二聚體

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概述

  二聚體或稱雙體、二聚物在不同領域中有不同意義,但基本涵義都表示相同或同一種類的物質,以成雙的型態出現,可能具有單一狀態時沒有的性質功能。   化學上,凡是兩個分子結合成一個新的物質,無論是物理作用還是化學變化,都可以將生成的物質稱為二聚體。常見的例子包括二聚氯化亞銅、二聚氯化鋁、二乙烯酮、氣態的二聚羧酸、二聚環戊二烯、二聚環丁二烯等等。它可以是聚合物中的一種特例,例如蔗糖葡萄糖果糖單元縮合組成,則蔗糖雖為一個分子,仍歸屬為一種二聚體。   生物化學分子生物學中所探討的雙體通常是如同蛋白質、核酸等可觀察的高分子,在形成的過程中,若兩個次單元(subunit)相同稱為同源二聚體(homo-),若是不完全相同的單體組合而成,則稱為異源二聚體(hetero-)。生化所探討的雙體若以共價鍵方式連結,則通常使用雙硫鍵連結單體,而絕大多數卻不是以共價鍵的方式組合而成,例如核糖體。再例如嘧啶二聚體,通過紫外線照XX,DNA或RNA上相鄰的嘧啶以共價鍵相互結合,為紫外線的生物學作用為主要原因。通過光,恢復酶的催化作用,吸收光后再恢復為單體。

臨床意義

  D二聚體主要反映纖維蛋白溶解功能。   增高陽性見於繼發性纖維蛋白溶解功能亢進,如高凝狀態、彌散性血管內凝血腎臟疾病器官移植排斥反應、溶栓治療等。   只要機體血管內有活化血栓形成及纖維溶解活動,二聚體就會升高。心肌梗死腦梗死肺栓塞靜脈血栓形成、手術腫瘤瀰漫性血管內凝血、感染及組織壞死等均可導致二聚體升高。特別對老年人及住院患者,因患菌血症等病易引起凝血異常而導致二聚體升高。

臨床應用

  測定纖溶系統主要因子,對於診斷與治療纖溶系統疾病(如DIC, 各種血栓)及與纖溶系統有關疾病(如腫瘤, 妊娠綜合症), 以及溶栓治療監測, 有著重要的意義。   纖維蛋白降解產物D的水平升高,表明體內存在著頻繁的纖維蛋白降解過程。因此,纖維二聚體是深靜脈血栓(DVT),肺栓塞(PE),瀰漫性血管內凝血(DIC)的關鍵指標。   臨床應用:   深靜脈血栓(DVT)診斷   比較研究表明, NycoCard D-Dimer和ELISA D-Dimer在診斷深靜脈血栓的陰性判斷上與靜脈造影法相比, 結果一致性與靈敏度接近100%。而膠乳法靈敏度僅為73%,結果一致性為78%。   NycoCard D-Dimer,是DVT早期診斷與陽性排除的重要工具。簡便、快速,節約費用。   □ 肺栓塞(PE)和動脈血栓塞的診斷   □ 瀰漫性血管內凝血(DIC)的診斷   □ 纖溶作用機制的早期測驗-血栓前危險評價   □ 妊娠高危症與先兆子癇   □ 血栓形成過程及溶栓治療的監測   □ 腫瘤輔助診斷

優點

  二聚體可作為溶栓效果的定量監測指標,而FDP(纖溶蛋白/原降解產物)可來自纖維蛋白原,且在原發性纖溶中也升高。 因此後者不能作為溶栓效果的定量指標。但是,金乳膠顯色的二聚體免疫過濾法由於對各種複合有二聚體的片斷,如來自纖溶蛋白的 X 碎片複合二聚體均敏感,因此使試驗特異性降低。該測定法在定量檢測中的實際臨床意義尚有待更多臨床實踐資料的證明。   二聚體或FDP測定都可作為溶活性增強的某些疾病的輔助診斷,例如DVT、DIC腎功能衰竭及溶栓療效判斷。理論上, DIC說明纖溶形成的小碎片對FDP檢測法不敏感,而二聚體試驗較之敏感。因此某一具體測定方法在疾病後中的敏感性尚有待臨床資料的結論。   二聚體可採用血凝標本(血漿), 而FDP是能採用血清標本。後者受血清製備是否完全的影響。   FDP乳膠顆粒法3分鐘完成試驗, 二聚體膠體金免疫過濾法2分鐘完成試驗。前者為半定量測定, 後者若採用讀數儀可與ELISA法比美。

