陳 欣 陸 偉 張俊富
天津市第一醫(yī)院肝病研究所 (天津,300232)
慢性酒精中毒可改變轉(zhuǎn)鐵蛋白糖基化,常引起轉(zhuǎn)鐵蛋白丟失某些糖基末端鏈,如唾液酸、半乳糖和N-乙酰氨基葡萄糖,因此將這種異常轉(zhuǎn)鐵蛋白命名為缺糖基轉(zhuǎn)鐵蛋白 (carbohydrate deficient transferrin,CDT)。CDT與Tf在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別在其糖鏈上。正常Tf具有兩個雙天線糖鏈,共4條支鏈。每條支鏈均含有 siaα26Galβ14GlcNAc殘基 (即 tetrasialo-transferrin,四唾液酸轉(zhuǎn)鐵蛋白),CDT則缺失支鏈末端的唾液酸殘基 (SA)。
已經(jīng)證明每天飲酒60克以上的人81%轉(zhuǎn)鐵蛋白可出現(xiàn)這種微異質(zhì)性變化,重度飲酒至少一周才出現(xiàn)CDT升高,戒酒后CDT恢復(fù)正常,其半衰期約15天。CDT作為酗酒標(biāo)志的臨床研究首先由Stilber等[1]于1991年進(jìn)行了綜合報(bào)道。
目前,酒精性肝病 (ALD)的診斷缺乏特異性生化指標(biāo),臨床上多根據(jù)病史、臨床表現(xiàn)及門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶 (AST)、谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶 (GGT)、紅細(xì)胞平均體積 (MCV)等指標(biāo)綜合分析做出診斷,其敏感性和特異性均較低,國外學(xué)者對CDT進(jìn)行了廣泛研究,取得了許多進(jìn)展,多數(shù)學(xué)者認(rèn)為CDT是至今唯一較為特異性的診斷酒精性肝病的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo),在ALD患者血清中,CDT/Tf比值升高。
本研究應(yīng)用植物凝集素親和色譜層析法分離CDT和Tf,再應(yīng)用ELISA方法測定CDT和Tf,并與正常人血清中這兩項(xiàng)值比較,觀察酒精性肝病患者血清缺糖基轉(zhuǎn)鐵蛋白 (CDT)水平變化并探討其診斷ALD的意義。
1.1 臨床資料 ALD組30例,為我所2006年4月-2007年4月住院及門診患者,診斷符合中華醫(yī)學(xué)會肝病學(xué)分會脂肪肝和酒精性肝病學(xué)組 (2006年2月修訂)有關(guān)ALD的診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]。近兩周尚未戒酒。全部為男性,年齡40~65歲,平均 (48.5±5.8)歲。對照組20例為正常體檢人員,男14例,女6例,年齡37~60歲,平均 (45.7±4.7)歲。兩組人員在性別、年齡、病情、病程方面比較,差異無顯著性意義 (P>0.05),具有可比性。
1.2 方法與試劑儀器 兩組人員均于清晨空腹抽取靜脈血5ml,并分離血清保存于-80°C超低溫冰箱備用。采用植物凝集素親和色譜層析法分離CDT和Tf,ELISA方法測定CDT和Tf,計(jì)算CDT/Tf的比值。其中Allo-A凝集素為日本神戶大學(xué)生物化學(xué)系饋贈,CNBr-activateSepharose4B為美國 Pharmacia出品,Tf ELISA試劑盒為美國TPI公司原裝進(jìn)口,實(shí)驗(yàn)器材包括蛋白層析儀 (美國)、紫外分光光度儀 (日本島津)、酶標(biāo)儀 (Biored-550)(美國)等。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 組間資料比較采用方差分析、t檢驗(yàn),數(shù)據(jù)資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。
2.1 兩組人員CDT、TF及COT/TF檢測值 見表1。
2.2 兩組人員血清植物凝集素親和層析洗脫圖譜見圖1,2。兩圖均顯示兩個洗脫峰,CDT存在于第一洗脫峰,Tf存在于第二洗脫峰。
表1 兩組人員CDT、TF及CDT/Tf比較 ()
表1 兩組人員CDT、TF及CDT/Tf比較 ()
與對照組比較,△P<0.05
圖1 植物凝集素親和層析洗脫圖譜(ALD患者血清)
圖2 植物凝集素親和層析洗脫圖譜 (正常人員血清)
