刘 冯,莫东华,刘智屏,文飞球
转铁蛋白受体 (transferring receptor,TfR)是一种跨膜糖蛋白,存在于大多数细胞表面,正常情况下,细胞内铁代谢所需的铁离子需经过 TfR进行转运,可溶性转铁蛋白受体 (soluable transferring receptor,sTfR)是细胞膜 TfR经蛋白水解酶作用生成的片段,在血浆或血清中能进行检测[1],其水平与细胞 TfR呈平行关系,因此检测血清 sTfR水平可间接反映总 TfR水平。由于大多数血清 sTfR来自红系骨髓前体细胞,受体数量的多少和红细胞生成速度有关[2-3]。急性溶血状态下,红细胞生成速度增加,因此,有理由将血清 sTfR作为评价溶血性贫血的指标。由于以往的研究主要侧重于血清 sTfR与儿童缺铁性贫血的相互关系的研究[4],个别研究虽然显示溶血性贫血时该指标有变化[5-6],但血清 sTfR在急性溶血性贫血中的意义尚待进一步明确。本研究检测 34例不同类型的溶血性贫血患儿的血清 sTfR水平,旨在为急性溶血性贫血的诊断提供新的依据。
1.1 一般资料 选取 2003年 3月—2006年2月在我院就诊的各种类型的急性溶血性贫血患儿 34例作为溶贫组,这些患儿虽有慢性溶血性贫血疾病 (地中海贫血),但血红蛋白 (Hb)在一段时间内处于一个相对稳定的水平,而入院前因各种诱因在短期内出现溶血急性加重 (发作性),Hb水平迅速下降。34例患儿中男 22例,女 12例,年龄 6个月 ~12岁。选取同期进行体检的正常儿童或上呼吸道感染的非贫血儿童共 12例作为对照组,男 8例,女 4例,年龄 6个月 ~12岁。各种溶血性贫血的诊断依据张之南等主编的 《血液病诊断及疗效标准 》 (第 3版 )。
1.2 样本采集及保存 体检儿童于体检时抽取外周静脉血 2 ml,其他儿童均于入院后第 2天抽取外周静脉血 2 ml,分离血清置 -80℃冰箱保存。
1.3 血清 sTfR的测定[7]有关操作方法严格按试剂盒说明书进行,先进行预实验,条件稳定后再进行样本检测。所有样品均于整批内测完。方法如下:(1)将 20μl标准品或血清样本加到包被有鼠抗 sTfR单抗的 96孔板的孔中,轻轻混匀后,室温孵育1 h;(2)弃血清,用 400μl的洗液洗孔 4次,然后加100μl HRP-鼠抗 sTRF二抗,室温孵育 1 h;(3)弃二抗,用 400μl的洗液洗孔 4次,加 100μl显色底物,室温避光孵育 30 min;(4)加 100μl终止液终止显色反应,在 30min内测定其吸光度值 (A450)。
1.4 网织红细胞 (Ret)绝对值计数 为进一步探讨血清sTfR的变化是否受前体红细胞变化的影响,对 11例同一类型而不同程度的溶血性贫血 (β-地中海贫血)患儿的外周血Ret绝对值进行计数,分析血清 sTfR与 Ret绝对值计数的关系。Ret绝对值计数按照罗春丽等主编的 《临床检验基础》中描述的方法进行操作。
1.5 统计学方法 应用 SPSS 12.0统计学软件进行分析,计量资料数据用±s)表示,多组数据间比较采用单因素方差分析,组间两两比较用 q检验,P<0.01为差异有统计学意义。Ret绝对值计数与 sTfR水平的关系采用直线相关分析。
2.1 血清 sTfR检测标准曲线的建立 分别采用 6种不同浓度的标准品建立标准曲线,每一浓度测定3个平行值,计算平均值 (见图 1)。
2.2 不同类型的溶血性贫血患儿血清 sTfR水平 不同类型的溶血性贫血患儿及对照组儿童的血清 sTfR水平间差异有统计学意义 (F=10.96,P<0.01)。溶贫组和对照组的血清 sTfR水平分别为 (49.4±19.1)nmol/L和 (13.8±3.4)nmol/L,两者间差异有统计学意义 (q=5.80,P<0.01,见表 1)。
2.3 地中海贫血患儿的血清 sTfR与外周血 Ret绝对值计数的关系 11例 β-地中海贫血患儿的血清 sTfR水平与外周血Ret绝对值计数呈直线正相关 (r=0.8011,经相关系数的 t检验,t=4.02,P<0.0025,见表 2、图 2)。
图 1 血清 sTfR检测标准曲线Figure 1 Serem sTfR testing standard curve
