糖原磷酸化酶同工酶BB的臨床應(yīng)用

楊云凈綜述，羅 艷審校（重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院檢驗科 400016）

糖原磷酸化酶同工酶BB（GPBB）是一種心肌細胞中含量較高的酶，該酶對心肌缺血缺氧敏感，在心肌損傷早期（小于4h）即可釋放入血，是急性心肌損傷早期診斷的一項很好的指標。隨著生物化學(xué)、免疫、分子生物學(xué)及其檢測技術(shù)的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)GPBB對缺血性心肌損傷的早期診斷、產(chǎn)科、兒科學(xué)等方面的研究頗具價值。

1 GPBB的組織分布及釋放機制

GP是一種由相同亞基組成的二聚體，在人體組織中存在3種同工酶：GPBB（心肌、腦型）、GPLL（肝型）、GPMM（肌型）[1]。盡管心臟組織都能產(chǎn)生同工酶BB和MM，但同工酶BB的含量占絕對優(yōu)勢。GPBB在腦組織中的含量與心肌組織相當，GPMM主要存在于骨骼肌中，GPLL主要存在于肝臟組織中，少量存在于心臟、骨骼肌、腦以外的其他組織。有證據(jù)證明，GPBB并不局限于心、腦組織，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)白細胞、血小板、脾臟、腎臟、膀胱、睪丸、消化道及主動脈中均含有GPBB，但其含量極低，在這些組織中，GPLL是主要的同工酶。

GP是一種糖原分解反應(yīng)的關(guān)鍵酶，它在糖原分解反應(yīng)的第一步中利用無機磷酸鹽將糖原轉(zhuǎn)化為1－磷酸葡萄糖（G－1－P）。在心肌細胞中，GPBB與糖原和肌漿網(wǎng)緊密結(jié)合形成大分子復(fù)合物－肌漿網(wǎng)糖原復(fù)合物。心肌的代謝狀態(tài)決定了GPBB與這種復(fù)合物的結(jié)合程度。當組織缺氧時，GPBB由一種復(fù)合物形式轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄杂坞x形式，可在肌漿網(wǎng)內(nèi)外自由流動，從而形成肌漿網(wǎng)內(nèi)外的高GPBB濃度梯度[2]。由于形成濃度梯度，GPBB通過通透性增高的細胞膜進入外周血。研究表明，只有糖原分解加速與膜通透性的增加同時存在時，GPBB才會釋放。而只有在嚴重心肌缺血時，心肌細胞才會同時存在糖原分解的加速及膜通透性的增加。

2 GPBB的檢測

GPBB的實驗室檢測主要包括酶活性測定和免疫學(xué)測定。1975年，Krause等根據(jù)糖原分解第一步的逆反應(yīng)，糖原＋葡萄糖－1－磷酸→糖原＋無機磷酸鹽，通過測定酶反應(yīng)生成液中無機磷含量來確定酶活性的高低。健康人血清中檢測不到這種酶活性的存在，急性心肌梗死患者血清中GP活性1.5～18.0 U/L，但其靈敏度較低，且只能檢測總GP活性，目前應(yīng)用較少。

免疫學(xué)測定包括免疫抑制法、免疫酶學(xué)雙抗體夾心法（IEMA）及雙抗體夾心法酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA），其中ELISA是目前應(yīng)用中特異性和穩(wěn)定性都較好的一種方法。1996年，F(xiàn)iebig等[3]建立的ELISA可測定范圍1～200μg/L，正常參考值上限7μg/L，組內(nèi)差異小于5%，組間差異小于10%。但當血紅蛋白大于10g/L、膽紅素大于1.15g/L、總膽固醇大于10g/L時，檢測會受到一定影響。

近年來有研究發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用多種生物標記及蛋白質(zhì)生物芯片技術(shù)來進行GPBB床邊檢測（POCT）。POCT是ELISA檢測的繼承者，檢測下限可達10μg/L，檢測只需15min，并能應(yīng)用全血、血清和血漿樣本進行分析，它是一種患者首診時快捷的定性試驗，為GPBB的臨床早期快速準確診斷提供新的參考方法。但目前POCT還處于原型階段，而GPBB檢測方法原則上適合于定量和半定量分析，有必要發(fā)展一種快速可靠的POCT系統(tǒng)[4－6]。

