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1、心肌型脂肪酸结合蛋白的研究进展心肌型脂肪酸结合蛋白的研究进展中华当代医学 2007 年 4 月第 5 卷第 4 期CHINESEMODERNMEDICINE15心肌型脂肪酸结合蛋白的研究进展刘荣欣闫国超武艳杨雷梅(河北医科大学第一医院石家庄 050000)脂肪酸结合蛋白(fattyacidbindingprotein,FABP)是一组重要的细胞内脂肪酸载体蛋白,分子量较小(15KD),存在于多种组织细胞的胞浆,分布于哺乳动物的心肌,小肠,肝脏,脂肪组织,脑,表皮等组织细胞中.已发现的 FABP 包括心肌型(HFABP),小肠型(IFABP),肝脏型(LFABP),脂肪细胞型(AFABP),脑细
2、胞型(BFABP),肾脏型(KFABP),骨骼肌型(SFABP),牛皮癣相关型(PAFABP)及表皮型(EFABP)等九种类型.HFABP 含量较高,成为近年发展起来反映心肌损伤的早期生化标志物.1HFABP 的生物学特性HFABP 特异地存在于心肌组织中,约占心脏全部可溶性蛋白质的 4%一 8%,正常人每克湿重心肌中含 HFABP 约(152106)mg.HFABP 是一种酸性蛋白质,其等电点(PI)为 5.11.人 HFABP 由 132 个氨基酸残基组成,其中还有多个苏氨酸和赖氨酸,缺少半胱氨酸,在其N 一末端有一个乙酰化的缬氨酸残基.FABP 中不同类型FABP 的氨基酸序列有 38%
3、一 70%的同源性,在空间结构上都存在两个一螺旋和一个 B 一折叠结构.HFABP 的两个短一螺旋结构由 HFABP 肽链 N 一末端的 7 个氨基酸组成;B 一折叠结构则是由 92 个氨基酸构成,分为 pAJ 八个片层.HFABP 结合脂肪酸分子甲基并限制脂肪酸分子移动的重要功能单位是一个由 a 一螺旋,BcF 片层所组成的”开口”结构,当此结构域与脂肪酸结合后,由7 个氢链所组成的静电网以及分子间范德华力的作用使得脂肪酸分子构象发生改变而被固定在 HFABP 分子内.这种结构决定了 HFABP 能够结合心肌细胞内的脂肪酸,在脂肪酸的摄取,转运及代谢调节中具有重要作用.心肌型脂肪酸结合蛋白能
4、够与疏水性配体分子如长链脂肪酸,维生素(视黄醇),视黄酸,某些有机阴离子等发生特异性结合,是关键的脂肪酸载体蛋白.它可将脂肪酸从细胞质膜向发生酯化和氧化的部位运输,从而进入线粒体的能量代谢体系之中,使脂肪酸在此氧化分解并最终生成三磷酸腺苷(ATP),为心肌收缩提供能量.2HFABP 的检测方法研究进展最早的检测方法有关 FABP 定量检测的最早报道是Ockner 等于 1974 年采用的放射免疫法,在这一测定方法中,Ockner 等首先通过凝胶过滤柱层析及等电聚焦电泳获得纯化的 IFABP,然后用来免疫家兔以获得 IFABP 抗血清并用”C 进行放射性标记,”C 标记抗血清与待测标本反应后,通
5、过测定免疫沉淀中放射性比活度来检测相应 IFABP 的浓度.该方法准备过程及测定过程都较为繁琐,且存在放射性污染,在临床检测中缺乏实用价值.但为 FABP 测定方法的改进奠定了基础.单克隆抗体的出现及酶联免疫测定法(ELISA)的建立极大地推动了 FABP 测定方法的改进.这些方法无放射性污染,操作较为简便快速,测定时间介于 216h 之间,结果的稳定性及重复性较好,有较大的应用价值.特别是1997 年 Wodzig 等报道的一步法 ELISA 检测 FABP,操作尤为简捷,整个测定过程仅需 45min;应用较广.免疫传感器技术的应用免疫传感器技术将免疫学方法的特异性与传感器方法的敏感性应用于
