADH LDH 乳酸＋ NAD

天冬氨酸氨基转移酶 , AST 谷草转氨酶 , GOT

天冬氨酸＋ -酮戊二酸 AST 草酰乙酸 + 谷氨酸

草酰乙酸＋ NADH MDH 苹果酸＋ NAD

Aspartate Transaminase, AST, GOT, EC 2.6.1.1天冬氨酸 :α-酮戊二酸氨基转移酶

天冬氨酸 + α-酮戊二酸 草酰乙酸 + 谷氨酸

ASTs, ASTm

天冬氨酸氨基转移酶同工酶

天冬氨酸 + α- 酮戊二酸 ←─→草酰乙酸 + 谷氨酸 草酰乙酸 + 固蓝 B──→ 紫红色

酶带确定 : ASTs──α 球蛋白区 ASTm──γ 球蛋白区

参考值 : 仅见非深染的 ASTs 酶带

AST 同工酶电泳法测定原理

ASTs( 或 ASTm) ＋抗 ASTs( 或抗 ASTm) ＋ PEG

参考值 : ASTm 4.5 ± 2.6 U/L ， ASTs 22.9± 4.1 U/L

离心沉淀

测上清液 AST

AST同工酶免疫沉淀法测定原理

1. AMI: 总 AST 6 ～ 8h──48 ～ 60h──4 ～ 5d ASTm↑: 亚细胞水平损害 晚 5h 3 ～ 7d: ASTm/ 总 AST↑ 25.7% 我院 : ASTm: 12h──36h──120h 死亡 : ASTm 84.9 ± 57.8 U/L 存活 : 24.7 ± 16.3 U/L

2. 肝病 : 急、慢性肝炎 , 活动性肝硬变 ASTm↑ ，评价 预后

3. 肿瘤 : 局灶性肝恶性变 ASTs:ASTm=1:1

4. 肌营养不良

AST同工酶临床评价

转氨酶测定的临床意义1. 急性肝炎 : 早期诊断 , 预后2. AST/ALT 比值3. ALT 与黄疸分离 : 重症肝炎4. ALT 与 AFP 关系 : 肝炎 : AFP↑, ALT↓ 肝硬化 : AFP低水平升高 肝癌 : AFP进行性升高

器官或组织 AST ALT心肌 7800 450肝脏 7100 2850骨骼肌 5000 300肾脏 4500 1200胰腺 1400 130脾脏 700 80肺 500 45红细胞 15 7血清 1 1

AST ， ALT 在人体组织中的相对活性

AST/ALT 比值

AST/ALT 正常人 1.15 ，

急性病毒性肝炎早期 或轻型肝炎时 0.56（<1） 至恢复期比值逐渐上升

肝硬化 代偿期为 1.5±0.7 失代偿期为 1.8±0.7

肝癌 半数病例>3.0

转氨酶测定的临床意义1. 急性肝炎 : 早期诊断 , 预后2. AST/ALT 比值3. ALT 与黄疸分离 : 重症肝炎4. ALT 与 AFP 关系 : 肝炎 : AFP↑, ALT↓ 肝硬化 : AFP低水平升高 肝癌 : AFP进行性升高

乳酸脱氢酶同工酶Lactate Dehydrogenase, LDH, LD, EC 1.1.1.27 L- 乳酸 :NAD氧化还原酶 pH8 ～ 9.8 乳酸 + NAD+ ←────→ 丙酮酸 + NADH + H+

pH7.4 ～ 7.8

LDH 1 ～ 5 H, M, MW 140,000. LDH 1,2: 心肌 , 肾 , 红细胞 LDH 3: 肺 , 脾 , 胰 , 甲状腺 , 肾上腺 , 淋巴结 LDH 4,5: 骨骼肌 , 肝 LDH x: 睾丸 , 精子

LDH同工酶电泳法测定原理

月无无日乳酸 NAD 甲

( 紫蓝色 ) LDH PMS

丙酮酸 NADH NBT

琼脂糖电泳法参考值LDH1 28.4 ± 5.3% LDH2 41.0 ± 5.0%LDH3 19.0 ± 4.0% LDH4 6.6 ± 3.5% LDH5 4.6 ± 3.0%

1,6-己二醇能特异地抑制乳酸脱氢酶中的 M亚基 , 在控制 1,6-己二醇的浓度和抑制时间的条件下 ,可将 LDH2 ～

5 全部抑制灭活 ,而直接测定 LDH1 活力。

抑制法测定 LDH1 原理

将待测血清与抗 LDH5 抗体温育 , 抗体与血清中含有 M亚基的 LDH2 ～ 5 结合 ,沉淀免疫复合物 ,测定上清液中的 LDH1活力。

免疫沉淀法测定 LDH1 原理

1. AMI: 总 LDH: 12 ～ 18h──3d──7 ～ 14d LDH1: 6h──24h LDH1/LDH2>=1 24h 轻症 : 总 LDH正常 , 同工酶有变化 同时有心衰、心源性休克 , LDH5%↑

总 LDH: 敏感性 95.8%, 特异性 89.3% LDH1: 敏感性 86%, 特异性 91.3% LDH1/LDH2: 敏感性 91.6%, 特异性 92.7%

