酶转换法检测同型半胱氨酸的评价及其对冠心病的早期诊断价值
邢晓光
天津港口医院,天津 300456

作者简介:邢晓光,男,1971年生,学士,副主任技师,主要从事免疫及临床检验工作。

摘要
目的

探讨酶转换法检测同型半胱氨酸(Hcy)的意义及其对冠心病的诊断价值。

方法

对酶转换法检测Hcy的精密度、线性试验、干扰试验、回收试验、灵敏度进行方法学评价,并与高效液相色谱法(HPLC)进行对比。采用酶转换法检测60例冠心病患者、54例血脂和血糖水平正常但有动脉粥样硬化疾病家族史的患者(患者对照组)及55名健康对照者的血浆Hcy,同时检测血糖(Glu)、总胆固醇(TC)及甘油三酯(TG)水平。

结果

酶转换法检测Hcy的批内不精密度( CV)分别为1.98%、2.34%;批间 CV分别为2.13%、1.87%;日间 CV分别为2.47%、1.33%;总 CV分别为3.85%、2.41%。在2~80 μmol/L范围内有良好的线性关系( r2=0.987 4);TG<20 mmol/L、总胆红素(TBil)<300 μmol/L、血红蛋白(Hb)<10 g/L对酶转换法检测Hcy无明显干扰( P均>0.05);回收率为98.9%~102.4%;分析灵敏度为0.27 μmol/L。对2种方法进行直线回归分析,酶转换法与HPLC相关性较好( r=0.935 2),2种方法的结果差异无统计学意义( P>0.05)。Hcy与Glu、TG呈正相关( r分别为0.447、0.416, P<0.01),与TC无相关性( r=0.146, P>0.05)。冠心病组、患者对照组血浆Hcy水平均明显高于正常对照组( P均<0.01)。冠心病组TG、Glu水平高于患者对照组及正常对照组( P均<0.01)。

结论

酶转换法具有精密度良好、灵敏度较高、线性范围较宽、抗干扰能力强、结果准确等特点,适合基层临床实验室推广。血浆Hcy水平升高对于冠心病具有重要价值。

关键词: 同型半胱氨酸; 冠心病; 酶转换法; 方法学评价
中图分类号:R446.11 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2012)07-0571-04
Evaluation on the homocysteine detection by enzyme transition method and the early diagnostic significance of homocysteine to coronary heart disease
XING Xiaoguang.
Tianjin Port Hospital, Tianjin 300456, China
Abstract
Objective

To investigate the significance of detecting homocysteine(Hcy) by enzyme transition method and the early diagnostic significance of Hcy to coronary heart disease.

Methods

The enzyme transition method for detecting Hcy was evaluated by methodology for precision, linearity, interference, recovery and sensitivity tests, and was compared to high performance liquid chromatography (HPLC) method. The levels of Hcy among 60 coronary heart disease patients, 55 healthy controls and 54 patient controls with normal blood lipid and glucose (Glu) levels and atherosclerosis family medical history were detected by enzyme transition method, and the levels of Glu, total cholesterol (TC) and triglyceride (TG) were detected.

Results

The within-run imprecisions ( CV) were 1.98% and 2.34% respectively. The between-run CV were 2.13% and 1.87% respectively. The interday CV were 2.47% and 1.33% respectively. The total CV were 3.85% and 2.41% respectively. There was a good linear relationship between 2-80 μmol/L ( r2=0.987 4). Almost no significant interference can be observed in the enzyme transition method to detect Hcy of TG<20 mmol/L, total bilirubin (TBil) <300 μmol/L and hemoglobin (Hb)<10 g/L ( P>0.05). The recovery rate was 98.9%-102.4%. The sensitivity was 0.27μmol/L. There was a good correlation between the enzyme transition method and HPLC method by linear-correlated analysis( r=0.935 2), and there was no significant difference between the 2 methods ( P>0.05). The positive correlation of Hcy with Glu and TG( r=0.447 and 0.426, P<0.01), and no correlation between Hcy and TC were shown( r=0.146, P>0.05). The levels of Hcy in coronary heart disease group and patient control group were higher than those in healthy control group ( P<0.01). The levels of TG and Glu in coronary heart disease group were higher than those in patient control group and healthy control group ( P<0.01).

