ThS.Trần
Khánh Chi
Email:
trankhanhchi@hmu.edu.vn
MỤC TIÊU
1. Trình
bày được một số thành phần protein chính trong huyết tương, nguồn gốc và chức
năng sinh lý của chúng
2. Trình
bày được thay đổi điển hình của một số protein huyết tương chính trong bệnh lý
ĐẠI CƯƠNG VỀ XÉT NGHIỆM HÓA SINH LÂM SÀNG
+ Ý
nghĩa của xét nghiệm hóa sinh
trong lâm sàng:
- Quyết
định chẩn đoán: đái tháo đường,
rối loạn thăng bằng acid-base, rối loạn điện giải.
- Góp
phần chẩn đoán: kết hợp với các xét
nghiệm cận lâm sàng khác để chẩn đoán bệnh
- Chẩn
đoán phân biệt: những bệnh có triệu
chứng lâm sàng giống nhau nhưng do những nguyên nhân khác nhau
- Chẩn
đoán sớm: chẩn đoán bệnh trong thời kỳ ủ bệnh khi chưa có triệu chứng lâm sàng
- Sàng
lọc, theo dõi tiến triển, theo dõi điều trị và tiên lượng bệnh
+ Giải
thích các kết quả xét nghiệm trên lâm sàng:
- Nắm
vững các yếu tố gây biến thiên sinh học các kết quả xét nghiệm: tuổi, giới, hoạt
động, tình trạng dinh dưỡng…
- Nắm
được sự thay đổi của các xét nghiệm tùy theo các quá trình bệnh lý
- Nắm
được các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả xét nghiệm
=> Xét nghiệm không chỉ sử dụng 1 lần để chẩn đoán bệnh
mà còn được sử dụng để theo dõi tiến triển của bệnh.
PROTEIN TOÀN PHẦN HUYẾT
TƯƠNG
+ Protein
huyết tương: vô cùng đa dạng phong phú với >300 loại
đã được xác định.
+ Nguồn
gốc: chủ yếu do gan tổng hợp, một phần các
globulin do hệ thống miễn dịch và các hormone do các tuyến nội tiết tạo ra.
+ Vai
trò: tạo áp suất keo huyết tương, tham gia hệ thống đệm của cơ thể, tham gia hệ
thống đông máu, vận chuyển các chất kém hòa tan trong máu, bảo vệ cơ thể chống
lại các tác nhân lạ xâm nhập....
+ Bình
thường: 73,1 ± 6,06 g/L
+ Gồm
nhiều loại, nếu điện di trên giấy tách được 5 loại là:
albumin, globulin α1, α2, β, γ.
+ Với
các kỹ thuật điện di
khác như trên gel polyacrylamide, điện di mao quản
còn tách ra được khoảng 20 loại protein khác nhau trong huyết tương.
CÁC LOẠI PROTEIN
CHÍNH TRONG HUYẾT TƯƠNG
1. Prealbumin
2. Albumin
3. Globulins
α-globulins : α1
& α2-globulins
β-globulins: β1
& β2-globulins
ɣ-globulins
4. Fibrinogen
Giá trị protein thay đổi so với bình thường trong các điều
kiện bệnh lý khác nhau
CÁC PHÂN ĐOẠN PROTEIN
HUYẾT TƯƠNG
Phân đoạn
|
Tỷ lệ (%)
|
Nồng độ
(g/l)
|
Albumins: albumin, pre-albumin (transthyretin)
|
52 – 58
|
34 – 50
|
α1-globulins: thyroxin-binding globulin, transcortin,
α1-acid glycoprotein, α1-antitrypsin, α1-lipoprotein (HDL), α1-fetoprotein
|
2,4 – 4,4
|
2-4
|
α2-globulins: haptoglobin, macroglobulin,
ceruloplasmin
|
6,1 – 10,1
|
5 – 9
|
b-globulins: transferrin,
hemopexin, lipoprotein (LDL),
fibrinogen, C-reactive protein, C3 and C4 components of the complement system
|
8,5 – 14,5
|
6 – 11
|
g-globulins: IgG,
IgM, IgA, IgD, IgE
|
10 – 21
|
8 – 15
|
VAI TRÒ CỦA CÁC
PROTEIN HUYẾT TƯƠNG
+ Vận
chuyển:
-
Albumin: acid béo, bilirubin, calcium, thuốc
-
Transferin: sắt
-
Ceruloplasmin: đồng
-
Transcortin: cortisol, corticosteron
-
Lipoproteins: lipids
-
Haptoglobin: hemoglobin tự do
-
Thyroxin binding globulin: thyroxin
-
Retinol binding protein: retinol
+ Duy
trì áp suất keo:
- Protein
huyết thanh là thành phần chính tạo nên áp suất keo giúp duy trì thể tích máu
và dịch trong hệ thống tuần hoàn, tổ chức kẽ và các cơ quan khác của cơ thể.
