HCG绒毛膜促性腺激素临床意义

专家论著

H C G分子结构与免疫定量分析

上海第二医科大学瑞金医院卢湾分院南洋放免中心许叔祥教授

HCG是妇女妊娠和滋养叶细胞疾病（良、恶性葡萄胎，绒毛膜上皮癌）等诊断、疗效随访，必不可少的检测指标，也是妇女生殖激素中测定最多的项目。

HCG以往都使用放射免疫法（RIA）测定，自从九十年代开始，由于各种非放免标记免疫技术的发展和相应自动化仪器的诞生，逐渐替代了RIA方法。在临床应用中发现两大问题：（1）RIA测定的结果与现用非放免标记免疫（荧光、发光、时间分辨荧光等）不相符；（2）诊断妊娠的标准不一致，引起不少实验室人员和临床医生的费解和不适应。实际上这是一次HCG免疫分析技术的质的飞跃，必须深刻的理解和接受。本文拟以从HCG的分子结构和免疫定量分析技术的发展来讨论这一重要问题。

1、 HCG的分子结构和代谢

绒毛膜促性腺激素（human chorinic gonadotrophin, HCG）是胎盘合体滋养层细胞所分泌的一种糖蛋白激素，它的主要功能是维持黄体及降低母体淋巴细胞的活动，防止对胎儿的排斥反应。其分子量为39,000D，由237个氨基酸组成，其分子包括α,β两个链（亚单位），α链分子量为16000D，由92个氨基酸组成；β链分子量为23000D，由145个氨基酸组成。其中α链的组成与垂体激素、LH、FSH、TSH基本相同；而β链其羧酸端的最末28-30个氨基酸与垂体激素不同，为其所独有。

从上可见在免疫分析中，倘若所用抗体与α链的位点有结合，便可能与如上垂体激素，特别是LH发生交叉结合而影响检测的正确性。反之如能选用专与β链特异末端位点结合的抗体，则可避免与垂体激素的交叉反应。

HCG可因滋养层中巨噬细胞分泌的酶降解，使β链中第47、48位氨基酸间裂开，成为裂口HCG分子（nicked HCG，nHCG）,此酶也可使α,β链解离，成为游离片段（f-HCGα和f-HCGβ或f-nHCGβ),而HCG的最终代谢产物是β链的一个分子量仅为10KD的双链多肽核心片段(HCGβ cf)。可见HCG在血和尿液中存在着不同形式的六种分子，但真正有生物活性的仅只一种，即无裂口的整分子HCG（Intact HCG），nHCG只有50%的活性，而其余分子完全没有活性。

图1：HCG的分子及代谢

正常妊娠时f-HCGβ不足1.0%,所以测定没有价值，而在滋养细胞疾病及唐氏症发生时，由于裂解酶的异常升高，使血液中nHCG、f-HCGβ、HCGβ cf异常升高。

从上可见，要观察妇女正常的生理妊娠必须测定有生理活性的HCG即整分子HCG，而测定代谢片段是没有意义的。f-HCGβ是没有生活理性的，其增高是病理的反应，甚至可看作是妇科肿瘤的一种标志物。

2、 HCG不同测定方法的比较

免疫分析与生化分析的差异主要是因为用抗体来代替试剂与待测物质来进行反应，由于各自的方法不同，或虽用同一种方法，但选用的抗体不同，由于每个抗体对同一待测物分子的结合位点不同，故所测定的值不同，甚至差异很大。但若所结合的是同一分子，虽相互间绝对值不同，但相互间关系应该一致。

为了比较同一方法不同药盒和同一厂商不同方法间的测定值，收集了HCG浓度不等的100份标本进行平行比对。

⑴、不同厂商不同药盒的测定结果

选用如下四种产品：

①、DADE公司RXL-HX磁性非均相酶放大法

②、DPC公司Immuliee酶放大化学发光法

③、Bayer公司ACS-100直接化学发光法

④、Beckman公司ACCESS酶放大化学发光法

以RXL-HX为基础比较各方的测定值。

可见四个厂商,四种方法所测结果十分相近.

⑵、同一厂商不同药盒的测定结果

选用不同厂商的不同方法产品来比较方法学间的差异是毫无意义的，很难作出孰是孰非的结论。为了证明RIA、IRMA、和LIA（发光免疫分析）的差异，我们选购了同一DPC公司生产的RIA法HCG、IRMA法HCG、发光法（Immulite）HCG和发光法f-HCGβ,对如上标本同时测定。

①、以Immulite HCG为基准，观察与各方法的关系

可见化学发光法结果与IRMA相关尚可，但与RIA相关很差，而与F-HCGβ完全无相关。

②、IRMA与RIA进行对比（以IRMA的基准）

斜率为0.611，截距为101.3，相关系数为0.786，可见IRMA与RIA之间相关也很差。

3、结果分析

整分子HCG是具有生物活性的分子，而且非常稳定；而裂口HCG是不稳定的低活性分子。而游离的片段α或β及尿中排出的β核子是完全没有活性的。游离的β增高见于滋养叶细胞癌、唐氏症、睾丸癌。尿β核子的增高见于唐氏症、先兆子痫、卵巢癌、膀胱癌、宫颈癌及睾丸癌。

所以测定不同物质有不同的用途和不同的意义。以往对HCG的测定都用RIA方法，采用的是多克隆抗体竞争法，实际其与HCG结合的位子并不详细。后来为了避免与LH的交叉，选用了与β链结合的多克隆抗体竞争法，见图二，其所用标记抗原、标准品都是β单链，所以测定的并不是整分子HCG，包括了nHCG、f-nHCGβ、HCGβ cf等，又由于片段分子小于整分子，与抗体结合得可能更快、更多，所以测定的实际上是混合物，而事实上个体间、孕周间是不同的，一旦有滋养叶细胞病时影响更大。

现在时代不同了，应用发光、荧光等自动化设备的检测已用二株单克隆抗体的夹心法来捕捉真正具有生物活性的整分子HCG（包括少量低活性的nHCG）而决不会测那些游离的无活

性片段，见图二。这是免疫分析技术的一大突破，可见四种不同仪器所测结果十分一致。由于RIA与现行双抗夹心法所测的物质不同，所以正常值、临床诊断阈值也发生相应改变。

孕期血和尿HCG的参考范围见表三、四。

HCG浓度的变化（WHO 1ST IRP/537）

孕期（受孕后）激素浓度（IU/L）

第三周＜50

第四周＜400

第七周5，000-90，000

第十周40，000-230，000

第十三周40，000-140，000

第六个月8，000-100，000

第九个月5，000-65，000

摘自《Clinical Laboratory Reference Test》

目前市场上销售的HCG命名十分紊乱如HCG，总HCG、HCGβ、βHCG、游离βHCG等等，