LDH同工酶临床评价

2. 肝病 : 急肝 : LDH1,2↓, LDH5↑ 肝硬化 : LDH2↓, LDH5↑ 肝癌： LDH1↓ ， LDH2↓ ， LDH3↑ ， LDH5↑；

3. 肿瘤 : M↑ 100% LDH5↑ 93.7% LDH4↑ 66.1% LDH3↑

4. 生殖细胞恶性肿瘤和肾胚细胞瘤 : LDH1↑, 1 > 2

LDH 同工酶常见谱型分析

1. LDH1和 LDH2 增加： ①涉及组织损伤： AMI 、心肌炎、心肌缺氧、肾梗塞。　②涉及溶血的疾病： 恶性贫血、自身免疫性溶血性贫血、

镰形细胞性贫血、地中海贫血、 血肿吸收、手术引起的溶血、 夜间阵发性血红蛋白尿。

2. 5 种同工酶都增加 , 但 LDH5

相对地增加最大 :

①肝损伤 : 肝炎、胆汁淤积。 ②骨骼肌伤 : 外伤、广泛性外科手术引起骨骼肌伤、 坏死和炎症、进行性肌营养不良 ③缺氧

3. LDH2 、 LDH3 、 LDH4中间带增加 :

① 肺、胰、脾、淋巴结和唾液腺坏死和炎症。

　②血小板增多或组织凝血酶原激酶样物质进入血流引起的损伤。

4. LDH1 ， LDH5同时增加： 心肝同时受累

•Alkaline phosphatase, ALP, AKP, EC3.1.3.1•磷酸单酯磷酸水解酶•磷酸单酯+H2O——→磷酸 +酚（醇）•膜结合糖蛋白•肝，骨，肾，肠，胎盘，胆汁，白细胞

碱性磷酸酶

ALP 基因

•三种遗传基因控制 胎盘 ALP ，肠 ALP ，肝 / 骨 / 肾 A

LP

•糖链结构差异

碱性磷酸酶 ( ALP 或 AKP)

磷酸对硝基苯＋ H2O ALP 对硝基酚＋磷酸

同工酶测定方法• 物理学方法（电泳、层析）

•选择性灭活法（抑制剂，热变性）

• 免疫学方法

•电泳染色原理 β-萘磷酸钠 +H2O→β-萘酚 +磷酸钠 β-萘酚 +固蓝 B→紫色•酶定位 肝 ALP：α2 骨 ALP：α2-β 肝骨混合带：α2-β 肠 ALP与胎盘 ALP： β-γ 胆汁 ALP：α1

•参考值：肝，骨

热稳定性试验ALP同工酶 56 10min(%) 65 10min℃ ℃

(%)

骨 0.19~5 0

肝 1.77~8 0

肠 69.5~81.3 0~0.95

胎盘 90.7~99 87~94

抑制剂的敏感试验• 3.8mol/L尿素, 9.9mmol/L苯丙氨酸

•尿素-ALP/ 总 ALP=0.1-0.2 肝 ALP•尿素-ALP/ 总 ALP=0.01-0.09 骨 ALP•苯丙 -ALP/ 总 ALP≤0.6 胎盘 ALP•苯丙 -ALP/ 总 ALP≥0.7 非胎盘 ALP

生理性增加：骨生长、妊娠、脂肪餐后

病理性增加： 1. 肝损伤 2. 成骨性损伤 3. 肿瘤 4. 胆汁淤积

ALP 测定的临床意义

有助于黄疸的鉴别

1. 80%的阻塞性黄疸 ALP 升高， ALT仅轻度升高

2. 肝细胞性黄疸 ALT 很高， ALP正常或稍高。

3. 肝内局限性胆道阻塞时， ALP明显升高， ALT 无明显增加，胆红素不高。

血清 ALP 增高机制

•膜—胆汁—从膜分离—透入血中•肿瘤细胞合成•炎症刺激邻近肝细胞产生 ALP•成骨细胞增生

ALP 同工酶的临床意义

•胆汁型 ALP: 肝外阻塞性黄疸 , 转移性肝癌 阳性率高 ; 肝内胆汁淤积 , 原发性肝癌 阳性率低 .

