糖化血红蛋白检测方法研究与实践

2019-10-08 05:03刘付湘
糖尿病新世界 2019年15期
关键词:糖化血红蛋白糖尿病检测

刘付湘

[摘要] 科学技术的发展带来了糖化血红蛋白(HbA1c)检测方法的变革,且随着科技的发展不断改进。糖尿病人数的增多,引起医药学家对糖化血红蛋白检测方法的关注度逐渐提高,糖尿病血糖较高会致使葡萄糖和血红蛋白结合,造成糖化血红蛋白功能失常,故检测糖化血红蛋白具有重要的意义,使其成为了当代医学界最重要的科学研究之一。目前,检测糖化血红蛋白已经成为糖尿病监控的标准诊断方法,现今经常应用在医学上的检测糖化血红蛋白接近40种。该文将从检测糖化血红蛋白的方法及实践情况等方面入手、分析与总结,为相关科研及医务工作人员提供详实、可靠的参考资料。因此,该课题的研究具有重要的实际意义。

[关键词] 糖尿病;糖化血红蛋白;检测;研究

[中图分类号] R446.1;R587.1          [文献标识码] A          [文章编号] 1672-4062(2019)08(a)-0194-03

[Abstract] The development of science and technology has brought about a revolution in the detection method of glycated hemoglobin (HbA1c), and it has been continuously improved with the development of science and technology. The increase of diabetes has caused the medical scientists to pay more attention to the detection method of glycosylated hemoglobin. The higher blood glucose of diabetes will cause the combination of glucose and hemoglobin, causing dysfunction of glycated hemoglobin, so detecting glycosylated hemoglobin has important significance. It has become one of the most important scientific studies in the contemporary medical world. At present, the detection of glycated hemoglobin has become the standard diagnostic method for diabetes monitoring, and is nowadays often used in medical detection of nearly 40 glycated hemoglobin. This article will start with, analyze and summarize the methods and practices of detecting glycated hemoglobin, and provide detailed and reliable reference materials for relevant scientific research and medical staff. Therefore, the research of this topic has important practical significance.

[Key words] Diabetes; Glycated hemoglobin; Detection; Research

隨着社会生活水平的提高,得糖尿病相关疾病的人数越来越多,糖尿病不分性别逐渐年轻化,成为影响人类身体健康的一大威胁。糖尿病目前属于难以治愈的疾病之一,还没有研制出可以治疗痊愈的药品、试剂,况且糖尿病可能在治疗药物催化作用下演化出其它多种并发症,但可以通过糖化血红蛋白检测对糖尿病患者身体状况进行了解与制定特定方案进行治疗,糖化血红蛋白检测就尤为重要,其已成为了一项较为重要的医疗研究领域,且不断取得新成果用来医治患者造福人类。

科学技术的发展带来了糖化血红蛋白检测方法的变革,且随着科技的发展不断改进。糖尿病人数的增多,引起医药学家对糖化血红蛋白检测方法的关注度逐渐提高,糖尿病血糖较高会致使葡萄糖和血红蛋白结合[1],造成糖化血红蛋白功能失常,故检测糖化血红蛋白具有重要的意义,使其成为了当代医学界最重要的科学研究之一。

该文开展了检测糖化血红蛋白方法研究与实践。目前,检测糖化血红蛋白已经成为糖尿病监控的标准诊断方法,现今经常应用在医学上的检测糖化血红蛋白接近40种,按照机理大致可以分为两大类:①根据GHb与非GHb电荷差异,主要有离子交换法、电泳法及电聚焦法等;②根据GHb的结构特征,主要有亲和色谱方法、离子捕获方法及免疫方法等。该文将从检测糖化血红蛋白的方法及实践情况等方面入手、分析与总结,为相关科研及医务工作人员提供详实、可靠的参考资料。因此,该课题的研究具有重要的实际及应用价值。

1  糖化血红蛋白检测的意义

正常情况下,体内包括的HbA、HbF、HbA2三者均可以称为血红蛋白,但成年人体内主要是HbA。对血红蛋白进行分离时,可以提取出3种糖类成分:HbA1a、HbA1b、HbA1c,这三者一起统称为糖化血红蛋白。

