第十四章内分泌疾病的代谢紊乱.ppt

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1、1,第十四章内分泌疾病的代谢紊乱,湘南学院医学检验系临床生化检验教研室,2,授课对象：检验本科授课时数：4学时 教学目的及要求：掌握：内分泌疾病常用生物化学检测策略及价值，动态功能试验及异源/位性激素的概念，甲状腺、肾上腺皮质、肾上腺髓质、性腺内分泌疾病的生化指标及临床意义。熟悉：熟悉体内激素三轴的相互关系。,教 学 目 标,3,第一节 概述,是指机体通过腺体或特定的细胞，合成具有生物活性的物质（激素）并释放入血液循环中，调节各系统、器官、细胞代谢和功能，维持内环境稳定的过程。,内分泌（endocrine）,一、内分泌调控,最主要的调控机制：下丘脑-腺垂体-内分泌腺调节轴。若其任何环节异常，都

2、将导致激素水平紊乱，产生相应的内分泌病。,4,5,主要为负反馈,甲状腺H主要作用于腺垂体,GH分泌调节的重要方式,6,7,反馈调节：多为负反馈调节。,8,激素分泌不足或过多导致的症状,侏儒症,9,信号转导进程示意图,特定的细胞释放信息物质,到达靶细胞（target cell),与其上的受体特异性结合,受体对信号进行转换并启动靶细胞内信使系统,靶细胞产生生物效应,10,11,二、激素化学本质与分类,1.肽及蛋白质类：包括下丘脑激素、垂体激素、心肌激素、胃肠激素等。2.类固醇类：主要是肾上腺皮质激素和性激素。3.氨基酸衍生物类：甲状腺激素、肾上腺髓质激素等。4.脂肪酸衍生物类：前列腺素等。,12,

3、三、内分泌疾病常用生物化学检测策略及价值,1.内分泌腺激素调节的特异性生理过程、生物化学标志物检测：提供间接证据，可有辅助诊断价值。2.直接测定体液中某激素或其代谢物水平：可对判断有无某种内分泌病直接提供客观指标，最常应用。3.动态功能试验：对确定内分泌病的病变部位及性质很有价值。,常用的生物化学诊断策略主要三类：,13,Dynamic function test,即应用对激素分泌的反馈调节系统中某一环节具有特异性刺激或抑制作用的药物、激素，分别测定使用前后相应靶激素水平的动态变化。临床生化检查的主要目的：确定病人是否存在某一内分泌功能紊乱。若存在紊乱，则进一步确定病变部位和性质。,14,其他

4、检测策略（非常用）,对某些半寿期短的激素可检测其前体物质：如阿片皮质素原(促肾上腺皮质素前体物)；检测激素作用介导物如生长激素介导物生长调节素；有关自身抗体的检测：有自身免疫反应参与；受体功能和数量的检测以及信号蛋白的检测等。,15,异源/位性激素(ectopic hormone),1、定义 非内分泌组织的肿瘤细胞所分泌的激素或由内分泌腺的肿瘤细胞产生异常的激素。2、特点 其分泌，均有不受下丘脑-垂体-内分泌细胞调节轴影响，呈“自主性”分泌。3、APUD细胞（胺原摄取及脱羧细胞）amine precursor uptake and decarboxylation cell：指那些可分泌异源性激

5、素的肿瘤细胞，这类组织在胚胎发育上与正常内分泌组织均起源于神经嵴外胚层。,16,第二节下丘脑-垂体内分泌功能紊乱的临床生化,下丘脑-垂体内分泌功能及调节 生长激素及生长调节素 生长激素功能紊乱的生化诊断 催乳素瘤,17,一、下丘脑-垂体内分泌功能及调节,垂体分泌的激素 下丘脑分泌的激素 下丘脑-垂体内分泌激素的调节,18,（一）垂体分泌的激素,蛋白质类H：GH、PRL，腺垂体嗜酸性细胞分泌；且一级结构有相同之处，生物活性也有重迭。多肽类H：ACTH，LPH，MSH，EP，由嗜碱性细胞分泌，来源于鸦片（阿片）皮质素原。糖蛋白类H：TSH，LH，FSH，由嗜碱性细胞分泌，三者均由、亚基组成，亚基相

6、同，不同之处在于亚基，是亚基决定了各类激素的生物学活性。（hCG）,1、腺垂体激素 按化学结构分为：,19,表15-1 主要的垂体激素及生理作用,20,2、神经垂体激素,ADH 和 OT，是下丘脑分泌的H，经下丘脑与神经垂体之间的神经纤维转运至垂体后叶并贮存。ADH、OT均为9肽，只两个氨基酸不同，功能有某些重迭，但活性有很大差别。（1）ADH，也称加压素(antidiuretic hormone)1)合成部位 下丘脑视上核神经细胞，与神经垂体运载蛋白II结合运输至垂体后叶，但ADH在血循环中为游离形式。,21,抗利尿作用：为其主要作用，可用其治疗尿崩症。血管加压作用：能降低内脏血流量及门静脉