Conclusions

Enzyme transition method is suitable for clinical laboratory with the advantages of good precision, high sensitivity, wide linear range, good anti-interference ability and accurate results. It has a significance for the early diagnosis of coronary heart disease when the level of Hcy rises.

Keyword: Homocysteine; Coronary heart disease; Enzyme transition method; Methodology evaluation

冠心病是中老年人常见疾病, 且越来越有年轻化的倾向。近年来, 越来越多的研究表明, 血浆同型半胱氨酸(Hcy)水平的升高与动脉粥样硬化密切相关, 是引起冠心病的重要因素之一[1]。过去常用高效液相色谱法(HPLC)来检测Hcy, 但该方法操作较为繁琐, 影响因素较多。为此, 我们对酶转换法检测Hcy进行了方法学评价。

材料和方法
一、临床资料

2010年1月至9月在天津港口医院就诊的患者114例, 其中冠心病患者60例, 男33例, 女27例, 年龄43~82岁, 均符合世界卫生组织(WHO)诊断标准; 其余54例血脂、血糖水平正常但有动脉粥样硬化疾病家族史的患者作为患者对照组, 男29例, 女25例, 年龄38~79岁。正常对照组55名为健康献血员, 男29名, 女26名, 年龄39~80岁, 均无冠心病、糖尿病、高脂血症及高血压史。患者组与对照组间年龄、性别差异均无统计学意义(P> 0.05)。

二、检测方法

1. HPLC 采用日本岛津公司LC-6A型HPLC仪及RF535型荧光检测器。

2. 酶转换法 该法原理是通过特异的S-腺苷同型半胱氨酸水解酶催化Hcy转变为S-腺苷-L-同型半胱氨酸(SAH), 再加入荧光标记的单克隆抗体, 孵育后, 检测荧光强度来判读Hcy浓度。检测范围为2~80 μ mol/L; 参考范围为< 15.0 μ mol/L。试剂盒由山东济南杏恩生物科技有限公司提供。仪器为OP-162荧光检测仪(无锡市欧普兰科技有限公司生产), 激发波长为660 nm, 发射波长为710 nm。

3. 其他项目 葡萄糖(Glu)采用葡萄糖氧化酶法, 甘油三酯(TG)采用酶法, 总胆固醇(TC)采用胆固醇氧化酶法, 均使用日本奥林巴斯AU640全自动生化分析仪及其配套试剂进行检测。

4. 精密度试验 按照美国临床实验室标准化委员会(NCCLS) EP5-A2文件, 取浓度分别为 10和40 μ mol/L的Hcy标准品各1份, 采用酶转换法每天分别检测2次, 连续检测20 d。

6. 干扰试验 将Hcy浓度为15 μ mol/L的混合血浆作为基础血浆, 分别加入不同浓度的脂血(TG浓度为20 mmol/L)、黄疸血[总胆红素(TBil)浓度为300 μ mol/L]及溶血[血红蛋白(Hb)浓度为10 g/L]血浆, 用酶转换法分别检测加入干扰物及未加入干扰物时的Hcy浓度, 连续检测10次, 分析各干扰物对于Hcy的检测是否具有干扰。

7. 回收试验 取Hcy浓度为12.5 μ mol/L的血浆分为3份, 分别加入10、20、30 μ L Hcy浓度为10 μ mol/L的血浆, 用酶转换法进行检测, 分析其回收率。

