日本测定心肌标志物发展历程
《临床实验室》:藤泽先生,非常高兴您能接受我们的采访。首先,请允许我介绍一下我们的刊物,《临床实验室》杂志以打造检验行业信息交流第一平台为己任,每月一期,每期介绍一个主题,邀请国内外的专家来畅谈最新项目的应用。本期我们主要以心肌标志物为主要内容,首先,请您介绍一下日本近几十年在测定心肌标志物都经历了那些项目的更新换代?
藤泽先生:日本心肌标志物的发展和中国差不多,可能只是项目应用时间上稍有差异,具体的发展历程如下:
第一代标志物:肌酸激酶(CK)
肌酸激酶(CK)是催化肌酸磷酸与肌酸酐之间反应的酶,因其大量存在于肌肉以及中枢神经系统中,所以当骨骼肌、心肌或中枢神经发生病变时血液中的肌酸激酶水平会升高,从而可以推断出人体组织的受损程度。在急性冠脉综合症(ACS)的检查中与谷草转氨酶(AST)和乳酸脱氢酶(LDH)等心肌标志物相比拥有更高的特异性。
第二代标志物:肌红蛋白(Myoglobin)
肌红蛋白是肌肉内储存氧的蛋白质。因分子量为17.5kDa的小分子,比CK和AST等酶先被释放到血液中,尿中也会出现。比如在典型的急性心肌梗塞(AMI)病例中,发病1-2小时后血液中的肌红蛋白浓度上升,数小时后到达顶峰,然后急速下降到低值。作为心肌受损时的超早期生化标志物有很高的临床诊断价值。
第三代标志物:肌钙蛋白(Troponin)
肌钙蛋白是在横纹肌中起主要调节作用的蛋白质,可以细分为肌钙蛋白T、肌钙蛋白C和肌钙蛋白I。肌钙蛋白复合体调节了肌动蛋白与肌球蛋白的结合,影响肌肉收缩。当心肌损伤后,心肌肌钙蛋白复合物释放到血液中,2-4小时后,开始在血液中升高,升高的肌钙蛋白I能在血液中保持很长时间10-14天。
最新标志物:H-FABP(Heart-type Fatty Acid Binding Protein)
H-FABP是一种小分子(分子量约为15kDa)可溶性细胞质蛋白,它大量存在于心肌组织中。不仅应用于对心肌损伤的早期诊断,对再灌流的判断、心肌梗塞的大小的推断等也有作用。
《临床实验室》:听说在日本,H-FABP已经作为一个新的心肌损伤标志物应用于临床,该项目在中国国内还相对来说比较陌生,请您详细介绍一下HFABP的理化特性和其作为心肌标志物的缘由?
藤泽先生:FABP是一组多源性的小分子细胞内蛋白质,分子量为12~16ku,广泛存在于哺乳动物的小肠、肝、脂肪、心、脑、骨骼肌等多种细胞中,目前已鉴定出9种不同类型的FABP,其蛋白质序列有较大的同源性,表现出 38%-70%的氨基酸序列的相似性。该族基因大都含有4个外显子和3个内含子,只是不同类型FABPs基因的内含子大小有差别(1.2-8.4kb)。通过各种生物物理技术研究表明,FABP家族在三级结构上具有共同的特点:在核苷酸链的N端附近有两条短的α-螺旋,紧接着是10条反平行的β-链,然后它们组装成两个几乎正交的β-折叠。
FABP是多基因家族,大约有20个相同的成员,不同种属动物、不同组织FABP的结构有很多同型异构体。H-FABP是心脏细胞胞质中含量最丰富的蛋白质之一,在人心脏中占胞质蛋白的15%。
在临床上,拥有以下特征可视为理想的心肌标志物:①自身在血液中含量很少,但在心肌细胞中含量丰富;②几乎不存在于心肌以外的组织;③当心肌受损时,容易被释放到血液中;④可以简单快速的进行检测。
像我上面提到的,H-FABP是心脏细胞胞质中含量最丰富的蛋白质之一,在人心脏中占胞质蛋白的15%,而在人体其他组织未含有该种物质。同时,请看下面这张图:
(最上面的一条线为H-FABP,最下面的为CTNI)
可以清晰看出H-FABP血液中的水平在发生AMI后的1-2小时升高,6-8小时达到高峰,24-30小时回复正常水平。相对于肌钙蛋白I,H-FABP升高的时间要大大提前。
由于H-FABP分子量小,在心肌梗死发作后可迅速入血,所以测定血浆H-FABP可以在AMI发作24小时内可靠地评估梗死面积的大小。作为以拥有心肌特异性高的急性心肌梗死(AMI: Acute Myocardial Infarction)为代表的急性冠脉综合症(ACS:Acute Coronary Syndrome)的早期诊断标志物,有特异性和敏感性都高的优势。
H-FABP拥有以上作为理想心肌标志物的特征,可以说是诊断ACS的优良心肌标志物。
由于H-FABP满足以上诸条件,所以我们认为它作为心肌标志物有实用价值。
《临床实验室》:相对于现在中国流行的测定肌钙蛋白,HFABP在诊断心肌损伤方面有什么优势?
