電泳技術及其臨床應用新進展

電泳技術是一門古老而又年輕的技術。早在1809年俄國物理學家Reuss就進行了世界上第一次電泳實驗，此后各種電泳技術及儀器相繼問世，廣泛應用于蛋白質、氨基酸、核酸、其他有機化合物甚至無機離子等領域的分離和／或鑒定。近年來，先進的電泳技術和各種自動電泳分析系統被越來越多的臨床實驗室所采用檢驗|地帶網搜集整理，已成為檢驗醫學工作中最有用的工具之一。
 
一、臨床常用的電泳分析方法
 
1、醋酸纖維素薄膜電泳
 
    醋酸纖維素是指纖維素的羥基乙酰化形成的纖維素醋酸酯，由該物質制成的薄膜稱為醋酸纖維素薄膜。這種薄膜對蛋白質吸附小，能消除電泳中出現的“拖尾”現象。具有分離速度快、樣本用量小的特點，適合于病理情況下微量異常蛋白的檢測。
2、凝膠電泳

    以淀粉膠、瓊脂或瓊脂糖凝膠、聚丙烯酰胺凝膠作為支持介質的區帶電泳稱為凝膠電泳。聚丙烯酰胺凝膠電泳(PAGE)普遍用于分離蛋白質及較小分子核酸。瓊脂糖凝膠電泳適用于分離同工酶及其亞型、大分子核酸等。

3、等電聚焦電泳

    等電聚焦(1EF)是利用有PH梯度的介質分離等電點不同的蛋白質的電泳技術，特別適合于分離分子量相近而等電點不同的蛋白質組分，在區帶電泳中分辨率最好。常用的PH梯度支持介質有瓊脂糖凝、聚丙烯酰胺凝膠、葡聚糖凝膠等。

4、毛細管電泳

    利用電泳和電滲的電動力學原理，在一種空芯的微小內徑的毛細管中進行混合物的高效分離技術。
 
二、電泳技術的臨床應用
1、血清蛋白電泳

    血清蛋白電泳時，由于各種蛋白質等電點(p1)不同，在同一pH下所帶電荷量多少有差異，因而在同一電場中泳動速度不同，在載體上可將蛋白質從正極到負極分離為Alb、α1、 α2、β、球蛋白5個區帶，有時還可見到前白蛋白區帶，β區帶又可分為βl、β2區帶。

    血清蛋白質電泳圖譜至今仍是了解患者血清蛋白質全貌的有價值的方法，可用為初篩試驗。如急性炎癥或急性時相反應時常以α1、α2帶加深為特征；妊娠型α1區帶增高，β伴有區帶增高；腎病綜合癥、慢性腎小球腎炎時呈現白蛋白下降，α2、β球蛋白升高；缺鐵性貧血時可由于轉鐵蛋白的升高而呈現β區帶增高，而慢性肝病或肝硬變呈現白蛋白顯著降低，球蛋白升高2-3倍，示免疫球蛋白(1g)多克隆高，甚至可見β—Y橋，還可在檢驗|地帶網搜集整理區呈現細而密的寡克隆區帶；單克隆Ig異常癥(M蛋白血癥)則在電泳區帶α—Y區呈現致密而深染，高度集中的蛋白克隆增生區帶(M蛋白區帶)。對于一些特殊圖譜，可結合臨床資料，擬定進一步分析方案。如進行尿蛋白或腦脊液電泳，用免疫化學方法測定血清(或尿、腦脊液)特種蛋白含量，或結合免疫固定電泳進行綜合分析。

2、尿蛋白電泳

    尿蛋白電泳常用醋酸纖維素薄膜電泳、十二烷基硫酸鈉—聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)及尿蛋白免疫固定電泳方法。若以醋纖維膜為載體，在薄膜上可將蛋白質分離為Alb、α1、α2、β、球蛋白。

    尿蛋白電泳的主要目的是在無損傷的情況下，協助臨床判斷腎臟損傷的部位，確定尿蛋白的來源，了解腎臟病變的嚴重程度(選擇性蛋白尿與非選擇性蛋白尿)，從而有助于疾病的診斷和預后判斷。尿蛋白電泳后呈現出中、高分子蛋白區帶主要反映腎小球病變，呈現出低分子蛋白區帶可見于腎小管病變或溢出性蛋白尿(如本周氏蛋白)；混合性蛋白尿可見到各種分子量區帶，示腎小球和腎小管均受累及。對臨床癥狀不典型的患者及微量蛋白尿患者的診斷及各種腎臟疾病治療過程中病情的動態分析，也具有很大價值。

3、腦脊液電泳

    腦脊液電泳分析方法有：高分辨率電泳、免疫固定結合酶標電泳、金染色高分辨率電泳等。腦脊液(CSF)檢驗，特別是其中蛋白成分及其含量的檢測，對某些中樞神經系統疾病的診斷、療效觀察和預后判斷具有重要意義。若在CSF標本中檢出寡克隆區帶，而其相應血標本中未能檢出區帶，則Ig來自中樞神經系統本身。中樞合成Ig是中樞神經系統疾患的一個重要信號，主要用于多發性硬化癥、癡呆、脊髓炎、付腫瘤性腦炎、神經性梅毒等中樞神經系統疾患的診斷和鑒別診斷。

