第八章肝胆疾病的生物化学检验

型等异常曲线 血清半乳糖浓度增高
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（三）脂类代谢异常
脂类消化吸收不良 肝内脂肪氧化分解降低或脂肪合成增多或磷脂合成障
碍，不能有效合成脂蛋白输出，脂肪在肝细胞内沉积 而形成脂肪肝 糖代谢异常，脂肪动员增加，导致酮血症 血浆胆固醇酯/胆固醇的比值下降 血浆脂蛋白电泳谱异常，出现低密度脂蛋白（LDL） 积累 可出现异常的脂蛋白X（Lp-X）
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胆素原肠肝循环的过程
单 核 -吞 噬 细 胞 血红蛋白
血液
肝细胞
胆红素
胞液
珠蛋白
血红素
2O 2
NADPH+H
+
胆 红 素 -清 蛋 白 复合物
配体蛋白
胆 红 素 -配 体 蛋 白 复合物
Fe 3+
H 2O +CO
NADP+
胆绿素
NADPH+H
+
NADP+
胆红素
大部分
胆素原（少量）
小 部 分 （10% ～ 20%）
----血浆清蛋白降低，γ-球蛋白升高，出现清蛋 白与球蛋白（A/G）的比值降低，甚至倒置。
----血浆尿素水平呈低值。 ----血氨增高。 ----支链氨基酸和芳香族氨基酸的比值下降。
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（二）糖代谢异常
磷酸戊糖途径和糖酵解途径相对增强，血中丙 酮酸含量可显著上升
严重肝病时糖有氧氧化及三羧酸循环运转失常 血糖浓度难以维持正常水平 糖耐糖曲线异常，可呈低平型、高峰型、高坡
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胆 素 原 与 胆 素 的 生 成 反 应
H
H
HHH
H
HO
N
N
N
N
OH
PP 胆红素
+8H
HO
H
HH
N
N
H
H
HH
N
H N
OH
+8H
H
H
PP
d -尿 胆 素 原
2H
HO
H HHH
N
N
H
H
H
H
N
HH N
OH
d -尿 胆 素
HH
HO
N
H
H
PP
中 胆 素 原 （ i-尿 胆 素 原 ）
+4H
2H
HH N
7
（四）胆红素代谢紊乱
1.胆红素(bilirubin)来源与生成 体内的铁卟啉化合物——血红蛋白、肌红蛋白、细胞 色素、过氧化氢酶及过氧化物酶。
胆红素来源
1）衰老的RBC破坏、降解
2）无效红细胞生成
3）非血红蛋白的血红素蛋白质 （细胞色素、过氧化物酶、肌 红蛋白等）分解
主流胆红素 （80%）
分流胆红素 （20%）
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衰老的RBC
网状内皮系统
肝、脾、骨髓（微 粒体、胞液）
珠蛋白 氨基酸
Hb
血红素
O2、NADPH 血红素加单氧酶
胆红素Ⅸa
胆绿素还原酶
胆绿素
CO和铁
胆红素的性质： 亲脂疏水，对大脑具有毒性作用
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过胆 程红
素 的 生 成
N
N
Fe 2+
N
HOOC
N
血红素
HOOC
2O 2
血红素加氧酶
Fe 3+
H
O
N
CO +H 2 O N
很少或缺失，粪便颜色变浅或呈灰白色。 – 尿中排出的胆素原也相应变少，胆红素阳性。
------高结合胆红素血症
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新生儿生理性黄疸的成因（icterus neonatorum）
生下后，血液内原来过多的红细胞被破坏，未结合胆 红素生成过多。
肝细胞内载体蛋白—Y蛋白少，肝细胞摄取未结合胆 红素的能力不足。
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2） 黄疸的类型
根据肉眼可否见到黄染现象分为： ---显性黄疸和隐性黄疸。
根据发病原因可分为： ---溶血性、肝细胞性和梗阻性黄疸。
根据病变部位可分为： ---肝前性、肝性和肝后性黄疸。
根据血中升高的胆红素的类型分为： ---高未结合胆红素性黄疸及高结合胆红素性黄疸。
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3）黄疸的成因与发生机制 胆红素形成过多 肝细胞处理胆红素的能力下降 胆红素在肝外的排泄障碍
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代谢特点
– 血中两种胆红素含量都增高。总胆红素升高，结合胆 红素占总胆红素的35%以上。
– 结合胆红素可由肾小球滤过，尿中出现胆红素。 – 结合胆红素在肝内生成减少，粪便颜色变浅。 – 尿中胆素原含量变化不定。一方面是从肠吸收的胆素原
不能有效地随胆汁排出，使血中胆素原增加，尿中胆 素原增加；另一方面是肝实质性损伤及炎症、肿胀等 造成肝、胆管阻塞，结合胆红素不能排入肠道，尿中 胆素原减少。
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次级胆汁酸
概念：－－在肠道细菌作用下初级胆汁酸 7α-羟 基脱氧后生成的胆汁酸
类型：－－脱氧胆酸(DCA) 、石胆酸(LCA)及相 应结合型胆汁酸
部位：－－小肠下段和大肠
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2.胆汁酸代谢