糖化血红蛋白是人体内红细胞中血红蛋白与人体内的葡萄糖经非酶促糖化缓慢转化而来的,糖化血红蛋白是比较稳定的,其周期与血红蛋白细胞生命周期基本一致,周期长达3个月左右,此过程可以视作是不可逆的[2]。糖化血红蛋白在人体内合成与红细胞中葡萄糖浓度是相关的,当红细胞中葡萄糖浓度比较高时,人体内转化而来的糖化血红蛋白含量也就比较高。

糖化血红蛋白与人体内的血糖成正比例关系,是血红蛋白与血糖结合的产物。血糖检测的结果可能会受到进食食物、生活方式、医药品等外界因素的干扰,而糖化血红蛋白的检测结果受外界短期因素影响较小,检测的结果体现了检测时前2~3个月内的血糖情况,是评价血糖控制效果的标准。因此,糖化血红蛋白检测的意义[3]:①可体现血糖控制的效果;②糖化血红蛋白相对血糖检测比较稳定;③真实体现血糖近2~3月的平均水平;④受血红蛋白水平影响较小。

2  糖化血红蛋白检测方法

目前,糖化血红蛋白含量测定方法较多,常用的糖化血红蛋白含量测定接近40种,每种方法均各有优缺点,典型的几种方法如下。

2.1  离子层析法

离子层析法具有检测精密度高、方便简单、且可以重复测试,多种检测方法中其精密度、准确性是最好的[4],故此方法被广泛应用。其检测原理是基于血红蛋白缬氨酸糖化后电荷的差异性,酸性液体可使糖化血红蛋白( GHb)及HbA显阳性,且二者被酸性溶液中平衡过的树脂吸附率不同,GHb吸附率低但H bA吸附率高,利用二者通过阳离子交换层吸附率不同实现检测。

2.2  亲和层析

亲和层析法的机理是基于生物高分子可与唯一的配基进行结合,且过程是可逆的,在应用过程中杂质不被吸附,可以使得杂质得到剥离出去,然后将希望获取的高分子重新释放出来,可以得到较高纯度的高分子物质。

2.3  手工微柱法

手式微柱法容易受外界因素的影响:人工洗脱不全、人工洗脱过度及部分血红蛋白如HbF过度增多等, 都会对检测结果造成影响,导致出现偏差。此类仪器以欧洲国家较为先进,比如DREW SCIENTIFIC公司生产的糖化血红蛋白仪就是采用微柱法,自动化程度较高,可以进行自动筛选,不仅能够检测糖化血红蛋白,还可测定血红蛋白S(HbS)与血红蛋白C( HbC )是否存在,保证了检测结果的可靠性与准确性。另外,手工微柱法成本较低,适合于在要求检测精度不是特别高的医院进行普及。

2.4  酶法

医学中利用酶法进行血红蛋白的检测,原理是果糖基缬氨酸氧化酶的反应特性,它可以与糖基化的缬氨酸或其小肽反应,产生H2O2;进一步采用辣根过氧化物酶与H2O2 的反应显色。此方法可以在不进行总血红蛋白测定的情况下直接通过测定HbA1c的百分比,而不需另外检测总血红蛋白,后面通过氧化还原反应、分解,实现测定目的。此方法对糖化血红蛋白进行测定,整个检测过程具有方便、精度高、简单、抗干扰能力强、重复性好等优点,还方法适合应用于血红蛋白测定自动化化验与检测仪器的制造。

2.5  比色法

比色分析法主要有:①氰化高鐵血红蛋白法:该法被推荐为国际标准参考方法,具有操作便捷、速度效率高、准确度高及稳定性好的优点,但此法应用了氰化钾(KCN),属于剧毒物质,操作异常的情况下可能会产生其它危害;②氧合血红蛋白测定法:此方法具有安全性高的优点,但是存在难以将高铁血红蛋白转变成氧合血红蛋白、外界要素影响大等缺点。