4、免疫固定電泳技術的應用

待測抗原按常規電泳，使蛋白質分離，電泳結束后，將相應抗體加在待測抗原上，經孵育清洗后染色便可判讀結果。臨床上，可對各類Ig及其輕鏈進行分型，最常用于臨床常規M蛋白(monoclonal protein)的分型與鑒定。一般用于單克隆Ig增殖病、單克隆Ig病、本周氏蛋白(B.J．P)和游離輕鏈病、多組份單克隆Ig病、重鏈病、腦脊液寡克隆蛋白鑒別、多克隆Ig病的診斷和鑒別診斷。
 
5、幾種常用血清同工酶的分析
5．1乳酸脫氫酶(LD/LDH)同工酶    用瓊脂糖凝膠電泳法分析LDH同工酶，可分離出五種同工酶區帶
(LDHl-LDH5)。急性心肌梗死(AMI)時，LDHl升高最慢(6-24h)，24-48h到達峰值，LDHl≥LDH2，并可在血中持續約10-14天。骨骼肌疾病，如原發性肌病、肌肉損傷、肌萎縮時，以LDH5升高為主。漸進性肌萎縮時，LDHl、LDH2也會增加，且LDH5在發作后期會消失檢驗|地帶網搜集整理。惡性腫瘤、肝硬化時可見LDH5明顯升高，或在胸腹水中出現一條異常LDH6區帶。
 
5．2肌酸激酶(CK)同工酶    采用瓊脂糖凝膠電泳可分離出3種CK同工酶，從陰極到陽極分別為CK-MM，CK-MB和CK-BB。當出現異常同工酶如巨CKl、巨CK2等時，從電泳圖譜上很容易發現。巨CKl在CK-MM和CK-MB中間，而CK-MT位置靠近陰極端，在CK-MM后面。這樣不會將CK-BB和各種異常同工酶誤認為是CK-MB而誤診。CK-MB在心肌梗死早期增加和短時間內達峰值是心肌再灌注的指征。CK-BB增高見于腦膠質細胞瘤、小細胞肺癌和胃腸道惡性腫瘤，后者還常有CK-MT增高。

5．3堿性磷酸酶(ALP)同工酶    可采用瓊脂糖凝膠電泳法進行ALP同工酶的常規快速分析。正常人血清中主要為肝ALP，其次為骨ALP和小腸ALP。測定ALP同工酶，主要用于鑒定血清中升高的ALP是來自肝、還是來自骨，或同時來自肝和骨。肝和骨ALP同時升高常見于惡性腫瘤。

5．4—谷氨酰轉肽酶(GGT)同工酶    用醋酸纖維素薄膜或瓊脂糖凝膠電泳法可將-GT同工酶分離為

-GT(1-4)，正常人只見-GT2和-GT3，重癥肝膽疾病和肝癌時常有-GTl出現，-GT與膽紅素增高密切相關。

6、脂蛋白電泳

6．1脂蛋白膽固醇 血清經瓊脂糖凝膠電泳后，用膽固醇基質試劑均勻鋪在凝膠表面，孵育一段時間，即可見清晰的蘭色條帶，從陽極起依次為HDL-C、快前β脂蛋白膽固醇［即Lp(a)—Co］、VLDL-C和LDL-C。凝膠片用冰醋酸固定、水洗、烤干后，570nm波長掃描，即可確定各自百分含量。同時將血清總膽固醇(TC)值輸入，則可求得這4種脂蛋白膽固醇值。主要用于高脂血癥的分型、冠心病風險估計及療效評價。
 
6．2脂蛋白甘油三酯  利用瓊脂糖凝膠電泳分離脂蛋白結合甘油三酯酶試劑顯色，即可見清晰的蘭色條帶，從陽極起依次為HDL-TG、VLDL-TG和LDL-TG(在原點處可檢出CM)，通過掃描得出各種脂蛋白甘油三酯區帶所占的百分含量檢驗|地帶網搜集整理，同血清TG濃度相乘，即可求出各脂蛋白組份中甘油三酯的含量。這為動脈粥樣硬化、冠心病及調脂藥療效觀察提供了很好的研究手段。
 
6．3分離脂蛋白(a)［Lp(a)］〖HT5SS〗 該技術是利用抗原、抗體反應將電泳分離的脂蛋白予以鑒別。提高對心、腦血管獨立的危險因子Lp(a)檢測的敏感性和特異性。
    總之，全自動電泳儀的使用已為我們了解蛋白質的全貌提供了快速、有效的檢測手段。也為各種相關疾病的診斷、鑒別診斷、療效觀察及判斷預后提供了方便。