糖化血红蛋白实验室检测技术及方法学进展

2020-01-19 17:22天津市黄河医院检验科天津300110
中国医疗器械信息 2020年10期
关键词:毛细管电泳糖化

天津市黄河医院检验科 (天津 300110)

内容提要: 现代医学研究表明糖化血红蛋白是临床糖尿病诊断的重要指标之一,是衡量糖尿病患者血糖控制水平的金标准,特别是对于进展性视网膜病变的评估具有重要作用,因此糖化血红蛋白的实验室检测具有重要意义。虽然我国关于糖化血红蛋白的研究起步较晚,但是国内专家学者关于糖化血红蛋白的实验室检测也开展了大量的研究工作,形成了一系列的检测方法和技术,取得了丰硕的成果。基于此,本文对近些年关于糖化血红蛋白实验室检测技术及方法研究进展进行综述,以期为临床糖化血红蛋白检查提供借鉴,更好服务于糖尿病的诊疗。

糖化血红蛋白最早是由伊朗学者Rahbar从糖尿病患者血液中发现的一种异常升高的血红蛋白组分,其含量与患者的血糖水平具有密切关系,因此人们将其用于糖尿病的诊疗之中[1]。随着研究的不断深入,人们发现糖尿病治疗中通过有效控制糖化血红蛋白水平有助于降低糖尿病患者视网膜病变以及神经病变等并发症的发生率[2]。因此,糖化血红蛋白的检测逐渐受到人们的重视,并且发展形成了一系列糖化血红蛋白检测技术和方法。

1.离子交换层析技术

该技术主要是根据不同组分电荷的差异来进行分离。离子交换层析技术中的微柱法最早应用于临床糖化血红蛋白的检验,但是由于受到温度、血脂以及胆红素等多种因素的影响,该技术的检验精度较低,目前在临床检验中已经基本淘汰[3]。当前主要采用高通量的高效液相色谱技术以及低压系统高效液相色谱技术。在pH中性环境下,糖化血红蛋白所携带的正电荷相对较少,采用高效液相色谱技术可以有效将其进行分离[4]。目前高效液相色谱技术已经被IFCC列为糖化血红蛋白检验的金标准。该技术还具有操作方便简单、检测速度快以及检测精度高等特点,在临床应用中优势明显,不足之处在于检测费用较高[5]。

2.亲和层析技术

该技术主要基于糖化血红蛋白与非糖基化血红蛋白之间不同的化学结构,生物大分子可以通过专一配基将糖化血红蛋白牢固地结合在固相载体上,进而实现其分离[6]。该方法检测得到的为总糖化血红蛋白,需要经过一定的换算得到最后的结果。同时该技术与高效液相色谱技术之间具有良好的相关性[7]。但是高效液相色谱技术在应用过程中容易受到多种血红蛋白变异体的影响,而亲和层析技术基本不受影响,因此亲和层析技术具有更高的准确性[8]。

3.免疫检测

该技术主要是根据抗原-抗体免疫学结合原理,通过抗体特异性对糖化血红蛋白β链N末端最后4~6个氨基酸所组成的抗原表位有效识别,再结合比色法或者比浊法对血红蛋白量进行有效检测[9]。但是由于不同糖化血红蛋白克隆抗体试剂所对应的抗原决定簇有所不同,进而导致具有不同的亲和力,这在一定程度上会影响不同试验结果之间的可比性[10]。

4.均相酶法

该技术是近些年研发的一种糖化血红蛋白检测新技术。该技术需要首先将全血制备成溶血稀释液样本,然后酶解血红蛋白的β链N末端的糖化二肽结构,释放糖化缬氨酸,其在果糖基氨基酸氧化酶作用下生成双氧水,双氧水浓度与糖化血红蛋白之间具有正向相关关系,因此可以对糖化血红蛋白含量进行检测[11]。该技术采用全自动生化分析仪便可以实现,其检测结果与高效液相色谱法具有良好相关性。

5.毛细管电泳法

毛细管电泳法也是近些年发展起来的一种以毛细管作为分离通道,以高压直流电场作为驱动力的新技术。该技术的主要原理为在碱性缓冲液以及高电压环境下,不同血红蛋白组分具有不同的泳动速率,该技术的检测精度优于传统的离子交换层析技术[12]。在碱性缓冲液条件下,距离阴极端最近的为HbA1a和HbA1b,距离阳极端最近的为血红蛋白中未经糖化的HbA0,糖化血红蛋白位于中间位置。肖翔等[13]分析了毛细管电泳法检测糖化血红蛋白的性能,结果显示毛细管电泳法检测结果与高效液相色谱技术检测结果之间具有良好的相关性(R2=0.994),在医学决定水平10%和16%的偏倚为-2.77%和-1.61%,检测结果具有良好的抗干扰性。郭文鹏等[14]分析了基于微流控芯片-毛细管电泳方法在糖化血红蛋白分离中的应用效果,结果显示该方法将糖化血红蛋白有效分离出来,并且具有特异性好、精度高等特点,具有较高的应用价值。纪玉松[15]分析了在糖化血红蛋白检测中毛细管电泳技术的优势,结果显示在没有干扰的情况下,毛细管电泳法与伯乐D10糖化血红蛋白分析仪检测结果具有良好的相关性,但是在存在变异体的情况下,毛细管电泳法的检测结果明显优于伯乐D10糖化血红蛋白分析仪检测结果,同时应用更加简单方便,操作重复性高,因此具有较高的应用价值。

6.结束语

基于上述分析糖化血红蛋白在糖尿病诊断中具有重要作用,因此糖化血红蛋白检测受到人们越来越多重视,并且研发了一系列糖化血红简单检测方法,主要包括离子交换层析技术、亲和层析技术、免疫检测技术、均相酶法以及毛细管电泳法等。每种方法具有不同的特点,在临床应用中可以基于患者的具体条件选择合理的检测方法。

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