6、非酶类蛋白的检测.经过不断地研究和改进使测定过程能在 20rain 内完成.免疫比浊法的应用 1998 年,Rober 等又报道了一种免疫比浊法用于测定血浆中 FABP.这种方法的基本原理是将抗各型 FABP 的单克隆抗体通过物理吸附法吸附到胶乳颗粒,制成特定的胶乳检测试剂.当待测标本中的特定类型 FABP 与相应的单抗反应后,胶乳颗粒便出现凝集,此时便可根据胶乳凝集后浊度的变化来检测相应FABP 的浓度.这种免疫比浊法配以一台临床广泛使用的浊度仪如 COBASMIRA 等,便可实现完全自动化,检测一份标本仅需 3min.与 ELISA 法比较,免疫比浊法自动化程度高,测定成本更为低廉,操作更
7、为简便快速,有可能取代 ELISA 法成为临床检测 FABP 的常规方法.免疫胶体金技术的应用该技术是利用胶体金聚集显色的特性将其与特异的单克隆抗体标记,从而检测单克隆抗原的技术.现已研制成功了一种以全血标本为检测对象的 HFABP 定性试纸条,使测定过程控制在 15min 之内,操作简便,易于存放.现已有国产试纸条.但不足之处是定量比较困难,还有待进一步研究和发展.3HFABP 的临床意义和应用前景正常人心肌细胞中富含 HFABP,血浆和尿中不含有HFABP 或含量甚微,因为它是分子量较小的可溶性蛋白质,当心肌细胞受损时可快速释放到血和尿中.由于 HFABP 具有特异的抗原决定簇,可以通过免
8、疫学方法与其他型的 FABP 相区别,所以,随着 FABP 测定方法的研究和临床上的应用,HFABP 正成为心脏疾病诊断的有效标志物.其应用前景如下:3.1HFABP 对早期急性心肌梗死(AMI)的诊断在AMI 早期,由于心肌细胞缺血缺氧,需动用脂肪酸提供能量,导致心肌细胞内 HFABP 大量增加.HFABP 为小分子胞浆蛋白,可迅速人血.其血浆浓度在 AMI 发病 1.33h 开始升高,8h 左右达高峰,1224h 恢复正常.因此,HFABP 可作为早期 AMI 的检测指标.HFABP 对于诊断早期 AMI 具有较高的敏感性和良好的特异性,其诊断准确性优于 cTnI,CKMB,MYO.急性心
9、肌梗死(AMI)是常见的急危重症,发病早期及时诊断是决定治疗的关键.对于临床症状表现不典型,心电图呈非特异性改变的 AMI 患者,心肌标志物成为诊断的重要条件.但对于发病 6h 内的 AMI.尤其是 3h 内的16 中华当代医学 2007 年 4 月第 5 卷第 4 期CHINESEMODERNMEDICINEAMI,目前常用于临床诊断的心肌标志物如心肌肌钙蛋白 I(cTn1),肌酸激酶同工酶(CKMB)和肌红蛋白(MYO)等诊断价值有限,因为 cTnl,CKMB 在 AMI 症状开始 46h 才开始升高,对于早期 AMI 的诊断敏感性低,而MYO 的心肌特异性差.肌钙蛋白 T(cTnT)分子
10、量是 HFABP 的 2.5 倍,且大部分以复合物形式存在,因而进入血液循环较慢,故不及 HFABP 敏感.目前国内外的研究结果表明 HFABP 在早期 AMI诊断中有较高的敏感性和良好的特异性.Glatz 等研究83 例发病 6h 内的 AMI 患者,发现 AMI 发病后 34.5h,HFABP 的诊断敏感性为 94%,显着高于 MYO 和 CKMB.Seino 等”检测 68 例胸痛发作 2h 内患者的 HFABP,cTnl 和 MYO,结果显示 HFABP 诊断 AMI 的敏感性为 89%,显着高于 cTnI 和 MYO,但 HFABP 诊断 AMI的特异性低于 cTnl.王小平等的研究
11、结果表明胸痛发作后 6h 内入院的 AMI 者,HFABP 的敏感性(100%)高于 cTnl 和 CKMB,HFABP 达峰值时问比 cTnI 和 CKMB 早.研究显示,HFABP 对 AMI 发病 03h,06h 的诊断敏感性显着高于 cTnl 和 CKMB,与 MYO 比较差异无统计学意义;在诊断准确性上,HFABP 对于 3h和 6h 内的 AMI 的诊断准确性较高,而 cTnI,CKMB 和MYO 均位于中,低等水平,尤其是 HFABP 对发病 3h 内的 AMI 的诊断准确性明显优于其他 3 项指标,这与国内外学者的研究结果一致.但在特异性方面,HFABP 与MYO,cTnl 比
