岳学书
(河北省邯郸市冀中能源峰峰集团邯郸医院检验科 河北邯郸 056002)
1930 年发现的C反应蛋白(C-reactive protein CRP)是人体急性期蛋白(acute phase protein APP)中最主要、最敏感的标志物之一,但由于其临床意义大致与红细胞沉降率相仿,且长期没有灵敏的检测手段,因此在临床上并没有受到重视。近年来随着研究的不断深入和CRP检测手段的不断完善,特别是运用高敏感法测出的超敏C反应蛋白(high-sensitivity CRP,hs-CRP)可作为心血管疾病的独立危险因素,CRP已逐渐引起临床的重视。
1.1 CRP的发现 CRP是1930年由Tillett和Francis发现的肺炎患者血清中一种与肺炎球菌(现称肺炎链球菌)非型特异的菌体多糖成分c多糖(c-polysacch aride CPS)发生沉淀反应的物质。1941年Macleod和Avery先后证实这是一种急性感染时出现的蛋白质,与c多糖体的絮状沉淀反应依据与Ca2+的存在。
1.2 CRP的结构 CRP是由5个完全相同的非糖基化得亚单位非共价联接,每个亚单位相对分子质量23017,由206个氨基酸残基组成。CRP这种盘状五聚体特征结构使其归于五聚素(pentraxins)家族。CRP基因位于1号染色体长臂,基因组长215Kb,有2个外显子,中间由一个内含子隔开,编码206个氨基酸残基。
1.3 CRP的表达 CRP主要由肝细胞在L-6,L-1β,TNF-α刺激下合成,炎症局部巨噬细胞也可少量产生。正常合成率1~10mg/d,急性炎症时每天合成>10mg/d,循环中CRP半衰期19h,不耐热,65℃,30min破坏,沉淀系数 615~715s,等电点4182。琼脂糖凝胶电泳时,其多肽组分移动于γ区,与糖结合组分移动于β区。CRP不能通过胎盘,在体内分布甚广,除血液外,胸水、腹水、心包液、关节液中均可测出。作为有免疫防御特性的钙结合蛋白,CRP的主要生物学功能是在Ca2+存在下与磷酸胆碱、DNA、组蛋白等结合。CRP可与凋亡坏死细胞膜脂质双层结构破坏时暴露的磷脂或外部侵入的细菌、真菌、寄生虫的细胞壁磷酸胆碱结合,激活补体,调理吞噬功能,促使内源性或外源性配体物质的清除[1]。
检测CRP对于疾病的诊断虽无特异性,但其浓度上升是各种原因引起的炎性反应和组织损伤的灵敏指标,从而是判断健康和病变的重要提示。当存在炎性反应或组织损伤时,CRP的浓度变化幅度大,可升高达千倍,是可靠和灵敏的炎性反应急性期反应指标[2]。检测方法大致可分为三类。
2.1 免疫沉淀试验[3]CRP原始方法是将兔抗CRP血清吸入直径0.7~1.7nm,长约9cm的毛细管内(约1/3体积),将其浸入被测血浆或血清中,因虹吸作用被吸入,与抗CRP血清形成接触界面,将此毛细血管垂直放置于37℃,2h在界面形成沉淀者,提示CRP阳性。如欲作半定量测定,需把它置于4℃过夜,根据形成沉淀环的高度,分为(+)~()4个反应性等级,即1mm相当于(+)反应性,以此类推。这种方法较粗糙,取得结果时间较长,也不太准确可靠,但为以后各种方法的研究开发奠定了基础,不久,便被免疫浊度和乳胶凝集试验取代。
2.2 免疫浊度法和乳胶凝集试验(LAT)[4]
2.2.1 免疫浊度法。可溶性 CRP抗原与抗体反应,在形成可见的网络状沉淀性抗原-抗体(Ag-Ab)复合物(IC)前,实际上已经形成一定大小的Ag-Ab复合物质点,它们对光具有散射作用,形成肉眼尚不可见的浊度。因此在被测样品中加入抗血清后一定时间,可测定反应系统散射光强度或浊度变化。根据仪器的光学系统,浊度法分为散射浊度法和透射浊度法两类。前者需要专用的散射浊度仪,后者可用分光光度计或配有确定波长滤光片的比色计通用。但前者的灵敏度、特异性和速度均优于后者。在操作上又分为自动化和手工法两类。
2.2.2 LAT。将强化的兔抗 -CRP 固定于直径为 0.2 ~0.8μm的乳胶颗粒上,制成试剂。试剂加入被测样品后与CRP在3min内形成肉眼可见的凝集物。LAT又分为玻片法、试管法和浊度法3种,胶乳强化浊度法的灵敏度优于传统浊度法,试剂稳定性佳。近年来,芬兰基恩(Orion)公司在其原普及式Turbox浊度法测定蛋白质系统基础上,最近开发成功了可用微量全血为样品测定CRP的胶乳强化浊度法。