•胎盘型 ALP: 测定胎盘功能的指标

胆汁型 ALP 在肿瘤肝转移中的阳性率 肿瘤 总例数 肝转移 胆汁型 ALP 的阳性数 例数 (%) 有肝转移 无肝转移 肺癌 77 56(72.7) 50 (89.3) 6 (28.6)结肠癌 62 44(70.9) 40 (90.9) 4 (22.2)胃癌 49 24(48.9) 20 (83.3) 4 (16.0)胰头癌 32 31(96.9) 29 (93.5) 1 (100)乳腺癌 24 15(62.5) 13 (86.7) 2 (22.2)骨癌 19 4(21.1) 4 (100.0) 0 ( 0.0)前列腺癌 15 7(46.6) 4 (57.1) 2 (25.0)

 

研究的非肝癌肿瘤病人 278 例，肿瘤肝转移有 181 例，胆汁型 ALP 对诊断肿瘤肝转移的灵敏度为 88.9 ％，特异性为 79.1% 。因此胆汁型 ALP对监测肿瘤肝转移具有较高的价值。

•胎盘 ALP ： 妊娠最后三个月时在血清中增加很快，分娩前突然下降，产生 3～ 4天即消失一半，作为胎盘功能好坏的指标。

•骨 ALP ：　　↑：病理性成骨、破骨、生长发育 不能用于鉴别非恶性骨病的恶性肿瘤骨转移，但骨肿瘤的阳性率高。

•肠 ALP ： 正常胃及食道粘膜无 ALP，当肠腺化生时， ALP可以增高，此种 ALP 证明是肠 ALP，对早期发现胃癌有所帮助。

•类胎盘 ALP ： Regan ALP：常见于睾丸、卵巢和胰腺癌

Nagao ALP：胰尾部腺癌和转移性胆管腺癌

认为这些类胎盘 ALP 是胎盘型 ALP在癌组织的异位合成。　　

ALP 糖链

•恶性肿瘤所产生的胎盘 ALP和肝 ALP的糖链不同于正常器官所产生的 ALP的糖链。

•正常器官的糖链改变成为肿瘤特有的糖链，与细胞的恶性转化有关。

• γ-Glutamyltransferase, γ-GT, GGT, EC2.3.2.2.

• γ-谷氨酰 -多肽 : 氨基酸 γ-谷氨酰基转移酶

•谷胱甘肽 +氨基酸 ----→γ-谷氨酰氨基酸+Cys-Gly

•膜结合糖蛋白•肾 :胰 :肝 =44:13:4•尿 >血

γ - 谷氨酰基转移酶

GGT 基因

•人类基因组中有一 GGT基因家族

•Courtay 证实人基因组中含有多个 GGT基因组序列

Γ- 谷氨酰环化转移酶氨基酸

5 －羟脯氨酸

2H2OATP

ADP ＋ Pi

谷氨酸

ATP

ADP ＋ Pi

合成酶

Γ- 谷氨酰半胱氨酸

ATPADP+PiGSH 合成酶

Γ －谷氨酰半胱氨酰甘氨酸

Γ- 谷氨酰转移酶氨基酸

半胱氨酰甘氨酸

甘氨酸

半胱氨酸

H2O

肽酶

细胞外 膜 细胞内

Γ- 谷氨酰循环及其对氨基酸的转移作用

Γ- 谷氨酰 - 氨基酸

-谷氨酰基转移酶 (-GT 或 GGT)

－谷氨酰对硝基苯胺＋双甘肽

-GT

－谷氨酰基双甘肽＋对硝基苯胺

电泳染色原理 γ-谷氨酰α萘胺 + Gly-Gly→ γ-谷氨酰 -Gly-Gly + α萘胺 α-萘胺 + 固蓝 B→紫红色酶定位 GGT1: 白前——白区 GGT2 ：白后——α1区 GGT3 ： α1后——α2区 GGT4 ： α2后——β区 GGT5 ： β后——γ区参考值： GGT1 ， GGT2 ： +

当 ALP 增高时可用于鉴别此增高的 ALP是来源于肝还是骨，此点在孕妇尤为重要 . 确定酒精和某些药物对肝脏潜在危险性。 γ-GT同工酶电泳发现 γ-GT4 增高与血清胆红素增高密切相关，出现 γ-GT1

者均有肝功能异常。

γ-GT 临床评价

肝、胆、胰疾患 GGT 增高原因•传染性肝炎、慢性肝炎及肝硬化呈轻度或中度升高，阻塞性黄疸显著升高，胆汁性肝硬化、胆管炎显著升高，胰头癌 /肝癌显著升高。

•胆汁和胰腺中 GGT 很高，这些脏器患病时胆汁或胰腺排出受阻，导致反流入血。

•增高的胆汁酸溶解与细胞膜相结合的可溶性 GGT，使之进入血流。

•肝细胞损伤也使位于微粒体内的 GTT 释放增加。

肿瘤时 GGT 增高原因

1. 个体发育的逆转 2. 适应癌细胞代谢需要，有利于解毒和氨基酸转运，满足癌细胞对营养的需要。

甲亢、酒精性肝炎、前列腺癌、糖尿病患者血清 GGT也可增高

垂直板不连续梯度聚丙烯酰胺凝胶电泳分析 GGT 同工酶Ⅱ

45 例 47 例 41 例 39 例 47例