12、较差异无统计学意义,这与部分学者的研究结果有差异.从理论上分析,cTnl 为心肌结构蛋白,在骨骼肌损伤,肾功能衰竭等情况下,其浓度不受影响,因此是心肌特异性最好的标志物.HFABP 仅少量存在于骨骼肌中,在骨骼肌严重疾病时,血中 HFABP 浓度将升高,但 MYO 在骨骼肌中的含量是心肌中的 2 倍,因此 HFABP 的心肌特异性要好于 MYO,但逊于 cTnl.3.2 检测 AMI 复发在 AMI 发作 3h 内,HFABP 在血浆中的浓度会显着升高,并由肾脏经尿液排除,因此可以用血浆 HFABP 早期监测第二次心肌梗死”.3.3 评估心肌梗死面积大小心肌梗死面积的评估对预测随后的临床发展过
13、程非常重要,由于 HFABP 分子量小,在心肌梗死发作后可以迅速入血,所以,通过测定血浆 HFABP,可以在 AMI 发作 24 小时内可靠地评估AMI 面积的大小”.3.4HFABP 对不稳定型心绞痛(UAP)近期预后判定的评价 HFABP 检测结果在判断 UAP 预后上有相当高的阴性预测值(92.13%),提示 HFABP 正常的 UAP 患者预后相对良好,增强了 HFABP 检测筛选高危 UAP 患者的安全性.此外,本研究发现 FABP 定量检测识别高危UAP 患者的特异性仅为 55.16%,比 CKMB(70%)特异性差.因此,HFABP 定量检测是对高危 UAP 患者的筛选指标,对判
14、断预后有一定的诊断价值.4 结语HFABP 在心肌损伤早期敏感性高,特异性好(仅次于 cTnI),准确性较高,不失为一个较好的心肌损伤早期标志物.与其他标志物联合检测能更好的作出诊断,如FABP,cTnT 的联合检测,就不必定期连续检测各种酶类,从而节省患者开支和实验室资源.对 AMI 的早期诊断,及早进行溶栓疗法,挽救缺血或损伤的心肌免于坏死,改善预后等具有重要价值.尽管 HFABP 在 AMI 发作后用于早期诊断方面有很多优势,但在评价 HFABP 的价值时,因为血浆 HFABP 主要由肾脏清除,肾小球滤过率下降患者如慢性肾,功能衰竭,血浆 HFABP 将积聚而引起浓度上升,从而干扰对 A
15、MI 作出正确判断.另外,HFABP 的检测方法尚未规范,并且由于缺乏大规模的临床验证,HFABP 正常参考范围和用于 AMI 的诊断标准尚未确定.因此,HFABP 要真正成为临床生化检验中的一个重要指标,还有待于基础研究的继续深入和 I 临床应用研究的广泛开展.参考文献1 郭玮,潘柏申.心肌损伤的其它早期生化标志物J.上海医学检验杂志,2000,15(1):11122WuHA.CardiacmarkersM.2nded.Totowa:HumanaPressInc,2003:3193383 董解菊,肖颖彬.脂肪酸结合蛋白测定及临床应用研究进展J.国外医学?临床生物化学与检验学分册,2001,2
16、2:744OcknerRK,MannmgJA.FattyacidbingingproteininsmallintestineJ.JClinInvest,1984,54(3):3263385KW,PelsersMM,VanderVusseGJ,eta1.Onestopen2zymelinkedimmunosorbentassay(ELISA)forplasmafattyacidbindingproteinJ.AnnClinBiochem,1997,34(pt3):263268l6RoberM,VanderHulstFF,FischerMA,eta1.Developmentofarapidmicropasticleenhancedturbidimetricimmunoassayforplasmafattyacidbindingprotein,anearlymarker
