综述:糖化白蛋白:检测方法与标准化

时间:2026年2月8日
来源:Clinica Chimica Acta

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糖尿病管理中糖化白蛋白检测方法的发展与标准化挑战

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Rui Wu|Tianjiao Zhang|Chuanbao Zhang
国家临床实验室中心,中国医学科学院老年医学研究所,北京医院/国家老年学中心,中国

摘要

糖尿病是一种慢性代谢疾病,血糖监测对其管理至关重要。糖化白蛋白(GA)是葡萄糖与人体血清白蛋白(HSA)在血液中非酶促糖化的产物,可以反映过去2-3周的平均血糖水平。它弥补了糖化血红蛋白(HbA1c)在短期血糖监测以及某些特殊人群(如血红蛋白异常患者)中的局限性。然而,检测GA的方法有多种,包括化学比色法、硼酸盐亲和层析法、免疫测定法、酶法以及质谱法。由于传统检测方法缺乏可追溯性和操作繁琐,现已被使用全自动生化分析仪的酶基试剂盒所取代,因此酶法成为临床GA检测中最常用的方法。然而,由于缺乏标准化的参考测量程序,不同酶法试剂盒之间的检测结果存在显著差异,因此GA检测的标准化尤为重要。本文综述了早期的检测方法、临床常用的酶法以及标准化的液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)方法,详细阐述了GA检测方法的发展历程。进一步分析了GA检测标准化的现状和存在的挑战,旨在提高不同检测方法之间结果的一致性,推动GA检测标准化的进步。

引言

糖尿病是一组以慢性高血糖为特征的代谢性疾病。该疾病及其并发症(如肾衰竭、糖尿病足、白内障、失明和神经损伤)严重影响了许多人的健康和生活质量,已成为一个严重的全球性健康问题[1]。根据国际糖尿病联合会(IDF)[2]的数据,2024年全球20-79岁成人糖尿病患者人数达到5.89亿,预计将增加到8.53亿。因此,糖尿病的早期筛查和诊断非常重要。糖尿病的诊断应遵循美国糖尿病协会(ADA)[3]等组织推荐的标准化标准,包括:(1)空腹血浆葡萄糖(FPG)≥7.0 mmol/L;(2)口服葡萄糖耐量试验(OGTT)2小时血浆葡萄糖(2hPG)≥11.1 mmol/L;(3)糖化血红蛋白(HbA1c)≥6.5%。
其中,OGTT是传统的诊断金标准,但其程序复杂且耗时较长[4];HbA1c无需空腹,样本稳定性好,不受短期血糖波动的影响,能反映过去2-3个月的血糖控制情况,因此被认为是监测长期血糖控制的主要工具[5]。然而,对于红细胞质量或数量受影响的患者(如结构异常的血红蛋白、地中海贫血、慢性肾病或溶血性贫血患者),HbA1c的检测结果不可靠[6]。
针对这一问题,ADA建议使用果糖胺和糖化白蛋白(GA)作为血糖监测的补充指标[3]。这两种指标都能反映过去2-3周的平均血糖水平,可在HbA1c不适用的情况下发挥作用,但它们的临床特性存在显著差异:果糖胺是非酶促糖化总血清蛋白的产物,受血清总蛋白周转率的影响较大,灵敏度较高但稳定性较差。在连续血糖监测(CGM)过程中,它对血糖波动的反映效果不如GA和HbA1c,也无法及时捕捉治疗调整后的血糖变化[7];因此,在终末期肾病(ESKD)患者和普通糖尿病患者中都存在局限性[8]。
本文特别关注GA,因为它具有更高的分析特异性,并且有越来越多的证据支持其在HbA1c不可靠的人群中的临床应用价值。GA是血液中的葡萄糖与人体血清白蛋白(HSA)非酶促糖化反应的产物,检测时干扰因素较少;在ESKD患者以及1型和2型糖尿病患者中,已被证明是更优的血糖评估指标。因此,GA可以弥补HbA1c的局限性[9]。GA的检测方法包括化学比色法[10]、硼酸亲和层析法[11]、免疫测定法[12]、酶法[13]以及高效液相色谱(HPLC)和质谱法[14][15]。由于操作复杂和可追溯性系统不明确等原因,早期的检测方法已被后续的酶法取代。目前,酶法在临床实践中应用最为广泛。然而,不同酶法之间的结果可比性较差,导致实验室之间难以相互认可检测结果。
为确保临床检测方法的可比性和结果的一致性,建立统一的追溯性体系至关重要。液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)因其准确性和特异性以及分析结构信息的能力而成为核心分析技术[16]。目前,GA的标准化仍处于早期阶段,完整的追溯性体系尚未完全建立。
然而,要使GA在临床实践中得到广泛应用,通过建立参考测量程序(RMPs)、通用参考材料和追溯性体系来实现分析标准化至关重要,以确保不同实验室和方法之间的结果可比性。
因此,本文旨在总结检测方法的发展历程,重点介绍常用的酶法和标准化的LC-MS/MS方法以及标准化的现状,探讨如何改进GA分析标准化,以促进其更广泛的临床应用。

GA的分子机制和结构特征

HSA是人体血浆中最丰富的蛋白质,约占血浆总蛋白含量的50%-60%。它由肝脏合成,最初以非糖化形式释放到血液中。HSA是一种由585个氨基酸组成的单链多肽,分子量约为66 kDa,含有17个二硫键。这种复杂的结构折叠成独特的心形构象,包含三个同源结构域:I、II和III[17][18]。

GA检测方法

在过去几十年中,已经开发出多种GA检测方法。这些方法要么利用特定的生物分子(如抗体和酶)来针对GA的特征结构,要么通过分析其糖化部分的化学性质和分子结构来直接定量GA。本节总结了GA检测方法的发展历程,包括早期的方法、临床常用的酶法以及标准化的LC-MS/MS方法。

GA的标准化

尽管LC-MS/MS方法在糖化白蛋白定量方法的开发方面取得了突破,但尚未建立标准化的检测体系。标准化对于GA作为临床血糖监测的补充指标至关重要。然而,与HbA1c相比,GA的标准化进程相对滞后,如表2所示。
准确且可比较的检测结果依赖于追溯性体系,而建立该体系需要参考标准。

结论

GA已成为短期血糖监测和糖尿病诊断的宝贵补充指标,有效弥补了HbA1c在特殊人群和短期血糖评估中的局限性。过去几十年中,GA检测方法从早期的化学比色法发展到自动化的酶法和LC-MS/MS方法。其中,酶法因其简单性、自动化等优点成为临床实践中的主流方法。

CRediT作者贡献声明

Rui Wu:撰写——初稿。 Tianjiao Zhang:指导。 Chuanbao Zhang:指导。
资助
本研究得到了国家重点研发计划(编号:2022YFF0710305)的财政支持。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。

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