7、压，因而在食道静脉曲张大出血时，用来降低门静脉压，以及肺出血时用来止血。有很强的释放促肾上腺皮质H的活性。增进学习和记忆。,2)作用,22,（2）催产素（oxytocin，OT或 pitocin）,2）作用 射乳：引起乳腺泡周围肌上皮细胞收缩，排出乳汁，缺乏OT的妇女（如垂体切除后）不能排乳。OT是生理情况下引起射乳的唯一天然物质。子宫收缩：产后哺乳期子宫收缩性增加，这证明婴儿吸奶、OT释放、子宫肌肉收缩以及产后子宫回复之间的关系。现提倡母乳喂养，爱婴医院，这对产后子宫回复有好处。婴儿对乳头的吸吮刺激是OT释放的根本因素。,1）合成部位 下丘脑室旁核神经细胞，与神 经垂体运载蛋白I相结合运输。

8、,23,（二）下丘脑激素,下丘脑分泌的促腺垂体激素，由轴突末梢分泌入毛细血管网，通过门脉循环至腺垂体以调节腺垂体的活动（因为二者之间无直接的神经纤维联系）。从下表可看出，下丘脑调节激素的作用通过其名称即可得知，但也存在某些交叉，如：TRH还可促进GH和PRL释放，GHIH也能抑制腺垂体TSH、ACTH及胰腺Ins的释放。另外，下丘脑外的某些神经细胞及一些脏器组织细胞，也可产生某些下丘脑H。,24,表15-2 下丘脑分泌的主要调节激素,25,（三）下丘脑-垂体内分泌功能的调节,以负反馈为主，正反馈亦有。如：女性月经期激素变化：当雌激素水平达最高峰时，可正反馈地促进下丘脑GnRH及垂体LH释放增多

9、。,26,主要为负反馈,甲状腺H主要作用于腺垂体,GH分泌调节的重要方式,27,二、生长激素及生长调节素,由腺垂体嗜酸性细胞合成，191aa。有昼夜节律性波动：分泌主要在熟睡后1h左右呈脉冲式进行。,（一）生长激素的化学、分泌调节及作用,1、化学,随机体生长发育阶段不同而有不同的GH水平。,2、参考范围,28,3、调节,主要受GHIH、GHRH的控制；GH和SM反馈地调节GHIH、GHRH的释放；剧烈运动、Arg等aa、多巴胺、中枢2肾上腺素受体激动剂等 促使GH释放；性激素增加下丘脑对各种刺激的敏感性；PGE、ACTH、低血糖是GH分泌的强烈刺激剂。,29,30,4、作用 通过生长调节素（S

10、M）的介导。,对成年前长骨生长的促进：通过SM的介导，使骨骺增厚，身材得以长高。参与代谢调节：主要表现为与生长相适应的蛋白质同化作用，产生正氮平衡；促进体脂水解，血FFA升高；促进肝糖原分解，升高血糖，促进DNA、RNA的合成。对维持正常的性发育也有重要作用。促进钙在胃肠道的吸收，促使钙在尿中排出增加，磷在尿中排出减少。,31,（二）生长调节素（somatomedin，SM）,1、化学 主要在肝脏和肌肉中合成，也可由多种GH靶细胞合成。多肽，MW 60008500，有A、B、C三种亚型，均具有Ins样作用。其中SM-C即IGF-I，其结构与Ins有近一半的aa相同。血液中SM几乎全部均和高亲和

11、力的SM结合蛋白形成可逆结合而运输，这与其它肽类激素不同。2、作用 GH的作用必须由SM-C的介导。故认为：SM-C水平反映GH的生物活性比GH本身更为直接。,生长激素依赖性胰岛素样生长调节因子（IGF），又称生长激素介质。,32,三、GH功能紊乱的生化诊断,1、GH缺乏症（deficiency)，又称垂体性侏儒症（pituitary dwarfism)(1)定义 是由于下丘脑-垂体-GH-SM中任一过程受损而产生的儿童及青少年生长发育障碍。(2)分类 按原因分为,原因不明：占70%，大多伴有其它垂体激素缺乏症遗传性：若SM生成障碍，其GH反增多继发性：肿瘤压迫、感染、外伤、手术切除等,（一）

12、GH功能紊乱,33,34,(3)临床表现 生长发育迟缓、身材矮小，但大多匀称，若未伴甲减，则智力一般正常，性发育迟缓，多有血糖偏低,2、巨人症及肢端肥大症（GH增多症）（1）病因 大多为肿瘤或GH分泌增生，巨人症：起病于生长发育期，肢端肥大症：起病于成人（2）临床表现 粥样动脉硬化及心衰常为本病死因,1）单纯巨人症 身材异常高大，肌肉发达，性早熟为突出表现，同时存在高BMR、血糖升高、糖耐量降低、尿糖（+），生长至最高峰后各器官逐渐出现衰老样减退。,35,2）肢端肥大症 骨周增长，产生肢端肥大和特殊的面部表现，及包括外周内分泌腺在内的广泛性内脏肥大。,（二）GH紊乱的临床生化检查,1、血清GH