- Thành
phần albumin đóng vai trò quan trọng nhất trong điều hoà áp suất keo. Giảm nồng
độ albumin gây thoát dịch từ lòng mạch
vào khoang kẽ gây phù.
+ Chức
năng xúc tác (enzyme):
- Cholinesterase
+ Chức
năng bảo vệ:
- Immunoglobulins
kết hợp với kháng nguyên lạ và loại bỏ chúng.
- Hệ
thống bổ thể loại bỏ các kháng nguyên tế bào.
- Chất
ức chế enzym loại bỏ enzyme bằng cách tạo phức hợp với chúng: a1-antitrypsin kết
hợp với elastase, trypsin và bảo vệ các cơ quan không bị tổn thương.
- Một
vài protein tăng trong phản ứng viêm cấp và bảo vệ cơ thể: a1-antitrypsin,
a2-macroglobulins.
+ Đông
máu:
- Nhiều
yếu tố tham gia vào cơ chế đông máu: yếu tố IX, VIII, thrombin, fibrinogen.
- Rối
loạn các yếu tố này dẫn đến các bệnh lý khác nhau như: hemophilia
+ Chống
đông máu (thrombolysis):
- Plasmin
phá vỡ thrombin và làm tan cục máu
+ Điều
hoà thăng bằng acid-base:
- Proteins
huyết thanh giúp điều hoà thăng bằng acid-base
THAY ĐỔI NỒNG ĐỘ
PROTEIN TOÀN PHẦN HUYẾT TƯƠNG
+ Tăng:
- Cô đặc máu: mất nước trầm trọng (nôn, tiêu chảy nặng,
đái tháo nhạt…)
- Xuất
hiện protein bất thường: đa u tủy xương (Kahler)
- Tăng
gama globulin: bệnh đa u tủy xương, leucemi
+ Giảm:
- Giảm
cung cấp: suy dinh dưỡng, rối loạn hấp thu
- Giảm
tổng hợp: suy giảm chức năng gan
- Tăng
phân hủy: bệnh đái tháo đường,
nhiễm độc giáp nặng, ung thư
- Mất:
bệnh thận (viêm cầu thận cấp hoặc mạn, hội chứng thận hư), mất máu, bỏng nặng
+ Do
máu loãng: có thai, ứ nước ngoại bào
=>Thay đổi trị số các phân đoạn protein có ý nghĩa quan
trọng trên lâm sàng
PREALBUMIN
(Transthyretin) VÀ PROTEIN GẮN RETINOL-RBP
+ Protein
vận chuyển: hormone thyroid và vitamin A (retinol), di
chuyển cùng nhau theo tỷ lệ 1:1 ngăn cản sự thanh lọc của RBP bởi thận
+ Prealbumin:
55kda, RBP: 21kda
+ Di
chuyển nhanh hơn albumin trong điện trường
+ Kỹ
thuật xác định: điện di miễn dịch
+ Giảm
trong: bệnh gan, HCTH, đáp ứng viêm cấp, suy dinh dưỡng
+ Thời
gian bán hủy ngắn: 2 ngày
ALBUMIN
+ Alb
– chuỗi 585 aa, 17 cầu nối disulfide
+ TLPT:
66,3KDa.
+ Nồng
độ trong huyết thanh: 45 g/l
+ ~
60% protein huyết thanh
+ Chức
năng:
- Duy
trì áp suất keo huyết tương
- protein
dự trữ, nguồn dự trữ các amino acids
- Vận
chuyển:
. steroid
hormones
. Acid
béo tự do
. bilirubin
. Thuốc
(sulfonamides, aspirin)
. Ca2+
. vitamin
NGUYÊN NHÂN THIẾU HỤT
ALBUMIN
+ Giảm
tổng hợp: di truyền (hội chứng albumin huyết thanh thấp-analbuminemia) hay mắc
phải (xơ gan, suy dinh dưỡng)
(!) Hội chứng
albumin huyết thanh thấp: di truyền trội liên quan đến NST thường: NST số 4, có
tính chất gia đình, biểu hiện lâm sàng: phù sau 40 tuổi, RL lipid, albumin huyết
thanh 0,5g/l
+ Tăng
mất albumin:
- Tăng
giáng hóa trong nhiễm trùng
- Tăng
mất qua thận (HCTH)
- Mất
qua đường ruột
- Bỏng nặng
HẬU QUẢ DO THIẾU HỤT
ALBUMIN
+ Phù:
do giảm áp suất keo huyết tương, dịch đi vào khoảng kẽ gây phù
+ Giảm
vận chuyển thuốc và các chất kém hòa tan khác trong máu
+ Giảm
lượng Ca tạo phức với protein
- Giảm
Ca toàn phần huyết tương
- Mức
Ca ion hóa có thể bình thường
CÁC PROTEIN PHẢN ỨNG
VIÊM PHA CẤP (Acute phase reactants-APPs)
+ Giá
trị của chúng thay đổi trong đáp ứng viêm cấp
+ Nguyên
nhân:
- Phá
huỷ tế bào
- Sửa
chữa, hồi phục tế bào bị tổn thương
- Hoạt
động chuyển hoá của một vài tế bào (TB miễn dịch)
+ Nồng
độ APRs thay đổi trong:
- Nhiễm
khuẩn
- Phẫu
thuật
- Tổn
thương
- Ung
thư
Positive:
C-reactive
protein: ~1000-fold increase!