酒精誘導(dǎo)CDT升高的機(jī)制目前尚未完全清楚,很可能是乙醇和/或其代謝產(chǎn)物乙醛影響了高爾基器中N-糖鏈的合成。一項(xiàng)試驗(yàn)的結(jié)果發(fā)現(xiàn):酒精飼喂的鼠肝質(zhì)膜中唾液酸酶活力升高而高爾基體勻漿中唾液?;D(zhuǎn)移酶、半乳糖基轉(zhuǎn)移酶和N-乙酰葡糖氨基轉(zhuǎn)移酶活力下降,在人類也得到類似結(jié)果。而在正常飼喂的對照鼠高爾基體勻漿中,加入乙醛后也能觀察到這種轉(zhuǎn)移酶活力的丟失。他們的結(jié)論是由乙醇(或其代謝產(chǎn)物乙醛)介導(dǎo)的肝唾液酸酶活力的升高和高爾基組分中的糖蛋白糖基轉(zhuǎn)移酶 (唾液?;D(zhuǎn)移酶、半乳糖基轉(zhuǎn)移酶、N-乙酰葡糖氨基轉(zhuǎn)移酶)活力的降低很可能是酒精導(dǎo)致鼠和人血清中CDT升高的原因[3]。酗酒者半乳糖基轉(zhuǎn)移酶和N-乙酰半乳糖氨基轉(zhuǎn)移酶活性降低,乙醛可使該酶活性進(jìn)一步降低。戒酒硫可阻斷乙醛脫氫酶,使乙醛在體內(nèi)積聚,但不影響血清CDT水平。用3H標(biāo)記亮氨酸和N-乙酰-D-甘露糖胺,發(fā)現(xiàn)乙醇灌注鼠Tf合成降低,α2,6-SA轉(zhuǎn)移酶mRNA減少,從而α2,6-SA轉(zhuǎn)移酶合成及其活性降低,Tf的唾液酸化因此亦減少。將乙醛作用于正常鼠的高爾基體,同樣可見到SA轉(zhuǎn)移酶、半乳糖基轉(zhuǎn)移酶和N-乙酰半乳糖氨基轉(zhuǎn)移酶減少。Fast等[4]研究SA轉(zhuǎn)移酶的作用時,發(fā)現(xiàn)N-糖苷酶部分降解N-糖苷后,活性降低;甲醇、乙醇可完全去糖基化,認(rèn)為該酶失去催化活性與去糖基化升高有關(guān),并推測SA轉(zhuǎn)移酶 (包括半乳糖基轉(zhuǎn)移酶和N-乙酰半乳糖氨基轉(zhuǎn)移酶)活性降低,使Tf不完全糖基化,即乙醇及其代謝產(chǎn)物主要影響有關(guān)Tf糖鏈合成的糖基轉(zhuǎn)移酶的糖基化。
目前,轉(zhuǎn)鐵蛋白檢測的主要方法是等電聚焦法、陰離子交換層析法、色譜聚焦法、聚丙烯酞胺凝膠等電聚焦法,在不同的檢測設(shè)備、檢測方法和不同的人群,CDT值有所不同,其特異性、敏感性也有差別。
由于目前使用的Tf抗體不能識別CDT和Tf(既能與CDT結(jié)合,也能與Tf結(jié)合),CDT特異性抗體尚未制備成功,所以本實(shí)驗(yàn)利用凝集素親和層析技術(shù)分離血清中的CDT和Tf,然后用ELISA技術(shù)分別測定CDT和Tf。本實(shí)驗(yàn)采用的凝集素是allo-A(Allomyrina dichotoma agglutinin),能與含有 siaα26Galβ14GlcNAc殘基的寡糖結(jié)合[5],在以allo-A凝集素建立的親和層析中,Tf與層析柱內(nèi)的allo-A凝集素結(jié)合而滯留于層析柱內(nèi),CDT則在適宜的洗脫條件下可通過層析柱。除 Tf外,血清中其他含有 siaα26Galβ14GlcNAc殘基的糖蛋白也滯留在層析柱內(nèi),所以在第二峰洗脫液中除了含有Tf外,還含有其他具有siaα26Galβ14GlcNAc殘基的糖蛋白。由于CDT缺失SA,以低親和力與Allo A結(jié)合,所以在第一峰洗脫液中含有CDT,除CDT外,還含有其他不能與Allo A結(jié)合的糖蛋白。綜上所述,兩組人員血清洗脫圖譜均呈現(xiàn)兩個主要洗脫峰;allo-A親和層析技術(shù)用于CDT的初步分離。
CDT定義及檢側(cè)標(biāo)準(zhǔn)化尚存在一些問題,由于Tf的微異質(zhì)性,CDT的分析依賴于其可靠地分離,從而用不同檢測、分析方法,不同的回收率,降低了CDT值的可比性及診斷可靠性。雖然我們檢測的結(jié)果,與文獻(xiàn)結(jié)果不盡相似,但通過比較CDT/Tf比值的變化,仍能說明CDT是診斷酒精性肝病良好的生化標(biāo)志。
[1]HELENA STILBER.Carbohydrate-Deficient Transferrin in serum:a New Marker of Potentilly Harmful Alcohol Consumption Revirwed[J].Clin chem,1991,37:20-29.
[2]中華醫(yī)學(xué)會肝病學(xué)分會脂肪肝和酒精性肝病學(xué)組.酒精性肝病診療指南[J].中華肝臟病雜志,2006,14(3):164-166.
[3]AMODT-T.Carbohydrate-deficient transferrin as a marker o-f chronic alcohol abuse:a critical rewiew of preanalysis,analysis,and interpretation [J].Clin Chem,2001,47(1):13-27.
[4]FAST DG,JAMIESON JC,MCCAFLREY G.The role of carbohydrate chains of Galβ1,4-GlcNAc a2 ,6 sialytransferase for eazyme activity[J].Biochim Biophys Arta,1993,1202:325-330.
[5]KIYOSHI YOSHIRAWA,KAZUO UMETSU,HARUHIDE SHINZAWA,et al.Determination of carbohydrate-deficient transferrin separated by lectin affinity chromatography for detecting chronic alcohol abuse[J].FEBS Letters,1999,458(2):112-116.