图 2 11例 β-地中海贫血患儿外周血 Ret绝对值计数和血清 sTfR的关系Figure 2 Relation between peripheral blood reticulocyte absolute value count and serem sTfR in 11 children with thalassaemia
表 1 不同类型溶血性贫血患儿血清 sTfR变化Table 1 Serem sTfR in children with different types of hemolytic anem ia
表 2 11例β-地中海贫血患儿的血红细胞、Hb、Ret和血清 sTfR的值Table 2 Erythrocyte,hemoglobin,reticulocyte and serem sTfR in 11 children with thalassaemia
TfR是一种干预细胞摄取铁,为细胞增殖和血红蛋白合成提供所必需的铁离子不可缺少的膜蛋白质[8]。机体 80%以上的 TfR存在于骨髓红细胞表面,其调控转铁蛋白由细胞外向细胞内转运铁。细胞表面的受体数目受铁的需要量调节,在红细胞发育过程中,细胞对铁的摄取率与 TfR数量呈正相关,人体80%以上的铁被红系细胞用于合成血红蛋白,因此红细胞膜上需表达适量的 TfR以满足细胞内铁的需要。细胞内铁是调节细胞表达 TfR的最主要因素。而 sTfR是 TfR的一个片段,主要存在于血液中,其含量较少受恶性肿瘤、炎症、慢性疾病等因素的影响,并与机体内总 TfR数量成正比例,能间接、准确地反映 TfR的数量。在缺铁性贫血时,细胞内铁减少,对铁的需要量增加,细胞表面表达的 TfR明显增加,以至血清 sTfR水平也明显升高;相反,当细胞内铁水平过剩时,TfR表达减少。国内外许多对血清 sTfR的研究主要则重于缺铁性贫血,许多学者认为血清 sTfR可作为诊断缺铁性贫血的重要指标[9-10]。近年来的一些研究表明 TfR随红细胞生成率的高低而变化,其机制可能是大部分 TfR来源于骨髓幼红细胞,受到幼红细胞生成变化的直接影响[8,11]。骨髓红细胞增生可使 TfR水平升高到正常范围的 8~20倍。血清 sTfR的变化也逐步用于红细胞生成评价。急性溶血性贫血时,骨髓红细胞增生明显活跃,血清 sTfR理论上应当有所变化。国外有报道表明红系增生低下的患者其血清 sTfR水平降低,如再生障碍性贫血患者血清 sTfR为正常人的 47%,并有溶血性贫血患者血清 sTfR水平增高的报道[4-5,12]。本研究对 34例溶血性贫血患儿的血清 sTfR进行检测,结果显示,溶血性贫血患儿血清 sTfR水平明显高于非贫血儿童,表明骨髓红细胞增生旺盛的患儿其血清sTfR水平亦明显增高,提示血清 sTfR可作为诊断溶血性贫血的一项间接指标。在不同类型的溶血性贫血患儿中,地中海贫血患儿血清 sTfR水平升高最为明显,其中 β-地中海贫血患儿最高,而 G-6-PD组虽有所增高,但仅为对照组的 2倍,结果提示,在慢性溶血的基础上出现急性溶血现象时,血清sTfR升高更为明显一些,可能是因为地中海贫血患儿机体红细胞不断提前破坏,骨髓始终处于一种增生活跃状态,幼红细胞的生成、释放较其他急性溶血更为明显所致。
Ret是血中新生红细胞的标志,它可以反映骨髓有效制造和释放红细胞的能力。临床上常用 Ret百分数表示,为受红细胞基数影响的相对数,Ret绝对值是测定红细胞中 Ret的实际数值,故认为换算成绝对值更为合理[13]。由于血清 sTfR大部分来源于幼红细胞,而溶血性贫血患儿多表现为骨髓增生活跃,外周血中 Ret增高,因此我们推测:外周血 Ret数量的高低可能与血清 sTfR水平存在一定的相关性,为证实这一推测,有必要进一步研究两者变化的相关关系。本研究已经证实,急性溶血性贫血患儿血清 sTfR的水平明显高于对照儿,但不同类型的溶血性贫血患儿血清 sTfR水平差异较大,为此我们采用同一类型的急性溶血性贫血 (β-地中海贫血)患儿作为研究对象探讨血清 sTfR水平与 Ret绝对值计数的关系,以避免不同类型的溶血性贫血患儿血清 sTfR差异较大而影响数据的分析,结果显示血清 sTfR水平与 Ret绝对值计数呈正相关,提示外周血幼红细胞数量可能影响血清 sTfR水平,sTfR可能主要来源于幼红细胞,因此血清 sTfR水平变化可作为红细胞生成评价的指标,也进一步为血清 sTfR作为溶血性贫血的诊断指标提供了依据。