測定方法

乳膠凝集

  原理: 被檢血漿中二聚體與包被在乳膠顆粒上的單抗相作用, 產生絮狀沉澱反應。   優點: 快速   缺點: 定性實驗; 半定量測定須多次倍比稀釋測定費試劑, 且結果重複性差。

酶聯免疫吸附法(ELISA)

  原理: 採用2 個針對二聚體的單抗建立的抗原為中心,兩種抗體夾心法,並加入辣根氧化酶的底物以作顯色反應。   缺點: 1) 抗體與纖維蛋白(原)的D片斷有部分反應。一般情況下D片斷吸有一個抗體結合部位,因此不再與帶顯色物的抗體結合,但有時掛鉤現象干涉實驗結果。   2) 操作步驟複雜、費時,抗原抗體反應受溫度時間影響。   3)每次實驗需帶標準曲線,因此需留一批標本同時測定,不適用於臨床病人及時診斷及治療的需要。

NycoCard 二聚體測定

  原理: 免疫過濾膠體金顯色反應法採用同種抗體夾心,即以包被的抗體捕獲血漿中抗原(二聚體),加入偶聯有膠體金的同種抗體顯色。 因此也是以抗原為中心,抗體為三明治兩側,但為同種抗體。因抗體特異性高,可與含二聚體的 多種片斷結合使試驗靈敏度增高。雖偶可與D片斷結合,但不發生掛鉤現象。   優點: 快速(2min) 定量檢測,靈敏度高   無掛鉤,不高溫溶   缺點: 特異性不強   受脂質顆粒干擾   肉眼比色 不可信影響,但閱讀儀結果與ETISA結果可比美。   二聚體在深靜脈血栓中的診斷價值,其實二聚體不僅在深靜脈血栓形成中具有很大價值,在其他疾病中也有著非常重要的意義,當然,對這意義的理解是和對二聚體的了解分不開的。

二聚體的形成

  在凝血過程中,凝血酶使纖維蛋白原水解,釋放出纖維蛋白FPA和FPB,然後形成纖維蛋自單體(SFM),SFMY鏈之間形成ε(—γ谷氨酰胺)—賴氨酸交聯,然後形成纖維蛋白。這種γ鏈之間的共價交聯是形成DD的結構基礎。交聯纖維蛋白在溶解過程中,釋放出X』、Y』、D』、E』等碎片,並形成DD、DD/E、YD/YD、YY/DD等複合物。這些碎片進一步降解為最小的片段DD和DD/E複合物,DD分子量約62000D,在體內半衰期>3h,主要經腎臟排泄(1,2)。因此可以作為鉸鏈的纖維蛋白溶解的一個標誌,而單鏈的D可以來源於纖維蛋白原和沒有鉸鏈的纖維蛋白。目前有許多單克隆抗體能夠區分二聚體和單體的D,可以在纖維蛋白原存在的情況下,監測纖維蛋白降解產物。這些抗二聚體的抗體不僅可以檢測遊離的二聚體,而且可以檢測大的纖維蛋白複合物中聚合的D域,包擴在凝血過程早期形成的鉸鏈的纖維蛋白複合體。對二聚體抗原的測定因此可以早期發現血管內凝血。很多的試驗說明低水平的二聚體可以排除靜脈血栓形成或者肺動脈栓塞。升高的二聚體可能是靜脈血栓性疾病,也有可能是其他一些原因,造成血管內外的纖維蛋白的形成。   目前,應用較多的檢測主要有:酶聯免疫吸附試驗(ELISA)、乳膠顆粒凝集試驗(LATEX)、免疫過濾膠體金染色法、雙抗體RBC凝集法和放免法。臨床最常用是:ELISA、LATEX和免疫過濾膠體金染色法,其中LATEX法測定速度快,但敏感度不如ELISA法;ELISA法敏感度高,但檢測時耗時較長(3,4)。由於不同的檢測方法其靈敏度不同,其正常參考值隨檢測方法的不同而不同,且隨年齡的增長而有所增高(2)。