2.6  电化学分析法

电化学分析检测法:具有速度快、自动化程度高及稳定性好等优点。此类方法主要有:①裸银电极,采催化剂来对蛋白质氧化还原中心进行激活,促进血红蛋白在电极表面直接转移电子;②染料修饰玻碳电极:具有效果好、发展快及最受研究者关注的方法之一,在应用过程中大多利用三电极工作体系,无论从稳定性上还是从使用寿命上都是比较好的,是较为理想的血红蛋白检测方法。

3  糖化血红蛋白检测实践应用

离子层析法,此方法被美国曾经应用于DCCT的研究,也是公认的检测HbA1c的标准[4]。应用此类检测方法制造仪器的公司较多:如TOSOH公司研制的糖化血红蛋白分析仪,被应用于糖尿病疾病控制与试验研究,其最先进的糖化血红蛋白分析仪,操作简单、效率速度高、维护容易,且测的GHb数据精准度较高;另外运用离子交换HPLC方法的仪器有日本爱科来HA-8160、Bio-Rad等。但当HbF>15%,利用日本森村AIc2.2Pius进行糖化血红蛋白的检测,HbAIc检测值会比实际低点[5]。

亲和层析法,此类方法研制的糖化血红蛋白分析仪也较多,如英国DREW SC IENT IFIC公司研制的快速床边糖化血红蛋白仪,其是利用硼酸亲和层析法,可在4 min时间内实现对糖化血红蛋白的检测,可通过医生提供实时的检测结果,帮助医生给患者在第一时间进行诊疗及制定科学的医治方案,对一些急诊特别合适,特别对于婴幼儿及老年患者更是具有优势。

手工微柱法,此类仪器以欧洲国家较为先进,比如DREW SCIENTIFIC公司[6]生产的糖化血红蛋白仪就是采用微柱法,自动化程度较高,可以进行自动筛选,不仅能够检测糖化血红蛋白外,还可测定血红蛋白S(HbS)与血红蛋白C(HbC)是否存在,保证了检测结果的可靠性与准确性[7]。目前,国内采用的手工微柱法,由于技术上及操作人员素质上的差距,且因易受外部干扰因素干扰,误差较大,还需要持续改进。

酶法,利用酶法制造的糖化血红蛋白检测试剂盒市面上也较多,已研制出了具有快速、大批量、经济等特点的检测试剂[8],有利于在各大医院进行大规模临床推广与应用。

比色法及电化学分析法也有的医院应用,但因它们操作繁琐且稳定性不太好,应用情况并不太理想,在此就不详细叙述。

4  结论

该文将从检测糖化血红蛋白的方法及实践情况等方面入手、分析与总结,为相关科研及医务工作人员提供可靠信息。血红蛋白作为人体内较为重要的物质,其浓度从各个方面影响人体的健康,其指标反应了人体多方面的状态特征,故血红蛋白含量的准确检测是一项非常重要的工作。目前,糖化血红蛋白含量测定方法较多,每种方法均各有优缺点。

该文基于血红蛋白检测方法与实践应用,从多方面进行分析、思考与总结,为科研工作者及医院相关工作人员提供详实、可靠的参考资料,提出了部分科学的建议。因此,该课题的研究具有重要的实际意义。

[参考文献]

[1]  黄宗利,甘志荣,兰万,等.糖化血红蛋白的检测方法[J].分析化学进展,2017(7):163-170.

[2]  蔡瑜,温和.糖化血红蛋白检测方法研究进展[J].国际检验医学杂志,2012(1):194-196.

[3]  黄颖,樊希承.糖化血红蛋白几种常见检测方[J].临床和实验医学杂志,2009(2):126-127.

[4]  刘德军,彭旭东,王伟夫.糖化血红蛋白检测方法与标准化[J].中国临床保健杂志,2014(12):664-666.

[5]  黄奔.糖化血红蛋白检测与临床应用新进展[J].临床检验杂志,2018(1):168-170.

[6]  吴菲. 糖化血红蛋白检测的影响因素[J].世界最新医学信息文摘,2016(8):162-164.

[7]  边卫,王成. 糖化血红蛋白用于筛查糖尿病的意义分析[J].中国社区医师,2019(2):132-135.

[8]  刘仲栋,李丽艳. 糖化血红蛋白在糖尿病中的临床应用价值[J].医学理论与实践,2018(7):2086-2088.

(收稿日期:2019-05-08)

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