血清蛋白电泳
血清免疫固定电泳(IFE)
是一种包括琼脂糖凝胶蛋白电泳和免疫沉淀两个 过程的操作,是免疫沉淀反应的一种混合技术。
优势:将血清蛋白电泳、高分辩率、抗原-抗体特 异性免疫反应等有机结合,对蛋白进行分离和定 型,形象地观察Ig的各类重链和轻链分型。
2011春季学期 19/4
生物化学与分子生物学实验教学中心
肾病型:由于肾小球受损引起低蛋白血症,蛋白尿,高脂血症
以及全身性水肿。
主要特征: Alb明显降低,α1-球蛋白轻度增加,α2-球蛋白明显增 加,γ-球蛋白降低、正常或增高。小儿类脂样肾病时,γ-球蛋白可 降低,有时可降低至零;成人肾病综合症时,γ-球蛋白通常增加, 特别是狼疮性肾病。
病理生理: Alb降低是由于肾小球滤过增加所致。α1-球蛋白增加, 主要是小分子量的α1糖蛋白增加,可能是为了补偿由于Alb降低引起 的低渗透压,虽然α1糖蛋白也大量丢失于尿中,但体内合成量超过 排泄量,故仍可增高。α2-球蛋白明显增加是由于α2-球蛋白和低密 度脂蛋白相对增加所致。β球蛋白降低主要是分子量小的转铁蛋白排 泄于尿中所致。γ-球蛋白降低主要是由于漏出于尿中及体内分解亢 进所造成,而慢性肾炎、狼疮性肾炎等γ-球蛋白增加,可能是由于 免疫刺激,使IgG增加所致。
血清蛋白电泳(SPE)
检测蛋白质水平病理改变的方法和手段。
主要用于肝病、肾病、自身免疫病、血液病、多 发性骨髓瘤等蛋白质紊乱疾病的诊断。
电泳图谱不能直接对临床疾病进行确诊,但可通 过特征性图谱对某些疾病进行分类,评估疾病的 进程和活动状况,评价治疗方案是否有效。
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主要特征: γ-G的宽度明显增加,呈宽幅高峰。
病理生理: 多株浆细胞以大致相同的速度增殖,大 量合成免疫球蛋白所致,呈多株性,若合并急性感 染,则α1、α2明显增高。
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M蛋白血症(单株免疫球蛋白异常症)
主要特征:M蛋白又叫异常免疫球蛋白,其区带宽度与Alb 带大致相等或较其狭窄,常分布在α2至慢γ-G部位。
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2011春季学期
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电泳分析
血清蛋白电泳 血清免疫固定电泳
何肖娟 hxj50701@
南方医科大学 生物化学与分子生物学实验教学中心
电泳技术
电泳:溶液中带电粒子在电场中定向移动的现象 称为电泳(electrophoresis)。
电泳技术是利用带电粒子在电场作用下定向移动 的特性,对混合物组分进行分离、纯化和测定的 一项技术。
血清蛋白醋酸纤维素薄膜电泳结果
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血清蛋白质的等电点、 平均相对分子量、及正常含量
清蛋白
A
α1
pI
4.88
5.06
相对分子量 6.9
20
(×104)
含量(%) 57~72 2~5
球蛋白
α2
β
5.06
5.12
30
9~15
γ 6.85~7.3 15.6~30
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先天性白蛋白缺陷型:
主要特征:由于血清白蛋白的显著 降低,血清总蛋白也随之降低, α1、α2球蛋白明显增高,γ球蛋 白也增高。 严;重无白蛋白血症时 ,白蛋白有时可降为零。 产生原因:本病是极少见的先天性 疾病,可能由于肝细胞内白蛋白合 成功能遗传性缺陷或明显低下所致 。该病患者的白蛋白含量尽管只有 正常人的0.05%, 而其血浆胶渗透 压仍为正常人水平的 1/2左右, 这是由于球蛋白代偿性增加所致, 如传铁蛋白为正常人的 20 -3倍, α1巨球蛋白为正常人的3.5倍, β脂蛋白为3倍,IgM为3倍,这时 血清白蛋白的半衰期也明显延长, 可为正常人的3-4倍, 对维持血浆 胶体渗透压均有一定作用。
原发性肝癌在Alb与α1-球蛋白之间出现一小 的区带,称为甲胎蛋白带。
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异常血清蛋白电泳图谱及临床分析
急性炎症及应激型:当机体受到各种损伤或炎
症刺激时的病理现象。
主要特征: Alb减少或正常,α1、α2-球蛋白增高,γ球蛋白增高不明显,当炎症转为慢性时,可明显增加。
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生物化学与分子生离目的:分析电泳和制备电泳 按电场强度:常压电泳和高压电泳 按电泳媒介:自由电泳和区带电泳
区带电泳(按支持介质):淀粉凝胶电泳 滤纸电泳 醋酸纤维素薄膜电泳 琼脂糖凝胶电泳 聚丙烯酰胺凝胶电泳
按支持介质形式:水平式电泳、垂直电泳
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几种疾病的蛋白电泳变化