α1-antitrypsin
fibrinogen
haptoglobin
(HP)
C3, C4
serum
amyloid A (SAA)
Negative:
albumin
transferrin
antithrombin
transcortin
retinol
binding protein
TẦM QUAN TRỌNG CỦA CÁC APPs
+ Thành
phần của đáp ứng miễn dịch
- C-reactive
protein, thành phần bổ thể (C3 a C4),TNF-a, IL-1, IL-6
+ Bảo
vệ các cơ quan không bị tổn thương
- Dọn
dẹp các ROS (Reactive Oxygen
Species - ROS) và ổn định các phức hợp protein vận chuyển:
. haptoglobin
. hemopexin
. feritin
. ceruloplasmin
- Ức
chế các proteases
. a1-antitrypsin
. a1-antichymotrypsin
. a2-macroglobulin
+ Vận
chuyển các sản phẩm cần loại bỏ trong quá trình viêm :
- hemoglobin
- hemopexin
- serum
amyloid A (SAA)
+ Yếu
tố đông máu và các protein liên quan đến sự tái tạo mô-cơ quan :
- fibrinogen
- prothrombin
- factor
VIII
- Von
Willebrandt factor
- plasminogen
+ Tiêu
chuẩn để xác định quá trình viêm
+ Tiêu
chuẩn cho quá trình tổng hợp protein ở gan
a1-antitrypsin
+ Thành
phần của phân đoạn α1-globulin
+ Được
tổng hợp ở gan trong tế bào gan và macrophages
+ Chuỗi
polypeptide có 394aa, TLPT 51kDa
+ Chức
năng:
- Ức
chế serine proteases trong huyết thanh (trypsin, elastase...)
(Serin
protease: enzyme thủy phân liên kết peptid với đặc trưng có serin ở trung tâm
hoạt động)
- Trong
đáp ứng viêm cấp: ức chế sự phá huỷ mô liên kết bởi elastase giải phóng từ bạch
cầu vùng viêm
+ Kỹ
thuật xác định: điện di, điện di đẳng điện, hóa miễn dịch hay miễn dịch đo độ đục
a1-antitrypsin - ý nghĩa lâm sàng:
+ Tăng:
phản ứng viêm pha cấp (cytokine kích thích tổng
hợp), viêm gan hay giai đoạn cuối của thai ỳ (do estrogen kích thích tổng hợp
AAT)
+ Giảm:
- Tổn
thương gen mã hóa AAT dẫn đến có thể thiếu hụt tuyệt đối hay 1 phần AAT.
- Có
tới 75 biến thể di truyền của AAT khác nhau được ký hiệu là các Pi từ B đến Z.
- Tăng
sử dụng: hội chứng suy hô hấp sơ sinh, viêm gan sơ sinh hay viêm tụy cấp
- Mất
qua đường nước tiểu: hội chứng
thận hư hoặc đường tiêu hóa
TRANSFERRIN
+ Transferrin
là 1 β-globulin, tổng hợp chủ yếu ở gan
+ Bám
vào sắt tự do trong huyết thanh chuyển đến gan hoặc hệ thống lưới nội mạc
+ Nồng
độ Transferrin giảm trong:
- Bệnh
gan mạn (xơ gan)
- Viêm
mạn, suy dinh dưỡng
- Bệnh
lý thận
- Thiếu
hụt bẩm sinh
+ Transferrin
huyết thanh tăng trong quá trình tăng tổng hợp nguyên nhân do thiếu máu, thiếu sắt.
FERRITIN
- Protein
nội bào; một lượng nhỏ trong huyết thanh
- Chức
năng: dự trữ sắt,
- Tăng:
Viêm mạn tính, ung thư, viêm khớp dạng khớp, thiếu máu không do thiếu sắt
- Giảm:
thiếu máu thiếu sắt, suy dinh dưỡng, có thai
CERULOPLASMIN
+ Nồng
độ trong huyết thanh: 300 mg/l
+ Chức
năng:
- Vận
chuyển 90% đồng trong huyết thanh:
. 1
phân tử bám với 6 nguyên tử đồng
. Gắn
với đồng chặt hơn albumin (mang 10% đồng còn lại trong huyết thanh)
=> Quan trọng
với việc hấp thụ đồng từ ruột non.