1） 初级胆汁酸形成
胆固醇
7α羟化酶
7α，12α二羟4胆固烯3酮
7α羟胆固醇
氧化异构
12α羟化酶
7α羟4胆固烯3酮
意义
增加胆红素在血浆中的溶解度，便于运输。 限制胆红素自由通过生物膜产生毒性作用
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3. 胆红素在肝细胞内转变
1）摄取---胆红素可以自由双向通透肝血窦肝细胞膜表面 进入肝细胞。
肝细胞膜上特异的载体蛋白 肝细胞摄取胆红素 的有效性取决于 肝细胞内两种受体蛋白
---Y蛋白和Z蛋白
肝内运输
源自文库
以“胆红素－Y蛋白”(胆红素－Z蛋白)形 式送至内质网。这是一个耗能的可逆的过 程。
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表2 肝细胞性黄疸和梗阻性黄疸实验室鉴别诊断
项目
血清蛋白电泳图谱 脂蛋白—X 血清酶学
ALT ALP LAP γ-GT 其他方面 凝血酶原时间 胆固醇
CA/CDCA
肝细胞性黄疸
Alb减少，γ—球蛋白↑ 多为阴性
梗阻性黄疸
球蛋白明显↑ 明显↑
肝炎急性期↑ 正常或轻度增高 可增高 可增高
正常或增高 明显升高 明显升高 明显升高
肝细胞内胆红素葡萄糖醛酸基转移酶生成不足，结合 胆红素生成少。
肝细胞胆汁分泌器发育不完善，对肝胆汁分泌的潜力 不大。
母乳中含有孕二醇，对葡萄糖醛酸基转移酶有抑制作 用。
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4）黄疸的实验室检查
胆红素代谢实验 （见表1） 血清酶学检查 血脂分析 血液学检查 （见表2）
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表1 三种类型黄疸的实验室鉴别诊断
------高未结合和结合胆红素血症
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（3）胆红素排泄障碍---阻塞性黄疸
成因
– 胆道梗阻致胆红素排泄 障碍。如胆结石、胆道 蛔虫或肿瘤压迫以及 Dubin-Johnson综合征 等所致的胆道梗阻
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代谢特点
– 血中结合胆红素含量增高，总胆红素升高，结合胆红 素占总胆红素的50%以上。
– 结合胆红素能被肾小球滤过，尿中出现胆红素。 – 胆红素不易或不能随胆汁排入肠道，因而肠腔胆素原
卫生部“十二五” 规划教材
全国高等医药教材建设研究会规划教材
第八章 肝胆疾病的生物化学检验
皖南医学院 章 尧
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教学目标和要求
掌握： 黄疸的发生机制和各型黄疸的代谢特点及实验室鉴别诊 断要点；肝胆疾病实验室主要生化检查指标以及在肝胆 疾病诊断和鉴别诊断中的临床应用及其评价。
熟悉： 肝脏主要生物化学功能及其在肝细胞损伤时的代谢变 化；胆汁酸代谢及在肝胆疾病诊断中的应用。
还原、侧链修饰
胆酸（3α，7α，12α 三 羟胆固烷酸，CA）
脱氧胆酸（3α，7α二羟胆 固烷酸，CDCA ）
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2） 次级胆汁酸形成
OH
COOH
初级胆汁酸
12
胆酸
次级胆汁酸(secondary bile acid)--DCA,LCA
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初级胆汁酸
概念： －－是肝细胞以胆固醇为原料直接合成的胆汁酸．
类型： －－胆酸(CA)、鹅脱氧胆酸(CDCA)及相应结合型胆汁酸。
部位： －－肝细胞的胞液和微粒体中
原料： －－胆固醇 ※胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代谢的主要去路
延长，VitK不能纠正 降低，尤其CHE明显降低
﹤1
延长，VitK可以纠正 增高 ﹥1
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（四）胆汁酸代谢及其异常
1.胆汁酸的类型
按结构分 按来源分
游离胆汁酸(free bile acid)--CA,CDCA,DCA,LCA
结合胆汁酸(conjugated bile acid)--与甘氨酸或牛磺 酸结合 初级胆汁酸(primary bile acid)--CA,CDCA
H H OH
CO
OO H
CO O
O H
COOH
H H OH
OH
H
H
OH
H HO
HO H
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3）排泄
结合胆红素通过毛细胆管膜上的主动转 运载体，从肝细胞毛细胆管排泄入胆汁 中，再随胆汁排入肠道。
转运形式：逆浓度梯度的能量依赖的主 动转运过程。
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结合胆红素与未结合胆红素的区别
别名
未结合胆红素 间接胆红素
指标
正常
溶血性黄疸
血清胆红素 总量 结合胆红素 游离胆红素
尿三胆 尿胆红素 尿胆素原 尿胆素
粪便颜色
1mg/dl 00.8mg/dl 1mg/dl
– 少量 少量 正常
1mg/dl
– 深
肝细胞性黄疸 阻塞性黄疸
1mg/dl
1mg/dl