2.2.3 标记免疫测定法[5]。放射免疫测定(RIA)法,ELISA法和较新的免疫发光法等都已用于CRP的测定,化学发光法的灵敏度和定量精确度可与RIA法媲美,无同位素污染,试剂稳定,分析速度快,但需专用仪器。近年也出现了检测CRP的床边试验(POCT)法和商品试剂盒,如柯达公司的ELISA干片法,该法特点是把磷脂酰胆碱(PC)化学交联固定于载体,因CRP与PC有特殊的亲和性,结合于载体的被测CRP可被酶标记的抗CRP单抗和底物作用和放大,而高灵敏的特异性检测约5min可得结果。
3.1 CRP与炎性反应感染 急性炎性反应时CRP每天合成1g,在感染发生后6~8h开始升高,24~48h达到高峰,比正常值高几百倍甚至上千倍,升高的幅度与感染的程度呈正相关,在疾病治愈后其含量急速下降,1周内可恢复正常,病毒感染时CRP不增高(除了一些严重侵袭导致组织损伤的病毒,如腺病毒、疱疹病毒);外科损伤患者血中CRP水平8~10h可增加10倍;一般新生儿血清CRP<2mg/L,大于此值即与细菌感染的严重程度有关。儿童和成人≤10mg/L,10~99mg/L提示局灶性或浅表性感染,≥100mg/L提示败血症或侵袭性感染等。临床上CRP一般作为鉴别细菌或病毒感染的首选指标,用于自身免疫性及感染性疾病的诊断与监测以及抗生素疗效观察等。
3.2 CRP与2型糖尿病之间的关系 近来研究发现CRP是发展为2型糖尿病的重要预测因素,CRP水平平均每增加一个标准差,发展为2型糖尿病的危险比增加1.55[6],而且对糖尿病的未来风险预测和临床治疗有效性的评估有一定的价值,CRP在2型糖尿病血管并发症中增高的机制与胰岛素抵抗、炎性反应、慢性高血糖导致血管内皮细胞功能障碍等因素有关。
CRP与2型糖尿病关系非常密切,研究揭示,CRP在新发现的糖尿病或已诊断为糖尿病的患者中明显升高,而在非糖尿病或仅伴有空腹血糖异常者中正常[7]。糖尿病患者无论是治疗前还是治疗后,血清CRP水平均较健康人高,CRP与糖尿病的发生、发展及预后有关,同时也可作为比尿蛋白更为敏感的预测糖尿病血管并发症的有用指标,所以CRP在2型糖尿病的临床应用前景值得重视。
3.3 CRP与高血压患者的关系 高血压患者CRP水平显著高于健康人,提示高血压患者血管内皮损伤,动脉壁存在炎性反应。随着血压水平升高,CRP浓度也升高,Ⅰ、Ⅱ级高血压之间CRP浓度差异无显著性,但Ⅰ、Ⅱ级与Ⅲ、Ⅳ级比较差异均有显著性,提示CRP浓度可相应反映高血压患者血压水平[8]。
3.4 CRP与消化系统疾病的关系 CRP含量增高程度与肝组织的炎性关系、坏死程度成正比,急性黄疸性肝炎大于肝炎恢复期,肝癌组大于肝硬化组大于肝炎组[9]。在急性坏死性胰腺炎诊断中,血淀粉酶4h开始升高,高峰时间36h,阳性率仅31.4%,而CRP2h开始升高,16h达高峰,阳性率达91%[10]。
3.5 CRP与风湿病 血清CRP<10mg/L有利于系统性红斑狼疮(SLE)和骨关节炎的诊断。CRP>10mg/L则有利于类风湿性关节炎和强直性脊柱炎的诊断[11]。无论SLE病情活动及活动程度如何,CRP含量无明显变化,SLE患者CRP显著升高强烈提示并发了细菌感染,而与病情活动程度无关[12]。
3.6 CRP与脑血管疾病的关系 急性脑血管疾病发病早期血清CRP水平明显升高,病情轻、中、重程度不同其CRP的水平也有其显著性差异,并随病情加重而逐渐升高。CRP水平高的脑出血、脑梗死范围较大,病灶多累及脑干、脑室,易出现水肿,易导致脑疝形成及多脏器衰竭死亡[13]。
3.7 CRP与心血管事件的关系 运用乳胶凝集比浊法或速率散射比浊法等敏感方法测出的较低浓度的血清CRP称为hs-CRP,hs-CRP已是公认的预测未来心血管事件(急性冠脉综合症、心肌梗死、中风等)发生危险性的有效指标[14]。
CRP水平与颈总动脉内膜-中膜厚度有显著相关性[15]。CRP是冠心病的独立危险因素,不仅对筛查冠心病的高危人群有帮助,还与稳定型心绞痛和急性冠脉综合征等心血管事件的患者病变严重程度和预后直接相关。GARCIA等[16]调查了911例典型劳累型心绞痛患者,回归分析表明CRP与冠状动脉不良事件(心肌梗死、急性血运重建死亡)呈显著正相关。不稳定心绞痛患者在没有心肌坏死的证据时,特别在肌酸激酶和肌钙蛋白T阴性时,CRP的增高就更有预测价值。Burke等[17]在302例猝死比例(144例患心源性猝死,158例非心源性猝死且CRP正常)尸检研究中首次发现CRP增高与猝死有相关性。
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