+ Bệnh
Wilson:
- Nồng
độ Ceruloplasmin huyết thanh giảm
- Lắng
đọng đồng ở mắt, não, gan…
HAPTOGLOBIN
+ α2-
globulin, tetramer α2β2
chains
+ Chức
năng:
- Gắn
với hemoglobin tự do và vận chuyển tới tế bào lưới nội mô
- Phức
hợp Hb-Hp quá lớn để có thể di chuyển qua cầu thận =>
ngăn chặn mất Hb tự do (và Fe)
(!) Hb
tự do qua được cầu thận, đi vào ống thận và xu hướng kết tủa gây tổn thương thận
+ Hp
thuộc nhóm APRs =>
Tăng
- Viêm,
nhiễm khuẩn
- Tổn
thương
- Ung
thư
+ Giảm:
tan máu
β2–Microglobulin
+ Là
thành phần của kháng nguyên bạch cầu người (human leukocyte antigen - HLA)
+ Có
trên bề mặt của tế bào bạch cầu lympho và hầu hết tế bào có nhân khác
+ Lọc
qua cầu thận, được tái hấp thu gần như hoàn toàn (>99%)
+ Nồng
độ huyết thanh tăng trong:
- Suy
giảm chức năng thận
- Bệnh
lý tăng sản xuất
+ Là
tumor marker:
- Leukemia,
lymphomas, multiple myeloma
C-reactive protein
(CRP)
+ Thuộc
nhóm b2-globulin, được tổng hợp ở gan, nồng độ tăng trong các phản ứng viêm
+ Tăng
cao trong các phản ứng viêm cấp
+ Chức
năng sinh lý là bám vào phosphocholine, biểu hiện trên bề mặt của các tế bào bị
chết hoặc đang chết (và một số loại vi khuẩn)
+ Nồng
độ trong huyết thanh của CRP tăng nhanh chóng sau 2h của phản ứng viêm cấp, đạt
đỉnh sau 48h (vi khuẩn, virus, nhiễm nấm, ….), mức độ tăng tỷ lệ thuận với mức
độ tổn thương của mô
Fibrinogen
+ Glycoprotein,
thuộc nhóm b2-globulins (TLPT 340 000)
+ Nồng
độ trong huyết thanh - 1.5 – 4.5 g/l
+ Tham
gia vào phức hợp đông máu
+ Là
protein viêm cấp: tăng
trong phản ứng viêm cấp
+ Giảm:
đông máu nội mạc rải rác, suy giảm chức năng gan
Immunoglobulins
+ Kháng
thể được sản xuất bởI tế bào lympho B trong đáp ứng với kháng nguyên
+ Bản
chất là các γ- globulin, tham gia vào các quá trình miễn dịch của cơ thể
+ Nguồn
gốc: do tế bào lympho B tổng hợp
+ Cấu
trúc: gồm 2 chuỗi nặng và 2 chuỗi nhẹ giống nhau
+ Có
nhiều loại Ig khác nhau: IgA, IgD, IgE, IgG và IgM
+ Các
kháng thể này tham gia trực tiếp trong các phản ứng kháng nguyên – kháng thể.
IgG:
+ Chiếm
tỷ lệ cao nhất trong các Ig, khuếch tán được qua thành mạch và qua được hàng
rào rau thai.
+ Chức
năng: trung hòa chất độc, gắn với kháng nguyên và hoạt hóa bổ thể
+ Liên
quan đến các đáp ứng miễn dịch trong bệnh mạn tính
+ Tăng
trong các bệnh gan, bệnh collagen, bệnh lao
Các γ- globulin:
IgM:
+ Là
kháng thể đầu tiên được sản xuất trong quá trình đáp ứng miễn dịch của cơ thể
+ Tăng
cao trong giai đoạn cấp của bệnh lý nhiễm trùng
IgA:
+ Có
vai trò bảo vệ ngăn chặn sự xâm nhập của vi khuẩn vào cơ thể (có trong nước bọt,
nước mắt, dịch mũi, dịch ruột…)
+ Tăng
trong bệnh gan mạn, hen phế quản, lao phổi
IgD và IgE:
+ Chiếm
tỷ lệ rất ít trong huyết tương (1%)
+ Chức
năng của IgD chưa rõ ràng
+ IgE
gắn với tế bào mast và liên quan đến các phản ứng dị ứng, do đó tăng trong các
bệnh dị ứng
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Hoá
sinh lâm sàng, NXB Y học 2011
2. Lehninger's
Principles of Biochemistry, David L. Nelson, 2008
3. Marks'
Basic Medical Biochemistry, Michael Lieberman, 2013