13、的测定2、SM-C及SM结合蛋白测定3、动态功能试验,36,（1）方法 免疫化学法，一般在清晨起床前，空腹平卧安静状态下，从预置的保留式导管采血测定作为基础值。（2）临床意义 若测定结果远远超出正常水平，结合临床可以诊断GH增多症。诊断GH缺乏症时，由于其分泌呈脉冲式释放的生理性波动特点，故最好在病儿熟睡后11.5h取血测定；否则再低也无多大意义。,1、血清GH测定,37,2、SM-C/IGF-1及IGFBP-3的测定,单次检测其血清（浆）浓度可了解一段时间内的GH平均水平。以免疫法检测血清（浆）IGF-1或IGFBP-3，作为GH紊乱诊断的首选实验室检查项目。IGF-1或IGFBP-3显著降

14、低，应考虑GH缺乏症；异常升高则应考虑巨人症或肢端肥大症。检测SMBP（IGFBP）可间接反映GH功能。（Somatomedin binding protein）,38,3、动态功能试验 若GH结果仍低，需做此类试验进一步证实。方法较多：,（1）运动刺激试验 空腹取血作基础对照值 正常者 GHst比GH基明显升高或7ug/L 缺乏者 GHst水平3ug/L（2）药物刺激试验 Ins-低血糖试验 0.1ug/kg体重，肌肉注射；L-多巴或可乐定（促GHRH释放），口服；盐酸精氨酸（促垂体释放GH），静脉滴注；30、60、90、120min、（150min）取血测定GH。,39,结果判断 正常：峰

15、值在30或60min出现，（Ins，120或150min)，峰为 57ug/L,峰浓度20ug/L GH缺乏症 若两项以上刺激试验峰浓度均3ug/L，GH受体缺陷者例外，需通过SM测定进行鉴别。,（3）GH分泌的抑制试验 对于多次测定基础GH值10ug/L的，怀疑为巨人症或肢端肥大症者，应做高血糖抑制GH释放试验。做法同上，口服Glu100g。结果 最小GH5ug/L(50%GH基)，因呈自主性分泌，不会被明显抑制。,40,好发于女性，多为微小腺瘤，以溢乳、闭经、及不育为主要临床表现。男性则往往为大腺瘤，以性欲减退、阳萎及不育为主要症状。血清PRL显著升高为该类患者突出的实验室检查所见。,四、

16、催乳素瘤（prolactinoma）为功能性垂体腺瘤中最常见者，好发于女性。,41,第三节 甲状腺功能紊乱的临床生化,甲状腺激素的生理、生化及分泌调节甲状腺功能紊乱甲状腺功能紊乱的生化诊断,42,43,（一）甲状腺激素的化学与生物合成,1、化学 T3、T4 本质为Tyr的含碘衍生物，具有脂溶性,一、甲状腺激素的生理、生化及调节,44,2、生物合成,(1)合成过程 碘的摄取和活化：甲状腺具有强大的浓集碘化物的能力（其内碘浓度比血清碘浓度高25倍），酪氨酸的碘化及缩合：活性碘使核糖体上的甲状腺球蛋白酪氨酸残基碘化，生成一碘酪氨酸（MIT）或二碘酪氨酸（DIT）。(2)碘的吸收：小肠，I-；成人需要

17、量为：100ug/d甲状腺含碘量约7mg，为全身含碘量的70%左右。(3)碘的氧化与T3、T4残基的生成 均须甲状腺过氧化物酶（TPO）催化。,45,46,（4）说明,每个ATG分子包含有120个Tyr残基，其中只有少数（约18%）的Tyr残基被碘化为MITyr残基及MDTyr残基。储存在腺泡腔中的TG，其分子中的甲状腺激素如按其正常每日分泌量（80ug/d)计算，可供机体利用50120d之久，故在甲亢时虽用抗甲状腺药物抑制甲状腺激素的合成，仍需要相当长的时间，才能收到疗效。,47,（二）甲状腺激素的分泌、运输、代谢,2、运输 主要通过血浆蛋白质进行运输,甲状腺素结合球蛋白（TBG），球蛋白，

18、每分子TBG有一个结合部位，T4、T3的7075%PA：1015%的T4，少量T3ALB：5%的T4，30%的T3,游离形式：0.10.3%T3，0.020.05%T4，具有生物学活性,结合形式：99%,1、分泌 在腺垂体TSH刺激下，如前图所示。,48,3、代谢,脱碘：特异的脱碘酶（肝、肾及其它组织中）T3（血中80%由此生成）rT3（少量）脱氨基或脱羧基：变成相应的低活性的代谢物结合反应：少量T3、T4及代谢物,T4,DIT,49,50,4、调节,TRH的调节 TSH的调节：TSH通过CAMP-蛋白激酶途径，刺激甲状腺细胞增生和TG的合成，并对甲状腺激素从合成到释放的各过程均有促进作用。血

19、液游离T3、T4水平对腺垂体TSH释放的负反馈调控最重要。应激状态：促进甲状腺激素释放 肾上腺皮质激素、GH：减少TSH的释放。,51,（三）甲状腺激素的生理生化功能,大多数组织细胞核染色体的某些转录启动区上，存在甲状腺激素受体，其对T3亲合力比对T4高。1、三大营养物质代谢：组织的耗氧量，能量代谢，产热，BMR。对糖代谢：既可促进糖的吸收和肝糖元分解，又促进组织细胞对糖的有氧代谢。对脂代谢：促进体脂动员，既促肝合成Ch，又促Ch分解为胆汁酸（更强），甲亢时导致血Ch。对蛋白质代谢：生理浓度下，可通过诱导mRNA合成，增强蛋白质的同化作用，呈正氮平衡；过高水平，至负氮平衡，特别是肌蛋白分解尤为