1 Wians FH Jr,U rban JE,Kroft SH,etal.Soluble transferrin receptor(sTfR)concentration quantified using two sTfR kits:analytical and clinical performance characteristics[J].Clin Chim Acta,2001,30(3):75-81.
2 Nissen-Lie G,Birkeland K,Hemmersbach P,et al.Serum sTfR levelsmay indicate charge profiling of urinary r-hEPO in doping control[J].Med Sci Sports Exerc,2004,36(4):588-593.
3 Dim itriou H,Stiakaki E,Markaki EA,et al.Soluble transferrin receptor levelsand soluble transferrin receptor/log ferritin index in the evaluation of erythropoietic status in childhood infections and malignancy[J].Acta-Paediatr,2000,89(10):1169-1173.
4 王捷荣,熊英,邹典定 .不同临界点血清转铁蛋白受体对小儿缺铁性贫血的诊断价值 [J].临床儿科杂志,2006,24(2):119-120.
5 Matsuda A,Bessho M,Mori S,et al.Diagnostic significanceofserum soluble transferrin receptors in variousanemic diseases:the firstmultiinstitutional joint study in Japan[J].Haematologia-(Budap),2002,32(3):225-238.
6 刘慧,张璐,代玉龙,等 .血清转铁蛋白与 C反应蛋白在新生儿黄疸中的临床应用 [J].中国全科医学,2010,13(3):1007.
7 李强,苟清,廖清奎,等 .单克隆及多克隆双抗体夹心 ELISA法测定血清铁转蛋白受体 [J].华西医科大学学报,1995,26(4):398-402.
8 张洪明.转铁蛋白受体的结构、表达及功能 [J].实用临床医药杂志,2008,12(3):114-117.
9 Punnonen K.Serum transferrin receptor,ferritin and TfR-F index in identification of latent iron deficiency[J].Eur JHaematol,1998,60(2):135-137.
10 孙红,陈莎,游上游,等.血清可溶性转铁蛋白受体对缺铁性贫血的诊断价值 [J].实用儿科临床杂志,2006,21(21):1495-1496.
11 Widera A,Norouziyan F,Shen WC.Mechanisms of TfR-mediated transcytosis and sorting in epithelial cells and applications toward drug delivery[J].Adv Drug Deliv Rev,2003,55(11):1439-1466.
12 Ho CH,You JY,Chau WK,et al.Diagnostic value of serum transferrin receptor and glycosylated hemoglobin on hemolytic anem ia[J].Ann Hematol,2003,82(4):228-300.
13 沈定树 .网织红细胞计数的研究进展 [J].国外医学临床生物化学与检验学分册,1996,17(5):207-209.