晚期糖基化终末产物的检测和临床意义

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1、晚期糖基化终末产物的检测和临床意义　　国外医学临床生物化学与检验学分册1999年第20卷第6期　　白求恩医学大学基础医学院（长春130021）候芳玉郭焱综述　　白求恩医科大学应用基础医学研究所（130021）李才审校　　摘要晚期糖基化终末产物（advancedglycosylationendprodrcts,AGEs）在糖尿病慢性并发症发病中起重要作用。近年来AGEs作为监视伴慢性并发症糖尿病病人治疗效果的一项重要指标，正被认识并在临床应用。本文介绍GAEs的形成过程、化学结构、检测方法和临床意义。

2、　　关键词：晚期糖基化终末产物；检测方法；糖尿病　　慢性高血糖是诱发糖尿病慢性并发症的始动因素。近年大量研究证明，在高血糖状态下蛋白质发生的非酶糖基化在糖尿病慢性并发症的发病中起重要作用[1]。血清和组织中晚期糖基化终末产物（AGEs）水平与糖尿病慢性并发症的程度明显相关，阻止糖基化反应可减少AGEs形成，减少或减轻并发症。血清或组织AGEs浓度已作为监视糖尿病，尤其是伴有肾脏损害及血管并发症病人治疗效果的一项新指标[2]。因此，准确测定血清和组织中AGEs浓度，判断病人体内AGEs蓄积程度具有重要

3、临床意义。　　1非酶糖基化反应　　蛋白质非酶糖基化是指在无酶催化条件下，葡萄糖分子游离醛或酮基与蛋白质氨基通过亲核加成反应形成糖基化蛋白的过程。早期形成可逆的Schiff碱，后者经结构重排形成较稳定的酮胺化合物（Amadori产物），再经过脱水、氧化和缩合等反应，最后形成稳定的、不可逆的AGEs。这一反应最早由法国生物化学家Maillard描述，故又称为Maillard反应。除葡萄糖外，其它还原糖类如果糖、葡萄糖-6-磷酸和核糖等也可使蛋白质糖基化。而且由于开链结构的关系，它们使蛋白质糖基化的速度明

4、显比葡萄糖快。一般认为，AGEs常发生在长寿蛋白上，如胶原蛋白和晶体蛋白等。近年证明，AGEs也可在一些短寿蛋白、核酸、脂质成分和脂蛋白上形成[3]。　　2AGEs的化学结构和共同特点　　AGEs呈异质性，分离时不稳定，使AGEs化学结构研究遇到不少困难，迄今AGEs的实际化学结构尚不清楚。体内已被鉴别出来的糖基化产物主要有：2（2-furoyl）-4（5）-（2-furanyl）-1H-imidazole（FFI）alky-formyl-diglycosylpyrrole（AFGP）pyrrali

5、ne、羧甲基赖氨酸（Carboxy-methyl-lysine,cML）和戊糖苷（pentosidine）。但目前尚无充分证据证明它们就是体内AGEs存在的真实形式。CML系果糖赖氨酸氧化裂解的产物。戊糖苷是一个赖氨酸和一个精氨酸残基与一个咪唑-（4,5b）-吡啶翁环的结合物。有研究证明，CML是抗AGEs抗体识别的主要结构。　　虽然AGEs的实际化学结构尚不清楚，且呈异质性，但它们具有至少一个共同的结构成分和共同的抗原决定簇。AGEs的共同特点是，不可逆性，呈棕褐色，具有特征性荧光光谱和同蛋白质等

6、大分子形成交联的能力（交联性）。　　3AGEs的检测方法　　由于AGEs化学结构不明和呈多样性，而且无商品试剂盒可供临床使用，因此血清和组织AGEs水平的检测尚有一定困难。检测AGEs的主要方法有：（1）放射免疫分析法。它检测AGEs的灵敏度高，但对抗AGEs抗体纯度的要求很严格；（2）放射受体分析法。本方法的特异性、精确性和重复性均很好，但检测时须用较大量放射性同位素，易造成环境污染，故在普通实验室难以应用；（3）荧光光谱法。AGEs在Ex370/Em440nm有特征性吸收光谱，故荧光光谱分析是测

7、定AGEs较常用的方法，通过荧光测定可大致估计体内AGEs的实际水平，可能与AGEs的变化趋势，但有时会低估AGEs的的实际水平，可能与AGEs的有些结构不具有荧光性质有关。由于体内尚存在其他荧光物质，可能影响AGEs的荧光测定，故荧光光谱法测定AGEs尚缺乏特异性。戊糖苷在Ex338/Em385nm波长下有特征性光谱，可用以测定戊糖苷水平；（4）酶免疫法。本法是近年来发展起来的AGEs检测技术，具有特异性高、精确性好、简便、快速和可在普通实验室应用等优点，已成为目前检测AGEs的常用方法。但抗体制

8、备和分析方法的标准化等问题尚有待提高。以下主要介绍用酶免疫技术检测AGEs的有关问题。　　4测定AGEs的酶免疫技术　　4.1AGE修饰蛋白质（免疫原）的制备由于AGEs的化学结构尚未阐明，很难获得其真正纯品，因此难以直接用AGEs作为免疫原。目前多使用在体外糖基化体系（含葡萄糖等还原糖和蛋白质）中制备的AGE修饰蛋白质（AGE-Protein）作为免疫原。早年Nakayama等用AGE修饰钥孔　血蓝素（Keyhloelimpethemocyanin,KLH）、牛血清