心肌肌钙蛋白: 分子的许多惊讶

单克隆抗体-是检测心肌肌钙蛋白T和I（相应的是cTnT和cTnI）的免疫检测基础，第一次报告是在约25年前。希望它们对急性心肌梗死（AMI）有更准确的诊断，因为改善了组织特异性。在开始临床试验后，很快地认识到心肌特异性的优点；没有预料到在没有传统的AMI诊断指标的患者中，发生了“太早”升高的cTnT和cTnI；被初始相信理解为生物标志物的诊断特异性。进一步的临床研究确定了这些发现的真实原因：很小的心肌伤害。这些新的发现，使得cTn检测导致对心肌梗死的重新定义，最后为急性冠脉综合征（ACS）的新的临床诊断分类。在新的诊断范例中，AMI是ACS的一个亚组，二者情况可由cTnT和cTnI升高是否高于预先决定的判断限值给出诊断。缺血性心肌损害诊断的未来演变，已经确认了7个类型的AMI，这在早期使用肌钙蛋白是没有预料的发展。

除了cTnI证实的心肌组织特异性和第二代cTnT检测改善的特异性外，生物标志物浓度的上升已经被发现在非缺血的心肌疾病，如肾衰和心衰，在心脏中毒的药物给予后、和在败血症和中风下。研究这些升高的原因，揭示了非缺血性心肌坏死作为cTn从损害的心肌细胞内释放的原因。它也已经被通过风险分层评估的过程确定，这些升高，无论是缺血性的还是非缺血性的，预示了更糟的临床后果，即使cTn浓度没有超过你预先设定的诊断判断限值。但与cTn的诊断角色相反，风险分层评估是一个统计过程，依据cTn和其他风险标志物浓度，证实一组患者和指定一个临床结果的某些可能性。

在引入到临床实践时，cTn检测被预期可简化AMI的诊断，但是它看来，它是临床诊断的一个打开的潘多（Pandora）拉魔盒。尽管cTn使得诊断AMI在消除了因非特异原因的复杂性后有点简单，但准确解释cTn浓度依然要求临床专家和实验室的专家。进一步复杂化了这个状态现状是，在临床实践中遇到了未预期的cTn结果时，必须考虑一系列分析变异。其他的如cTnT mRNA的拼接、cTnT和cTnI二者转译后修饰的各个形式、循环的cTnT、cTnI和肌钙蛋白C（TnC）的单体、双聚体、或三聚体；cTnI的生理的磷酸化作用等，均已经在文献中报告，作为cTn结果和临床表现间不符的原因。循环抗-cTn自身抗体、封闭检测抗体的结合、和人抗鼠抗体（HAMA）等，会在肌钙蛋白检测中出现外加的分析干扰，导致假阴性和假阳性的肌钙蛋白结果。

2017年6月美国临床化学杂志上Katrukha等，研究了cTnT转译后修饰的另一种形式，是被凝血酶蛋白水解的降解，一个丝氨酸蛋白水解酶凝聚因子，会在缺血组织坏死处作用、或存在于收集血液后的人血清内。作者提供了通过凝血酶对cTnT蛋白水解的实验证据，可以在体外改变cTnT氨基酸序列。他们展现了在活跃的凝血酶存在下，cTnT分子的缩短；但可以被特定的凝血酶抑制剂封闭。使用质谱分析，他们证实了一个29-kDa蛋白水解的碎片，被切的断裂位点在氨基酸第68和第69位置间，是一个精氨酸-丝氨酸序列，被考虑是凝血酶活性的特定位点。他们的发现与近期Streng等研究一致，他们展现了初步证据，隐含凝血酶是对cTnT降解的潜在物质之一。Katrukha和合作者延伸了这些研究，并提供了强烈的证据，凝血酶可切断cTnT，产生观察到的降解。

凝血酶不仅是一个蛋白水解的酶，也会是cTnT降解的主要作俑者。μ-钙蛋白酶（calpain）和半胱天冬蛋白酶（caspase），在cTnT的降解中起着一个活跃的角色，这是Di Lisa和其他展现的。尽管μ-钙蛋白酶和半胱天冬蛋白酶主要活跃在细胞内，在体内生理的影响；凝血酶解调的降解看来是细胞外的，大多在体外。它会发生在梗死位点，但它也在血液收集管内的凝集中发生作用。事实是，多个酶共同消化cTnT，可解释该事实，Katrukha和合作者在凝血酶抑制剂下不能完全预防cTnT的降解。他们的蛋白印迹分析也显示了在患者血清中存在着较小分子量的cTnT碎片；但不清楚的是，这些碎片是否来自被凝血酶切断的多肽的进一步消化、或它们来自完整cTnT分子，被其他非凝血酶的作用所致。原先的研究和这些小碎片产生的机制，不是近期文章的目标，但是它很值得以后去研究。

cTnT的蛋白水解消化不是独特的。cTnI也是在体内和体外二者的蛋白水解降解的一个目标。病原体的这样识别和导致改变cTn氨基酸序列，为实验室学科提供了重要信息。检测cTn浓度由免疫检测实施，依据被试剂抗体识别氨基酸短的序列，所以被称为决定簇。改变或丢失决定簇可减少或防止抗体的附着，导致假阴性实验室结果。

尽管这是免疫检测厂商的任务，去选择抗体与某个决定簇反应，不受酶降解的影响，临床医生使用检测结果，也必须懂得以往未被识别的决定簇的丧失有真正的可能性；明显假阴性结果时必须以另一个诊断程序进行检测。cTn大量的转译后消化也将使cTn检测标准化和一致性复杂化，由于各种抗体将被不同影响，因降解和存在开裂的序列。cTn的酶降解研究，会证实对临床实践很有用，在厂商血液收集管内含有酶抑制剂，预防了体外对肌钙蛋白的蛋白水解。

随着近期引入质谱分析到临床实验室，你可假设，免疫检测的干扰可以很快是过去的问题。但是，质谱分光分析也会要求用抗体进行免疫亲和提取或免疫沉淀，cTn浓度检测要求酶的消化，并由质谱分光对特定多肽序列的确认。丢失特征的多肽序列可来自体内或体外的蛋白水解，会阻碍对cTn浓度检测的准确度，即使是质谱分析。所以，cTn浓度的准确定量，要求理解和cTn分子的内部的-和外部的-心肌蛋白水解破碎。

临床化学杂志是一个提示，cTn检测不是一个静态的学科。cTn具有惊讶的特征，即使在活跃的使用25年后，它们依然对临床实验室展现新挑战。

（参考文献略）

（摘自《Clinical Chemistry》，版权归其所有，仅供内部参考）

编译：冯仁丰