3 GPBB的臨床應(yīng)用價值

3.1 GPBB在早期急性冠狀動脈綜合征（ACS）中的診斷價值 既往有研究表明，ACS患者血中GPBB升高迅速并且較肌紅及肌鈣蛋白出現(xiàn)早[7－8]。急性心肌梗死患者胸痛發(fā)作1～4 h GPBB水平增高，并在急性心肌梗死發(fā)生1～2d后回復(fù)到正常水平[1]。因此，GPBB對早期診斷急性心肌梗死有重要的臨床指導(dǎo)作用。

Bozkurt等[9]觀察了72例ACS患者，其中不穩(wěn)定性心絞痛患者48例，非ST段抬高性心肌梗死患者（NSTEMI）13例，ST段抬高性心肌梗死患者（STEMI）11例，測定患者入院后1hGPBB、肌紅蛋白、肌酸激酶同工酶（CK－MB）、肌鈣蛋白T（cTnT）水平。研究表明，GPBB在所有 NSTEMI、91%的STEMI及約50%的不穩(wěn)定性心絞痛患者血液中增高，并且與肌紅蛋白（70.8%）、CK－MB（62.5%）、cTnT（54.1%）相比，GPBB（95.8%）是敏感性最高的標志物。此外，在不穩(wěn)定性心絞痛患者中，GPBB升高患者比正常者發(fā)生心血管事件的風險更高，預(yù)后更差。

夏中華等[10]觀察了急性心肌梗死患者56例，不穩(wěn)定性心絞痛患者46例，通過不同時間點檢測血清GPBB水平，并與CK－MB、CK、cTnT、cTnI比較GPBB對診斷ACS的敏感性和特異性。研究發(fā)現(xiàn)，GPBB在ACS患者胸痛發(fā)生2h后即有明顯升高，4h后敏感性已達到90%以上。胸痛發(fā)生6h時GPBB診斷ACS的敏感性明顯高于CK－MB及cTnI，特異性高于CK－MB/CK，與cTnT/cTnI相仿。由此可見，GPBB在ACS超早期診斷中具有高敏感性。

3.2 GPBB在疑似ACS中的應(yīng)用價值 Lillpopp等[11]調(diào)查了1 818例疑似ACS患者，其中23%被確診為急性心肌梗死，13%被確診為不穩(wěn)定性心絞痛，64%則為非冠狀胸痛患者并被除外ACS，分別觀察了患者血液中GPBB、cTnI及腦尿鈉肽（BNP）水平與預(yù)后的關(guān)系。調(diào)查顯示這些疑似ACS患者中GPBB陰性患者較陽性的患者預(yù)后好，其中GPBB和cTnI均陽性的患者發(fā)生的心血管事件較GPBB陰性且cTnI陽性患者多，故聯(lián)合檢測cTnI和GPBB有助于分辨高?；颊?。此外，BNP和GPBB均為陰性者預(yù)后最好，故聯(lián)合檢測BNP和GPBB有助于分辨低?；颊摺Ｒ虼?，除了BNP和cTnI，GPBB也可作為評估胸痛患者預(yù)后的指標。

3.3 GPBB在子癇前期中的應(yīng)用價值 盡管妊娠是一種生理性的狀態(tài)，但是正常足月分娩的孕婦血漿GPBB水平比非妊娠的急性心肌梗死患者高3倍。因此，GPBB除在腦和心肌正常組織中大量存在外，胎盤極有可能是它的另一來源。子宮胎盤缺氧導(dǎo)致GPBB轉(zhuǎn)化為可溶性的形式并釋放到血流中，使早產(chǎn)子癇前期患者血漿GPBB含量增高。Lee等[12]觀察了33例非妊娠婦女，151例正常單胎妊娠婦女，72例子癇前期患者，74例子癇前期發(fā)生早產(chǎn)患者，測定母親血漿GPBB水平。研究表明，妊娠期母親體內(nèi)GPBB會生理性增高，而GPBB顯著增高是早產(chǎn)的子癇前期孕婦一種異常表現(xiàn)。由此可見母親血漿GPBB對于發(fā)現(xiàn)早發(fā)的子癇前期是一項有意義的標志物。