20、显著（肌无力）。,52,2、骨骼、神经系统发育及正常功能的维持 甲状腺激素对长骨和神经系统生长发育的影响，在胎儿期和新生儿期最为重要。对成人则可维持中枢神经系统的正常兴奋性。3、其它作用 心率，心肌收缩，心肌耗氧量，扩张外周血管等。,53,二、甲状腺功能紊乱,甲状腺激素功能异常升高产生的内分泌疾病。病理生理改变 高代谢综合征：代谢功能亢进，食多，消瘦，怕热多汗，BMR增加。神经系统兴奋性升高，烦燥易激动，肌颤等。心率加快，心输出量增多，收缩压升高，脉压差增大，可出现心律失常。突眼症及甲状腺肿大。,（一）甲亢（hyperthyroidism）,54,（二）甲减（hypothyroidism）甲状

21、腺功能异常低下。,1、分类 由于甲状腺激素对骨骼和神经系统生长发育的作用，使甲减的临床表现按起病年龄一同而有特殊的症状。呆小症：甲减始于胎儿及新生儿（又称克汀病）幼年型甲减：始于性发育前少儿成年型甲减：始于成人,55,1）主要表现为 精神迟钝、畏寒少汗（皮肤干燥），BMR低，乏力，心脏功能抑制，以及性腺和肾上腺皮质内分泌功能减退。2）特殊表现为 形成非凹陷性粘液性水肿，甚至导致心肌、脑、肾、骨骼肌等组织和器官发生间质性水肿，出现相应症状。,2、病理生理,（1）成年型甲减,3）其它 轻中度贫血（50%），脑脊液蛋白升高，ALT轻中度升高（50%），Th、TG、LDL均升高，CK（主要为CK-3）

22、。,56,（2）呆小病 1）同上 1）-3）。2）体格及智力发育障碍的特征性改变。（3）幼年型甲减 表现上述两型程度不一的混合表现。Notice 甲状腺功能紊乱是一种常见而至今仍易被漏诊的疾病，起因为缺碘、过碘、自身免疫反应等。,57,（一）血清甲状腺激素测定,血清TT4、TT3测定：方法 均用免疫化学法，有：（125I）RIA、ELISA、EMIT（均相酶放大免疫法），测TT4、TT3时，血清需用8-苯胺-1-萘磺酸（ANS）及巴比妥缓冲液等预处理，使与PA及TBG结合的T4、T3解离出再测定。,三、甲状腺功能紊乱的生化诊断,一直是甲状腺功能紊乱的主要检测项目。,58,2.血清FT3、FT4

23、测定,参考方法为平衡透析法，现临床均用免疫法直接测定。使用的抗体为仅能与FT3或FT4发生免疫结合反应。一步法：常用类似物标记法。两步法：该法使用标记T3或T4。,参考范围：血清TT4、TT3受血中TBG水平影响，与TBG平行变化，TBG正常者，不同年龄段亦有较大差异，见表15-3。,59,不同年龄段及妊娠期血清TSH和甲状腺激素参考值,60,3.作用,血清TT4、TT3、FT3、FT4测定，对甲状腺功能紊乱的类型、病情评估、疗效监测上，均有重要价值，特别是和TSH检测联合应用，对绝大部分甲状腺功能紊乱的类型、病变部位均可做出诊断（参见表15-4）。甲状腺激素血清水平异常升高，有利于甲亢的诊断

24、；而异常低下，应考虑甲减。在评估甲状腺功能上，直接代表可发挥甲状腺激素功能的血清FT3、FT4浓度更有价值。,61,4.注意事项,血浆蛋白特别是TBG浓度的改变可使TT4、TT3水平产生相应的同向变化；使用乙胺碘呋酮等脱碘酶抑制剂、严重心、肝、肾功能损害，可因干扰T4脱碘生成T3，出现血清TT4、FT4升高，而TT3、FT3降低，T3/T4比值下降的分离现象。如果出现临床表现为甲减，而TT4、TT3、FT3、FT4均升高，应警惕存在抗甲状腺激素自身抗体的可能。,62,在反映甲状腺功能紊乱上，血清TSH是比甲状腺激素更敏感的指标：血中甲状腺激素水平的变化，可负反馈地导致血清TSH水平出现指数方次

25、级的显著改变。TSH不和血浆蛋白结合，其他干扰因素也比甲状腺激素测定少，更可靠。TSH测定仅为单项。,（二）血清促甲状腺激素测定,甲状腺功能紊乱的首选筛查项目。,63,1.测定时应注意以下几点：,TSH的分泌特点：存在昼夜节律，高峰（清晨24时），低谷（下午56时）。取样时间：一般在清晨起床前采血。新生儿应在分娩时取脐血或出生7天后采血，以避开此应激期。选用高质量试剂盒：第三代或第四代的试剂盒（血液中TSH仅微量存在），所选试剂盒应使用特异性针对TSH 亚基的抗体，并最好为单克隆抗体。第四代试剂盒更高达0.001 0.002 mIU/L 其他应激状态的影响：紧张恐惧、寒冷、运动、其他疾患等所致

