血红蛋白变异体对不同糖化血红蛋白检测系统的干扰(上篇)

糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin,HbA1c)是人体血液中葡萄糖与血红蛋白B链N末端缬氨酸残基以共价键结合的稳定的化合物,它反映了红细胞生命周期内的平均血糖水平。美国糖尿病协会(AmericanDiabetes Association,ADA)在2010版糖尿病诊治指南中将HbA1c作为糖尿病诊断标准。当存在血红蛋白变异体时,会对某些检测系统产生影响,导致结果产生偏差,或者由于血红蛋白变异体改变了红细胞寿命,导致HbA1c不能反映平均血糖水平时,ADA建议用血糖作为糖尿病唯一的诊断标准。

    一、常见血红蛋白变异体对血红蛋白寿命的影响

    血红蛋白变异体源于α和(或)β链基因突变和(或)缺失基因导致基因编码的变化引起氨基酸的变化,迄今为止已经发现上千种血红蛋白变体,在全球四个最常见的是依次为HbS、HbC、HbE和HbD,皆为β链异常导致。HbS是β珠蛋白链第6位谷氨酸被缬氨酸替代所致的异常血红蛋白,纯合子HbSS称为镰刀细胞病,HbS最常见于北美,含HBSS红细胞寿命为lO~20 d,杂合子HBAS红细胞寿命接近98 d。HbC是β-珠蛋白链第6位上的谷氨酸被赖氨酸取代的异常血红蛋白,主要分布于西非,杂合子HbAC红细胞寿命约为87 d。HbD包括多种异常血红蛋白,HbD Punjab是HbD中最常见的变异型,还包括HbD LosAngeles、HbD Bushman和HbD Washington等,分布于南北美洲,印第安人居多,杂合子HbAD红细胞寿命大约为115 d。HbE是β链26位谷氨酸被赖氨酸取代,主要分布在东南亚国家,在中国南方地区,HbE为最常见的血红蛋白变异体。HbE对于红细胞寿命的影响还未见报道。红细胞寿命的改变会影响HbA1c和平均血糖水平的关系,导致HbA1c不能正确反映正常红细胞周期内的平均血糖水平。

    二、HbA1c检测系统对血红蛋白变异体的抗干扰能力

    目前常用的检测HbA1c按照理化性质基本上可分为二大类:一类是基于糖化和非糖化血红蛋白所带电荷差异,如离子交换高效液相色谱法(ion exchange-high performance liquid chromatography,IE—HPLC)和电泳法;另一类是基于糖化和非糖化血红蛋白的结构不同,如亲和层析法、免疫法和酶法等。

    1.IE—HPLC:高度精密的IE—HPLC可用来分离血红蛋白变异体,像HbA1a、HbA1b、HbF、不稳定HbA1c、HbA0、HbA2其他变异体等。不同的IE-HPLC检测系统具有不同的分辨能力,分辨率低的IE—HPLC对样品的分析时间缩短,抗干扰力降低。高分辨率的IE—HPLC能够清晰地显示出峰时间和峰面积,可能发现存在血红蛋白变异体的干扰,避免报告不准确的HbA1c结果。

    2.亲和层析法:该方法检测物质为总的糖化血红蛋白(HbA1a、HbA1b和HbA1c等)和总的非糖化血红蛋白,亲和层析法HbAHbA1c检测系统大都通过校正而得到HbAHbA1c的检测结果,此方法不能发现血红蛋白变异体心。

    3.免疫法:第一代免疫法抗体识别B链N末端4~10号氨基酸抗原表位,因此不能识别4~10位置氨基酸发生变异的血红蛋白,这包括HbS、HbC以及现在已知的26种血红蛋白变异体18。第二代和第三代抗体进行了改进,通过识别B链N末端1~4号氨基酸抗原表位,提高了检测的特异性,第二代和第三代抗体提供了较为准确的HbA1c结果。

    4.酶法:由于酶法测定的是HbA1c的B链N末端的糖化二肽,所以不受糖化血红蛋白变异体干扰,但同免疫法一样,不能提示变异体。

    5.毛细管电泳法:全自动毛细管电泳仪检测HbA1c的技术平台在2012年首次推出利用。正常和异常血红蛋白按下列顺序检测出来从阴极到阳极依次为HbA2、HbE、HbS、HbD、HbF、HbA0、其他HbA、HbG、HbA1c、HbH等。基于毛细管电泳的高分辨率的特性,常见血红蛋白变异体与HbA0、HbA1c完全分离,不仅可以提示血红蛋白变异体的存在,且不影响HbA1c的检测。同时,毛细管电泳仪的HbA1c检测程序亦可定量检测HbA2,可用于提示地中海贫血。
(责任编辑:陈雪礼)

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