3.4 GPBB在兒科學(xué)中的應(yīng)用價值 窒息合并心肌損傷新生兒血漿GPBB水平明顯增高，并有隨著窒息程度加重而明顯升高的趨勢。毛慶花等[13]觀察了64例窒息新生兒，其中30例有心肌損傷，發(fā)現(xiàn)GPBB對心肌損傷診斷的敏感性高于cTnI，特異性高于CK－MB，故GPBB可作為窒息新生兒早期診斷心肌缺血損傷的理想標志物，并能評估心肌損傷及損害程度。陳書琴等[14]觀察了30例川崎?。↘D）患兒，按有無冠狀動脈病變（CAL）分為兩種水平。研究發(fā)現(xiàn)，急性期KD患兒血漿GPBB水平高于健康對照組，KD急性期有CAL患兒的血漿GPBB水平高于無CAL患兒，提示血漿GPBB水平可用于輔助診斷KD，根據(jù)血漿GPBB水平有助于區(qū)分急性期KD患兒是否發(fā)生CAL。

3.5 GPBB對溶栓治療效果的評價 GPBB的時間窗受梗死冠狀動脈是否早期再灌注影響。由于早期再灌注致使的“洗脫”現(xiàn)象成功溶栓治療會加速心肌細胞釋放GPBB，并提前達到峰值[15]。有國內(nèi)學(xué)者對12例急性心肌梗死（AMI）溶栓患者和4例AMI未溶栓患者血清中CK、CK－MB和GPBB水平的系列觀察結(jié)果表明，溶栓組患者GPBB酶峰時間（8.12±3.06）h，與未溶栓組患者（12.4±2.18）h相比明顯提前，由此提示GPBB可能作為一項新的溶栓效果判別指標[16]。

3.6 其他 Horacek等[17]通過觀察化療對成人急性白血病患者造成的心臟毒性，發(fā)現(xiàn)GPBB可能成為一項檢測使用常規(guī)劑量蒽環(huán)類藥物化療及造血干細胞移植后大劑量化療所致心臟毒性的敏感標志物。Pudil等[18]研究認為肥厚性心肌病患者血清GPBB濃度增高，并與肺動脈楔壓以及左心室功能指數(shù)相關(guān)，表明GPBB是診斷肥厚性心肌病的有用指標。

GPBB并非心臟特異性指標，但除心肌組織外，還有腦組織GPBB含量高，因此，如果同時存在有腦外傷及血腦屏障破壞，無法鑒別是否存在心肌損傷時，可合并使用另一種心肌特異性指標（cTnI）。然而，理想的標志物需要具有高度的敏感性和特異性，單獨檢測GPBB不能完全達到上述要求。Bozkurt等[9]的研究發(fā)現(xiàn)，與肌紅蛋白、CK－MB、肌鈣蛋白相比，GPBB是特異性最低的標志物，并且有50%穩(wěn)定性心絞痛患者GPBB增高，就需要將GPBB與其他早期標志物聯(lián)合應(yīng)用，以提高對患者診斷、治療和臨床檢測的時效性和準確性。近期研究發(fā)現(xiàn)，心型脂肪酸結(jié)合蛋白與GPBB聯(lián)合檢測具有AMI早期診斷價值，并能區(qū)別 AMI和不穩(wěn)定型心絞痛[19]。Lacnák等[20]發(fā)現(xiàn)GPBB與cTnI聯(lián)合檢測能提高ACS診斷的準確性。但小樣本研究發(fā)現(xiàn)聯(lián)合檢測GPBB和cTnI不能顯著提高NSTEMI患者的檢測率[21]。

因此，GPBB作為一種新的心肌損傷早期診斷標志物，其在臨床上的應(yīng)用還需要進行大樣本研究，從而為臨床醫(yī)生早期診斷提供有力依據(jù)。

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