26、的应激状态。,64,甲状腺性甲减：TSH，T3、T4 甲状腺激素受体缺陷或存在T3,T4自身抗体时:TSH及T3、T4 均 继发性甲减：TSH 及T3、T4均(下丘脑TRH分泌不足，垂体催乳素瘤压迫TSH分泌细胞),甲状腺性甲亢：TSH，T3、T4 继发性甲亢：TSH 及T3、T4均（垂体TSH分泌细胞腺瘤，异源性TSH分泌综合征）,甲减,甲亢,甲状腺性甲减(亢)=原发性甲减(亢),2.血TSH测定的临床意义,65,（三）血清甲状腺素结合球蛋白测定,thyroxine binding globulin,TBG：肝细胞合成，-球蛋白，54 kD，约70%的T4和T3与其结合，TBG浓度改变对TT

27、4、TT3的影响十分显著。血清TBG参考值：220510 mmol/L（1228 mg/L）影响TBG增加或降低的因素众多，故对TT4及TT3测定结果的分析时需加以注意。为排除TBG浓度改变对TT4、TT3水平的影响，可用TT4(g/L)/TBG（mg/L）的比值进行判断。,66,临床意义,血清TBG升高：孕妇、遗传性高TBG症、病毒性肝炎、急性间歇性卟啉病、使用雌激素或含雌激素的避孕药、奋乃静等药物者。血清TBG降低：使用雄激素等同化激素、糖皮质激素、苯妥因钠等药物，以及库欣综合征、肾病综合征、严重营养不良、肝功能衰竭及应激等均可致。,67,（四）甲状腺功能动态试验,了解垂体TSH合成及贮备

28、能力。正常阳性反应判断标准为：注射200400ug TRH后0.5h,男性血清TSH较基础水平（注射前）升高3 9 mIU/L，女性升高4 12 mIU/L。阴性反应：升高值25 mIU/L，提示垂体合成和贮存TSH能力异常活跃。延迟反应：阳性反应不在0.5h出现，而在1h或1.5h才出现，表明垂体本身无病变，但因长期缺乏足够TRH刺激，TSH贮存减少。,1.TRH兴奋试验,68,甲状腺性甲亢：兴奋试验阴性，因垂体TSH贮存少；TSH基础值低。异源性TSH分泌综合征性甲亢：兴奋试验阴性，因甲状腺激素呈自主性分泌；TSH基础值高。垂体腺瘤性甲亢：兴奋试验阳性；TSH基础值高。,TRH兴奋试验意义

29、,甲亢,甲状腺性甲减：TSH基础升高，兴奋试验强阳性。垂体性甲减：TSH基础值低，兴奋试验阴性。下丘脑性甲减：TSH基础值低，可有延迟性反应。,甲减,69,2.131I摄取试验,1）原理：利用甲状腺主动摄取浓集碘的功能，给受试者一定剂量131I 后，定时连续观察甲状腺区的放射性强度。2）目的：以甲状腺摄取131I的速度和量（摄取率）间接反映甲状腺合成分泌T4、T3的能力。3）意义：甲亢者：摄取速度加快（峰前移）及量增多（摄取率提高）；甲减者：峰平坦且摄取率下降。若同时扫描发现边缘模糊的“冷结节”可有助于甲状腺癌的诊断。4）缺点 易受一些因素（食用含碘物质，缺碘，单纯性甲状腺肿）影响，方法较粗糙

30、，现已少用。,70,3.T3抑制试验,方法：口服T3 每次 20g，每日3次，连续6天，分别进行用药前和用药后的131I摄取试验。意义：正常人和伴131I摄取率高的缺碘者以及单纯性甲状腺肿者：甲状腺131I摄取率将抑制达50%以上。甲亢者：抑制率50%，因甲亢者长期处于高甲状腺激素水平作用下，对外源性甲状腺激素的反应弱。但本试验对甲亢者有诱发严重心脏反应的危险，应慎用。,71,(五)自身抗体检测,多数甲状腺功能紊乱发病机制与自身免疫反应有关。,TSH受体抗体：长效甲状腺刺激素（LATS）、甲状腺刺激免疫球蛋白（TSI），TSH受体的抗体（TRAb）。抗甲状腺微粒体抗体、抗甲状腺过氧化酶抗体、抗

31、甲状腺球蛋白抗体 甲状腺激素抗体,(六)其他检测项目,甲状腺激素结合比值试验，游离T4指数（free T4 index,FT4I）和游离T3指数，检测rT3水平。,72,常见甲状腺功能紊乱主要临床生物化学检查,*以血清TSH为观察指标,73,第四节 肾上腺功能紊乱的临床生化,肾上腺髓质激素及功能紊乱肾上腺皮质的内分泌功能肾上腺皮质功能紊乱肾上腺皮质功能紊乱的生化诊断,74,75,呈灰黄色，位于肾上端，左侧的呈半月形，右侧呈三角或椭圆形。,肾上腺 suprarenal gland,肾上腺,皮质,髓质,盐皮质激素：体内水盐代谢,糖皮质激素：糖、蛋白质的代谢,性激素：与性行为和副性征出现有关,肾上腺