藤泽先生:H-FABP与肌钙蛋白没有优劣之分,由于H-FABP是早期上升的标志物,肌钙蛋白为中期到后期上升的标志物,所以同时检测的效果会更好。在日本,也是这样同时测定的。H-FABP在AMI入院后1小时、3小时和6小时的表现都显著优于cTnI,为AMI早期诊断的特异性指标。所以H-FABP/cTnI联合检测的准确性显著优于刚才你提到中国流行的Myo/CK-MB/cTnI联检,能为AMI早期诊断提供最有力的支持。
ACS发病后肌钙蛋白和H-FABP在出现的时间上存在差异。有必要针对各自的特征,分别使用。在日本要同时测定H-FABP,肌钙蛋白,CK-MB等复数心肌标志物。
《临床实验室》:在国际上,对于HFABP的临床研究处于何种状态?
藤泽先生:在日本,H-FABP相关的体外诊断试剂获得承认已有10年以上的历史。
最早是应用ELISA法,由于从测定到出结果要花费数小时,所以对于急诊病人的检测而言缺乏实用性。这也是临床没有开展起来的最主要原因。
还有应用免疫胶体金层析法的诊断试剂。该试剂由于为定性试剂仅用目测判断,所以检验人员的技术差异会对检测结果的判断产生影响。
弊公司在去年,开发了以乳胶凝集法为原理的检测H-FABP试剂,使用自动生化分析仪约10分钟可得到结果,从而实现了简单快捷的检测方法。该产品的推广可以期待推进国际上对H-FABP的临床研究。
《临床实验室》:您作为日本知名试剂研发厂家,却一直没有进入中国市场,我们感到非常遗憾,也对您的工厂充满了兴趣,能否给中国的检验工作者介绍一下您的公司情况,包括最新项目的研发情况?
藤泽先生:弊公司成立于1989年,生产以应用乳胶凝集法为中心的体外诊断用试剂。但我们迄今为止研究乳胶凝集法已有约40年的历史。
弊公司的主要业务是:生产以应用乳胶凝集法为中心的体外诊断用医药品。其中以FDP、糖化血红蛋白、D-dimer、胱抑素C(血浆,血清,尿)检测试剂为主打产品。欧洲等海外的销售量在逐步增加。我们正在研发的产品包括肌钙蛋白I、酶蛋白酶原等免疫比浊试剂。
我们把客户对产品的需求作为开发重点,对应用乳胶凝集法有困难的项目也在积极尝试,成果正在逐步显现。
《临床实验室》:您如何看待中国检验界的现状?和国际有何差距?
藤泽先生:由于我们进入中国市场的时间尚短,所以对中国检验界的现状也不是十分了解。但是,使用的检测项目(标志物)与日本几乎没有差距。
《临床实验室》:您对于中国检验的市场如何看待?何时准备进入?
藤泽先生:中国市场与日本市场相比,拥有非常多的患者数量。我们希望为更多患者的早期诊断贡献自己的一份力量。我们为进入中国市场,正在办理必要的手续(注册)。相信很快能进入,希望中国用户喜欢我们的产品。
《临床实验室》:非常感谢!!