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1、心肌肌钙蛋白的临床应用及研究 心肌肌钙蛋白 摘 要 心肌肌钙蛋白(Tn)是心肌损伤的标记物之一。初步探讨表明,肌钙蛋白作为心肌细胞内特有的结构蛋白成分释放入血循环,是心肌细胞损伤的高度敏感和特异的标记。 关键词 肌钙蛋白 心梗 检测 doi:10.3969/j.issn.1007-614x.2010.15.160 心肌肌钙蛋白的结构 心肌肌钙蛋白由肌钙蛋白(Tn)、肌蛋白T(TnT)、肌钙蛋白C(TnC)3个亚基组成。Tn是肌原纤维ATP酶的抑制性亚单位,可抑制肌球蛋白与肌动蛋白的耦联,松弛骨骼肌或心肌。 TnT是与原肌球蛋白结合的亚单位,它将肌钙蛋白C和肌钙蛋白连接至肌动蛋白和原肌蛋白上,从
2、而在肌纤维收缩和伸展过程中起到中介媒体的作用。 TnC是肌钙蛋白的Ca2+结合亚基、仅有的与钙离子结合的亚单位。骨骼肌和心肌中的TnC是相同的。在骨骼肌钙蛋白C上有4个钙结合点,而心肌肌钙蛋白C上只有3个钙结合点。与钙离子结合后促使细胞丝活化,其作用可引起肌纤维收缩。 3个亚单位结合与原肌球蛋白一起构成Tm-Tn复合体,共同调整肌肉收缩和舒张的力气及速度。Tm-Tn复合体位于横纹肌和心肌细胞的细肌丝上,在钙离子的诱导下,对肌肉舒缩起到调整作用。 TN的代谢及作用 Tn依据其在心脏和骨骼肌肉的不同存在形式,可进一步分为3种亚型,即快骨骼肌亚型(fsTn)、慢骨骼肌亚型(ssTn)和心肌亚型(cT
3、n)。其中cTn为存在于心肌中的特有物质,由8个外显子组成,可以编码205个氨基酸的蛋白质。心肌亚型相对两种骨骼肌亚型约有40%的不同源性,其主要区分在于1、2、3位外显子。在cTn中,1、2、3外显子较长,可编码N端的47个氨基酸,而在sTn中,1、2、3外显子短,只有编码N端的21个氨基酸,cTn多肽的N端较骨骼肌钙蛋白多出26个氨基酸,并且氨基酸序列差异达到40%。而5、6、7外显子在cTn和ssTn具有高度的同源性。且cTn仅在婴儿诞生9个月之后在心肌中表达,并不在骨骼肌中表达,故cTn在血液中浓度增高时,对于心肌损伤具有高度特异性,除心肌损伤外,骨骼肌损伤等其他疾病均不会出现cTn的
4、增高现象。 cTn以两种形式存在于心肌细胞中。其中小部分游离于细胞质内,为可溶性;大部分以结构蛋白形式固定于肌原纤维上,为不溶性。在心肌细胞膜完整状态下,cTn不能透过细胞膜进入血循环,故健康人血液内不含或含极低量的cTn;当心肌缺血缺氧发生变性坏死、细胞膜破损时,游离的cTn可快速透过细胞膜进入血流,而结合的cTn能渐渐分解出来。成为游离的cTn。因此在急性心肌梗死时,cTn可较早出现于血中(46小时),并持续较长时间(710天)。 Tn的临床用途 急性心肌梗死:急性心梗发生后,cTn能很快释放入血,46小时出现异样增高,峰值在1124小时,其峰值可超过正常参考值40倍以上,持续可达710天
5、。而心肌酶谱中,肌酶激酶(CK)要在发病48小时后才可能上升,24小时左右达到峰值,23天后复原正常。且由于CK也存在于骨骼肌、心肌、脑组织中,故用于急性心肌梗死诊断的特异性偏低,假阳性率达15%30%。其同工酶CK-MB在急性心梗发作后血中出现的时间比CK稍早一些,但其“窗口期”较短,只有23天,之后就复原正常;又由于受同工酶CK-BB、CK-MM等亚单位的干扰,使结果偏高,产生假阳性。有报道出现CK-MB等于或高于总CK的状况,给诊断带来肯定的困难。 评估心肌梗死面积:急性心梗后,评估心肌梗死面积对治疗和预后的估计很重要。以往依据CK活性上升来计算梗塞区面积具有肯定困难,且在外周血中只维持
6、23天。而cTn在血中维持时间长达710天。探讨指出,cTn峰值与梗死面积呈正相关,且相关性优于CK-MB,与CK-MB相比,对急性心肌梗死时梗死面积有更高的预料价值,因此心肌肌钙蛋白成为志向的心肌损伤标记物。 病毒性心肌炎:病毒性心肌炎发生时,可使心肌细胞坏死,从而使心肌细胞内cTn释放入血液。检测血的cTn可作为诊断心肌炎的一个客观指标。有医生学者视察指出,约80%患者cTn在1个月内转阴,表示预后较好,而持续阳性者,传导阻滞的发生率较高。 心肌、骨骼肌混合损伤:cTn在健康人血中不含或含量极少,当血中检出高于正常上限时对心肌损伤的诊断有特异性,可以区分CK,CK-MB上升是由于心肌受损,
7、还是骨骼肌受损;若仅有骨骼肌受损伤,外周血中不会有cTn的上升。 Tn的检测方法:对cTn的检测中遇到的问题存在一些争议,如分析物的低稳定性、防腐剂的影响、纤维蛋白原的干扰和血清(浆)中的嗜异性抗体(HA)及类风湿因子导致cTn的假阳性上升等,特殊是不同生产厂商的cTn检测试剂不同造成的检测结果不一样。由于目前cTn的各种检测方法尚未统一,而且缺乏共同的标定标准或运用的抗体与不同形式的cTn有交叉反应,所以用不同检测系统所测得的cTn浓度相差可达10倍以上。美国临床化学学会目前正在完善cTn检测的标准化,目前已取得肯定的进展。 cTn定量检测最早采纳的是多克隆抗体放射免疫法和酶联免疫法。美国F
8、DA第一个认证通过的方法是Dade Stmtus检测法,该法采纳两种cTn MAb进行自动化双位点荧光酶免疫定量检测,参考值0.35g/L,鉴别值1.5g/L。目前应用比较多的是微粒子酶联免疫检测法(MEIA)和电化学发光免疫检测法(ECLIA)。国内较多采纳Beckman coulter公司的Acces检测法,一般药物均不会影响其测定结果,临床也证明该法能更快速、精确、牢靠地诊断和监测心肌损伤。 参考文献 1 王志刚.心肌肌钙蛋白在急性心肌梗死诊断中的应用.国外医学临床生物化学与检验学分册,2000,21(4):185. 2 DcostaM,Fleming E,Patterson MC.Am Jcl InPathol,1997,108:550-554. 3 高翔羽,姜毅.心肌肌钙蛋白检测方法及其影响冈素.国外医学•临床生物化学与检验学分册,2002,23(4):243-245.