32、素和去甲肾上腺素,76,一、肾上腺髓质激素及功能紊乱,1、其合成部位、化学及分类合成部位：肾上腺髓质的嗜铬细胞及交感神经细胞化学本质：儿茶酚胺类物质（catecholamines,CA）分类：肾上腺素（epinephrine,E）去甲肾上腺素（norepinephrine,NE）多巴胺（dopamine,DA）,（一）肾上腺髓质激素,77,2、CA的生物合成原料：tyrosine（酪氨酸）过程：Tyr 多巴 多巴胺 NE ETH：酪氨酸羟化酶，是限速酶。,TH,肾上腺髓质合成的E和NE贮存于嗜铬细胞囊泡中，其分泌受交感神经兴奋性控制。血中NE浓度要比E要高得多。,78,CA有昼夜波动，白昼高于

33、夜间。CA在血中的T1/2甚短，仅20s左右。,大部分经COMT（儿茶酚-O-甲基转移酶）和MAO作用而灭活排出。VMA（香草扁桃酸）：NE、E的代谢产物 HVA（高香草酸）：DA的降解产物,VMA：3-甲氧-4-羟苦杏仁酸，HVA：3-甲氧-4-羟苯乙二醇。,79,CA及其代谢物在尿中的分布,VMA 占91%E和NE 占1.1%变E和变NE 占7.6%,3、CA的生理作用 CA既是激素，又是神经递质，在中枢神经系统中更起着复杂的作用。NE和E生理作用相似；增强能量的动员和利用，以适应机体的应激反应；NE与维持大脑的觉醒状态有关；DA与维持肌肉的平衡以及精神活动有关；NE与DA并存促进下丘脑分

34、泌多种激素的作用。,80,（二）肾上腺嗜铬细胞瘤的生化诊断,1、pheochromocytoma:好发于肾上腺髓质，表现为持续性或阵发性高血压，难治性高血压（降血压药无效），并伴有血糖、血FFA及BMR。,荧光法，受影响因素较多，特异性不高。测血浆中E及NE，可用HPLC-电化学法，对本病诊断价值更高。清晨平卧时，插入保留式静脉取血管。,2、血浆和尿中CA及其代谢物测定,81,血和尿中的E和NE，特别是E是肾上腺髓质功能的标志物。血浆和尿中儿茶酚胺类显著升高，无疑有助于嗜铬细胞瘤诊断。如果E升高幅度超过NE，则支持肾上腺髓质嗜铬细胞瘤的诊断。测定的影响因素：测定方法，检测前因素（更突出）。E和

35、NE都是主要的应激激素，任何应激状态包括对穿刺取血的恐惧、体位改变都可导致其大量释放，E和NE都极易被氧化破坏，在采血后若不立即分离红细胞，室温下5min内，E和NE浓度将迅速下降。收集血液于冰冻过并加有抗氧化剂和肝素的试管内，置冰浴中转送，尽快低温离心分离血浆进行测定。,82,（1）胰高血糖素激发试验 迅速刺激肾上腺髓质释放E及NE。在疑为本病才的非发作期，静脉注射1mg胰高血糖素，取血并测血压。本法禁用于血压过高者及DM患者。（3倍以上）（2）可乐定抑制试验 降压药，可抑制递质性CA释放，但不影响嗜铬细胞瘤释放E及NE。一剂（0.3mg)口服前及服药后3h，分别测血浆NE。需停用多种降压药

36、及三环类抗抑郁药至少12h后才能进行。,3、动态功能试验,83,二、肾上腺皮质的内分泌功能,1、分类 按生理生化功能及分泌组织 球状带：盐皮质H，主要是醛固酮和脱氢皮质酮 束状带：糖皮质H，皮质醇及少量的皮质酮 网状带：性H，脱氢异雄酮，雄烯二酮，及少量雌H类固醇激素：包括肾上腺皮质激素及性腺合成的其它性H，均是胆固醇的衍生物。合成原料：均为胆固醇，产物不同在于某些酶活性在某些内分泌腺或同一腺体不同组织中特别高所至。,（一）肾上腺皮质激素及其生物合成,84,85,86,3、主要合成途径,87,（二）糖皮质激素的运输及代谢,1、运输形式 结合形式：CBG（皮质类固醇结合球蛋白），1球蛋白，75%

37、，1:1结合。ALB 15%，多个结合位点。游离形式：10%，为生物学活性形式。2、代谢 肝细胞 加氢被还原，（酮基、环中双键），2、4、6氢皮质醇；结合反应。,血液中皮质醇（90%），皮质酮（10%）,88,（三）糖皮质激素的生理生化功能,1、调节三大营养物质的代谢（1）糖代谢：促进糖原异生，增加肝、肌糖原含量，又抑制除脑和心脏以外其它组织对糖的利用,使BS升高。（2）蛋白质代谢：促进除肝外多种器官、组织的蛋白分解，抑制蛋白的合成，导致血aa升高，出现尿酸、尿素排泄增多等负氮平衡表现。（3）脂类代谢：激活四肢皮下的脂酶，促进这此部位的脂肪分解，使血FFA升高,并使脂肪呈向心性重新分布。,89