8. 灵敏度 取校准物A(0 μ mol/L), 用酶转换法每天测定10次, 连续4 d, 分析其检测灵敏度。

9. 方法对比 以HPLC为参考方法, 酶转换法为比较方法, 对2种方法进行配对t检验及相关性分析。

三、统计学方法

计资料数据均以 x̅± s表示, 不同参数间比较用相关性分析, 组间均数比较采用单因素方差分析, 同一受试对象采用2种不同处理采用配对t检验, 组间两两比较采用q检验; P< 0.05表示差异有统计学意义。所有资料均采用SPSS10.0软件包进行统计学处理。

结 果
一、精密度

酶转换法检测Hcy的批内不精密度(CV)分别为1.98%、2.34%, 批间CV分别为2.13%、1.87%, 日间CV分别为2.47%、1.33%, 总CV分别为3.85%、2.41%。

二、线性

线性回归方程为Y=0.989 1X+0.59, r2=0.987 4; 在2~80 μ mol/L范围内有良好的线性关系。

三、干扰试验

TG< 20 mmol/L、TBil< 300 μ mol/L、Hb< 10 g/L对酶转换法检测Hcy无干扰(t值分别为1.357、1.286、1.394, P均> 0.05)。

四、回收试验

按照回收率(%)= 回收浓度/加入浓度× 100%计算, 回收率为98.9%~102.4%。

五、灵敏度

取校准物A(0 μ mol/L), 用酶转换法每天测定10次, 连续4 d, 检测结果为(0.07+0.10)μ mol/L( x̅+s), 其分析灵敏度为0.27 μ mol/L( x̅+2s)。

六、方法比对

2种方法进行配对资料t检验, 结果t=1.175, t0.05(59)=1.671, P> 0.05, 2种方法对Hcy的检测无差异。对2种方法进行直线相关分析, 酶转换法与高效液相色谱法相关性较好(r=0.935 2)。

七、各组Hcy、TG、TC及Glu水平比较

冠心病组及患者对照组血浆Hcy均明显高于正常对照组(P均< 0.01), 冠心病组TG、Glu水平明显高于患者对照组及正常对照组(P均< 0.01)。见表1

表1 各组Hcy、TG、TC、Glu检测结果

注:与正常对照组比较, * P< 0.01; 与患者对照组比较, #P< 0.01

八、相关性分析

Hcy与Glu、TG呈正相关(r分别为0.447、0.416, P< 0.01), 与TC无相关性(r=0.146, P> 0.05)。

讨 论

Hcy是一种含硫氨基酸, 是蛋氨酸脱甲基后形成的中间代谢产物。Hcy本身具有内皮细胞毒性作用, 可产生氧自由基和过氧化氢, 从而导致内皮依赖性血管舒张因子缺乏, 血管内皮受损和功能障碍; 可促进血管平滑肌细胞增殖, 引起脂肪、糖及蛋白质代谢紊乱, 促进低密度脂蛋白氧化, 导致血管粥样硬化; 还可促进血栓因子的表达, 使血小板黏附聚集性增加, 并抑制纤溶酶原激活物的产生, 加速血栓形成, 促进冠心病的发生、发展。因此, Hcy对于冠心病的诊断有重要价值[2]。近年来的研究发现, Hcy的升高是冠心病的一个独立危险因子, 且经冠状动脉造影证实, 高Hcy患者其冠状动脉狭窄率可达41.9%以上[3]

目前测定Hcy的方法很多, 主要有HPLC、荧光偏振免疫分析法(FPIA)、酶转换免疫测定法、放射酶分析法、氨基酸分析仪、气相色谱-质谱联用法、酶循环法以及化学发光免疫分析法等[4], 最常用的为HPLC, 该方法虽然精密度、准确性较好, 但对于技术要求较高, 影响因素较多, 且所需仪器昂贵, 操作费时, 不适于在基层医院普及。