病名
肾病 肝硬化 原发性肝癌 多发性骨髓瘤 慢性炎症 无丙种球蛋白症 双白蛋白血症
Alb 1 2
↓ ↑↑ ↑
↓
↓ ↓ ↑ -桥 ↑↑
↓ AFP ↓
↑
↓
↑ ↑↑
↓↑
↑
↓
↑
↓↓
↑ ↑
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病理生理: M蛋白是由某一细胞株分泌大量结构相同、电 泳迁移率一致的蛋白。多发性骨髓瘤及原发性巨球蛋白血 症时,M蛋白以外的其他免疫球蛋白明显降低,其可能是 由于M蛋白大量消耗氨基酸,致使其他免疫球蛋白相对合 成不足,以及M蛋白代谢亢进,其他免疫球蛋白的分解代 谢也随之增加,故而含量降低。
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原发性肝癌
主要特征: 在Alb与α1-球蛋白之间出现一小的区带,称 为甲胎蛋白带。
病理生理; 肝癌时,血清中的甲胎蛋白浓度为正常人的 数十乃至数万倍。
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宽幅高γ-G血症型(多株免疫球蛋白增高症)
按缓冲液pH值:连续pH和不连续pH电泳
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临床电泳项目
临床上以琼脂糖电泳法开展的电泳项目:
血清蛋白电泳 免疫固定电泳 尿蛋白电泳 同工酶电泳 脑脊液寡克隆电泳
本周氏蛋白电泳 脂蛋白电泳
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临床意义
1、M蛋白(异常免疫球蛋白)血症: 在β-球蛋 白区、γ-球蛋白区或两者之间,出现区带细而浓 ,有时呈波浪状,在光密度计扫描图上呈尖陡高 峰的M蛋白带。 2、蛋白质缺乏症 3、肾病 4、急慢性炎症 5、肝病:肝硬化出现“β-γ桥”
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弥漫性肝损伤型
主要特征: Alb明显降低, α1-球蛋白在轻度时可略增加,但肝细胞 破坏严重时,则α1、α2和β球蛋白通常均降低,在胆汁郁积性肝炎 时,α2和β球蛋白可增高,γ-球蛋白轻度或中度增高。
病理生理: Alb虽合成减少,但其半衰期长,其浓度减少多出现于发 病后十天,随病情恢复而至正常,若为慢性则逐渐减少,其减少程度与 肝炎的严重程度相一致。α1-球蛋白在肝炎初期,作为急性期反应物 质常增加,而肝损伤严重时则降低,在致命的肝功能衰竭时,α1-球 蛋白可降低到很低水平。α2-球蛋白的降低,可能是由于结合珠蛋白 合成降低所致,但胆汁郁积性肝炎时,由于脂蛋白增加,可见到α2球蛋白部位增高,当急性肝坏死时,α2-球蛋白则明显减少。β球蛋 白在肝炎早期几乎无变化,当肝细胞损伤严重时合成减少。几乎所有 肝脏疾病γ-球蛋白因合成亢进均增高,其增加的范围与疾病的严重 程度相一致。
病理生理: Alb下降主要是由于蛋白分解亢进所致,α1和 α2-球蛋白增加与急性时相反应蛋白α1糖蛋白增加有关, β区带减少是由于转铁蛋白分解代谢增加所致。新生儿由
于结合珠蛋白合成功能不完全,当有炎症病灶时,α2区 带无明显增高,而α1区带可明显增高。
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α2-球蛋白区带: α2-巨球蛋白、结合珠蛋白、铜蓝蛋白、 α2-脂 蛋白、红细胞生成素等。
β-球蛋白区带:主要含铁蛋白、β-脂蛋白、补体C3、C4、β2-微球 蛋白等。
γ-球蛋白区带含IgG、M、A、D、E免疫球蛋白。
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正常参考值
A:32~50g/L(60.3~71.4%) α1:10~40g/L(1.4~2.9%) α2:6~10g/L(7.2~11.3%) β:6~13g/L(8.1~12.7%) γ:7~15g/L(8.7~16.0%)
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肝硬化型
主要特征: Alb均有不同程度的降低,α1、α2和β球蛋 白正常或降低,γ-G明显增高且宽度增加,可见β-γ桥。
病理生理: 肝细胞受损导致Alb明显降低,β-γ桥的出现 与血清免疫球蛋白,特别是IgA、IgM、IgG同时增加有关, 其中以IgA影响较大,当IgA和IgM泳动在β和γ之间,使β 区带与γ区带融合而形成β-γ桥。
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双白蛋白血症型
主要特征:在白蛋白区有两个 区带,光密度扫描出现双峰, 呈剪刀状。
产生原因:双白蛋白血症分为 持久型和暂时型两种。持久型 主要是一种家族性血清蛋白异 常的疾病,极少见,为常染色 体不完全显性遗传; 而暂时 型主要是指肾功能不全的患者 在治疗期间使用大剂量的β-内 酰胺类抗生素,可形成快泳动 性的白蛋白成分,治疗中断即 逐渐消失。