++ 不一定 不一定 变浅或正常
++ 完全阻塞时陶土色
U D PGA 内质网
UDP
葡糖醛酸胆红素
肾
2% ～ 5%
胆素原
O2
胆素
胆素原 O2
肠管 葡糖醛酸胆红素
胆素
胆红素
葡糖醛酸
尿
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粪便
胆红素代谢通路
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5. 胆红素代谢紊乱与黄疸
1） 黄疸的概念： 凡能引起胆红素生成过多、或肝细胞对胆红素的摄
取、结合和排泄过程发生障碍等因素均可使血中胆红素增 高，而出现高胆红素血症(hyperbilirubinemia)。胆红素是 金黄色色素，当血清中浓度高时，则可扩散入组织，组织 被染黄，称为黄疸（jaundice） 。 隐性黄疸：< 34.2 mol/L，外观看不出。 显性黄疸：≥34.2 mol/L，有黄染的现象。
------高未结合胆红素血症
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（2）肝细胞处理能力下降--肝细胞性黄疸
成因
– 胆红素摄取障碍 – 胆红素结合障碍 – 胆红素转运障碍 – 胆红素排泄障碍
临床上可见于新生儿生理性黄疸，肝 内胆汁淤滞、感染、化学试剂、毒物、肿 瘤等导致的肝病以及先天性遗传缺陷如 Gilbert综合征、Crigler-Najjar综合征等。
了解： 肝脏功能实验室检查项目筛选的原则。
2
教学内容
3
第一节 肝脏主要生化功能及其代谢紊乱
一、肝脏的主要生物化学功能
1. 合成与分泌功能 2. 加工与储存功能 3. 生物转化功能 4. 激素的灭活
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二、肝胆疾病的主要代谢紊乱
（一）蛋白质代谢异常
急性肝损害时，血浆蛋白质浓度变化不大； 慢性肝病时
NADPH+H
+
NADP +
H N
PP
H
N
O
胆绿素
胆绿素还原酶
NADPH+H
+
NADP +
H
O
N
H
HHH
N
N
PP
H
N
O
胆红素 10
胆红素空间结构示意图
O
H
O
N
H C
O
HN
N H
NH O
C10
O C
HO
11
2．胆红素转运
运输形式
胆红素－清蛋白复合体（主要） 胆红素－ α1-球蛋白（少部分）
竞争结合剂---如磺胺药，水杨酸，胆汁酸等
与葡萄糖醛酸结合 未结合
与重氮试剂反应 慢或间接反应
溶解度
小
经肾随尿排出
不能
细胞毒作用
大
结合胆红素 直接胆红素
结合 迅速、直接反应
大 能 无
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4.胆红素在肠管中的变化及其肠肝循环
β-葡萄糖醛酸苷酶
结合胆红素
游离胆红素
葡萄糖醛酸 原 还
氧化
胆素
胆素原
﹡胆素原：中胆素原，粪胆素原，d -尿胆素原 ﹡胆 素：i -尿胆素，粪胆素， d -尿胆素
+ UDP -葡糖醛酸
胆红素葡糖醛酸一酯
+ UDP -葡糖醛酸
UDP-葡糖醛酸 基转移酶
UDP-葡糖醛酸 基转移酶
胆红素葡糖醛酸一酯
胆红素葡糖醛酸二酯
+
+
UDP
UDP
（5～10%）
（90 ～ 95%）
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胆红素葡糖醛酸二酯的结构
H
H
O
N
H
HHH
H
N
C10
N
H
N
O
CH 2
CH 2
CH 2
CH 2
HOOC
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2）转化
部位：滑面内网质 反应：结合反应（主要结合物为UDPGA） 酶： 葡萄糖醛酸基转移酶。 产物：主要为双葡萄糖醛酸胆红素，另有少量单葡萄
糖醛酸胆红素、硫酸胆红素，统称为结合胆红素。 目的：既有利于胆红素随胆汁排泄，又限制其通过生
物膜而起到解毒作用。
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葡糖醛酸胆红素的生成
胆红素
H
H
H
H
N
H
H
N
H
PP 粪 胆 素 原 （ l-尿 胆 素 原 ）
2H
粪 胆 素 （ l-尿 胆 素 ）
中 胆 素 （ i-尿 胆 素 ） OH H
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胆素原的肠肝循环
胆素原肠肝循环的概念 肠道中有少量的胆素原可被肠粘膜细胞重
吸收，经门静脉入肝，其中大部分再随胆汁排 入 肠 道 ， 形 成 胆 素 原 的 肠 肝 循 环 (bilinogen enterohepatic circulation)。
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（1）胆红素形成过多---溶血性黄疸 成因
– 溶血性：先天性的红细胞膜、血型 不合输血、脾亢等溶血。
– 非溶血性 ：如恶性贫血、珠蛋白生 成障碍等无效造血。
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代谢特点 –血中未结合胆红素含量增高；总胆红素升高，结合胆 红素仅为总胆红素的20%。 –未结合胆红素不能由肾小球滤过，故尿中无胆红素排 出。 –肝最大限度地处理和排泄胆红素，因而肠道中形成的 胆素原增多，粪便排出的胆素原也增多，粪便颜色加 深。 –尿中排出的胆素原也相应增加，胆红素阴性。