38、,2、影响水电解质代谢 其具有弱的ADS、ADH及促尿钙排泄作用。3、允许作用（permissible action）某些信息物质在有糖皮质激素存在，才能正常表达，此即糖皮质激素的“允许作用”。主要表现为对肾上腺素及胰伉血糖素的作用。4、浓度过高时，还表现出抑制炎症、免疫反应，影响血细胞等作用。,90,（四）糖皮质激素分泌的调节,血液中游离糖皮质激素水平的变化，负反馈调节上一级分泌腺，主要为对下丘脑的调节。糖皮质激素是机体应激反应时释放的主要激素。一些垂体外的肿瘤，如肺燕麦细胞瘤，胸腺癌、胰岛细胞瘤等可分泌异源性ACTH。ACTH和糖皮质H的分泌存在明显的昼夜节律，分泌高峰见于晨68时，低谷在

39、午夜2224时。,91,92,三、肾上腺皮质功能紊乱,分类：继发性，占70%；原发性，肾上腺皮质肿瘤或结节性增生；异源性ACTH或CRH综合征。临床表现：上述生理作用扩大，增强。,原发性，又称Addisons disease，出现特征性皮肤粘膜色素沉着，可与继发性相鉴别；继发性，多为多内分泌腺功能减退。,（一）肾上腺皮质醇功能亢进症，又称cushings syndrome,（二）肾上腺皮质功能减退症,93,（三）先天性肾上腺皮质增生症,AR，合成途径中酶的合成缺陷，使肾上腺皮质激素合成受阻，反馈性引发CRH及ACTH分泌增加，致肾上腺皮质弥漫性增生，多伴有肾上腺皮质的性激素分泌亢进，故CAH常

40、表现为肾上腺性性征异常症。缺陷酶的底物在血中堆积。,congenital adrenal hyperplasia，CAH）,94,四、肾上腺皮质功能紊乱的生化诊断（特殊的）,（一）血、尿中糖皮质激素及其代谢物测定,1、血皮质醇测定（总皮质醇）血皮质醇测定及昼夜节律作为肾上腺皮质功能紊乱的临床生化首选项目。方法 荧光光度法（已淘汰）；免疫化学法（常用）；HPLC，GC，GC-MS（气相色谱法质谱法，为其测定的参考方法）。,95,取血样时间：早晨8点（峰浓度）及午夜11点（谷浓度），观察昼夜波动水平，比值2，要注意影响因素的干扰。皮质醇增多或减退症者，昼夜节律多消失，并要以此作为诊断依据之一。,2

41、.尿、唾液游离皮质醇测定,唾液游离皮质醇(saliva free cortisol,SFC)浓度可代表血浆游离皮质醇浓度；测定24h尿游离皮质醇(24h urine free cortisol,24h UFC)排泄量，可间接反映全天血浆游离皮质醇浓度的状态，不用考虑昼夜节律波动。,96,肾上腺皮质功能亢进者，血皮质醇、SFC水平，尤其是午夜水平异常升高，昼夜节律消失(峰、谷值之比550 nmol/24h。而肾上腺皮质功能减退者，血皮质醇、SFC水平，尤其是清晨水平显著降低，并常伴有24h UFC低下及昼夜节律消失。单次24h UFC测定异常结果价值有限。,97,内源性及来自食物的外源性 17-

42、羟类固醇（17-hydroxycorticosteroid,17-OHCS）是C-17上有羟基的所有类固醇物质总称：主要为肾上腺皮质分泌的GC及其氢化代谢物。17-酮类固醇（17-ketosteroids,17-KS）则为C-17为酮基的所有类固醇物质统称：包括雄酮、异雄酮、脱氢异雄酮以及17-OHCS在肝中脱氢生成的17-KS。方法：分光光度法，测定的灵敏度及特异性差，,3.尿17-羟皮质类固醇、17-酮皮质类固醇测定,98,尿24 h 17-OHCS可在一定程度上反映肾上腺皮质GC的日分泌量。仅青春期前女性可以尿17-KS反映肾上腺皮质内分泌功能，而男性及成年女性则代表肾上腺皮质和性腺二者

43、的内分泌功能：因内源性17-KS中，男性约2/3来自肾上腺皮质，1/3来自睾丸；女性几乎全部来自肾上腺皮质，卵巢仅产生少量。,临床意义,对尿17-OHCS和尿17-KS的评价,影响测定二者的因素有很多，如应激状态、营养不良、肾功能不良，多种可干扰测定的药物及食物等。尤其是17-KS，故尿17-KS比尿17-OHCS特异性更低，而且单独测定二者已较少。,99,（二）血浆ACTH及N-POMC测定,POMC为ACTH的前体物，其N端76肽水解片段N-POMC与ACTH等分子数产生，其降解慢、浓度高、易检测，故有人主张用N-POMC代替ACTH检测。取血与血浆皮质醇测定一样，因其也有昼夜节律性波动。