本研究所采用的酶转换法检测Hcy的原理, 类似于美国Abbott公司的FPIA原理, 但不需要大型设备, 操作更为简便。正常人血浆中Hcy的70%左右以二硫键形式与蛋白质结合, 30%左右以低分子量二硫化物形式存在, 仅有1%左右以还原形式存在。该方法首先是利用二硫苏糖醇(DTT)将血浆中的Hcy还原为游离态的总Hcy, 总Hcy在基因重组的SAH水解酶和过量腺苷的作用下, 被转换为SAH, 稀释的SAH加入抗SAH的单克隆抗体及标记的荧光示踪物共同反应, 形成可测量的荧光化合物, 在OP-162荧光检测仪上将该荧光化合物在特定的滤光片波长(660 nm)下激发后, 可在710 nm处发出荧光来检测Hcy。

根据NCCLS文件的要求, 本研究对该方法进行了方法学评价。结果显示, 酶转换法精密度良好, 批内、批间、日间CV均< 2.50%, 总CV为2.41%~3.85%; 在2~80 μ mol/L范围内有良好的线性; TG< 20 mmol/L、TBil< 300 μ mol/L、Hb< 10 g/L时对Hcy的检测均无明显干扰(P均> 0.05), 抗干扰能力较强; 回收率为98.9%~102.4%, 准确度较好; 同时具有较为良好的灵敏度(分析灵敏度为0.27 μ mol/L); 与HPLC相比, 二者无明显差异, 且相关性较好(r=0.935 2)。

本研究利用该方法检测了60例冠心病患者及54例血脂、血糖水平正常但有动脉粥样硬化疾病家族史的患者的Hcy水平, 结果显示这2组患者Hcy水平均高于正常对照组。表明Hcy水平的增高与冠心病的发生具有一定相关性。同时发现冠心病患者其TG水平也高于对照组, 这也反映了高Hcy血症可以引起脂肪代谢紊乱, 加速动脉粥样硬化的形成。冠心病患者Glu水平同样高于对照组, 与Soinio等[5]研究一致。这可能与Hcy可加速糖基化作用有关, 糖基化终末产物的增加同样可以损伤血管内皮细胞, 加速血栓的形成。相关性分析同样证实, Hcy的升高与TG及Glu水平相关, 而与TC关系不甚密切。另外还发现, 若是血脂、血糖水平正常, 但有动脉粥样硬化疾病家族史的人群, 其Hcy同样处于高水平。此时患者尚无冠心病临床症状, 但Hcy的升高提示这属于高危人群, 临床医师应当进行早期干预, 及时预防并给予适当治疗, 以延缓此类人群冠心病的发生、发展。

利用酶转换法检测Hcy时必须要注意样本的采集与保存, 由于Hcy的检测受红细胞影响较大, 故一定要注意避免溶血样本; 另外, 室温放置样本时间过长也会使Hcy水平升高。因此, 抗凝血样本采集后, 应在1 h内检测, 或即刻分离血浆, 2~8 ℃保存, 72 h内检测。酶转换法检测Hcy具有操作简便、精密度及灵敏度较高、线性范围较好、抗干扰能力强、准确性较好等特点, 且不需购置大型设备, 更适于基层临床实验室推广。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] McCully KS. Homocysteine, vitamins, and vascular disease prevention[J]. Am J Clin Nutr, 2007, 86(5): 1563S-1568S. [本文引用:1]
[2] 王清涛, 秦晓光. 同型半胱氨酸的检测和临床应用[J]. 中华检验医学杂志, 2006, 29(3): 193-195. [本文引用:1]
[3] 徐磊, 徐晓萍, 于嘉屏. 糖耐量受损的冠心病患者血浆同型半胱氨酸和血脂水平的变化[J]. 检验医学, 2009, 24(2): 106-108. [本文引用:1]
[4] 吕伟标, 罗玲. 检测同型半胱氨酸的方法学进展和评价[J]. 临床和实验医学杂志, 2008, 7(7): 175-176. [本文引用:1]
[5] Soinio M, Marniemi J, Laakso M, et al. Elevated plasma homocysteine level is an independent predictor of coronary heart disease events in patients with type 2 diabetes mellitus[J]. Ann Intern Med, 2004, 140(2): 94-100. [本文引用:1]