44、意义：有助于确诊及对治疗方案有指导意义的病变部位、性质的判定。,（三）动态功能试验,测定ACTH血样采集方法同测定儿茶酚胺要求。因ACTH分泌存在昼夜节律，故最好能分别收集清晨和午夜血样。,100,1、兴奋试验 多种，其中ACTH兴奋试验较成熟,分别检测使用ACTH前后体液中皮质醇或其代谢物的变化，反映肾上腺皮质的内分泌功能状况。,2、抑制试验 地塞米松抑制试验（常用）主要是抑制腺垂体释放ACTH，测尿17-OHCS或UFC（降至基础值的50%以下）。3、甲吡酮（美替拉酮）抑制试验 是催化11-脱氧皮质醇转化为皮质醇的11-羟化酶特异性抑制剂。使用后可使皮质醇合成释放减少，反馈性诱导ACTH分

45、泌增多，肾上腺皮质中11-脱氧皮质醇（亦属17-OHCS）大量堆积，尿中排泄增多，而皮质醇并不见增加。测尿17-OHCS。,101,102,第五节 性激素紊乱的临床生化,性激素的生理与生化性腺功能的临床生化检测性激素紊乱疾病的临床生化诊断,103,一、性激素的生理与生化,雌二醇（卵巢滤泡、黄体或胎盘分泌，）少量的雌酮、雌三醇,(一)性激素的化学、生物合成、运输及代谢,睾酮（男性睾丸间质细胞）少量的脱氢异雄酮（DHEA）、雄烯二酮（女性）,雄性激素,雌性激素,雌激素,孕激素,孕酮（中间代谢产物，黄体或胎盘分泌）,性激素,1.性激素的分类,104,2.性激素的运输,SHBG 球蛋白，雄H及雌H，特

46、异结合CBG 孕酮，少量雌二醇ALB 非特异结合,结合形式（90%）,肾上腺皮质：合成少量的性激素男性：睾丸女性：非妊娠期-卵巢，妊娠期-胎盘,合成部位,105,3.性激素的代谢,睾酮 5-二氢睾酮（活性形式）雄烷二醇 雄酮、初胆烷醇酮（属于17-KS）雌二醇、雌酮 雌三醇、2-甲氧基雌二醇孕酮 主要代谢产物为孕烷二醇，故测其在尿中排出量可作为黄体功能指标。5-二氢睾酮与受体亲合力较睾酮强，其在胚胎期及出生后男性生殖器分化、形成和发育上重要作用，先天性缺陷，可发生男性假两性畸形。,主要部位：肝脏，生物转化作用。,5-还原酶,106,昼夜节律不明显，但有波动，清晨高于下午。,1.雄性激素的生理功

47、能 刺激胚胎期及出生后男性内外生殖器的分化、形成和发育，参与男性性功能及第二性征的出现和维持。促进蛋白质合成的同化作用，对男性青春期的长高起着重要作用。促进肾脏合成EPO，刺激骨髓造血功能。,（二）性激素的主要生理功能与分泌调节,LH作用于睾丸间质细胞膜上的受体，促进睾酮的合成释放。FSH则在适量睾酮参与下，作用于生精细胞促进精子形成。,107,促进女性生殖器官的发育及功能形成、第二性征的出现和维持，并与孕激素协同配合，形成月经周期。对代谢的影响：促进肝合成多种血浆中的转运蛋白，降低血浆胆固醇，但促进HDL的合成，并减少动脉壁弹性硬蛋白，故生育期妇女不易发生动脉粥样硬化及冠心病；促进钙盐在骨沉

48、积，促进肾小管对钠和水的重吸收等。,与雌激素协同作用于子宫内膜，形成月经周期，松驰子宫及胃肠平滑肌，促进乳腺泡和导管的发育，促进水钠排泄，并在排卵后使基础体温升高约1。,2.雌激素的生理功能,3.孕激素的生理功能,108,4.调节,主要机制：负反馈调节 青春期GnRH出现约每2h（男性）/6090min（女性）一次的脉冲式分泌，夜间尤著，促使LH及FSH释放增多，出现青春期特有的性及体格发育完善，第二性征的形成。雌性激素的反馈调节方式较复杂：特殊之处在于青春期内将周期性地形成一个成熟卵泡并排卵，雌激素和孕激素的分泌，亦出现相应的周期性变化，并由此导致子宫内膜的周期性改变形成月经。,109,二、

49、性腺功能的生化检测,1、方法 免疫化学法 晨8点取血（晨高于下午）2、说明 若要真实地了解性腺内分泌功能，（1）确定病人的发育阶段，生育期女性取样日处于月经周期的什么阶段外，大多需进行必要的动态功能试验，观察有关性激素的变化，才有利于诊断。（2）注意可能存在的干扰因素对测定结果的影响，如一些导致SHBG合成增加或减少的因素，女性是否使用避孕药等。（3）参考范围：血中性激素水平，特别是雌性激素水平，在不同发育阶段及月经周期的不同期，有不同的参考范围。,（一）血清(浆)激素测定测性激素的总浓度,110,（二）性腺内分泌功能的动态试验,1.GnRH兴奋试验,检测腺垂体促进促性腺激素（LH、FSH）的

50、贮备功能，以及调节轴的功能状况。,峰值时间,LH峰值/基,正常男、女性青春期,正常成人男性,卵泡中期女性成人,黄体中期,排卵前期,垂体病变,下丘脑病变,单纯性青春期延迟者,FSH峰值/基,20min出现,3倍以上,810倍,6倍,8倍,3倍,2.5倍,2倍,2.5倍,GnRH兴奋试验反应缺乏或低下,反应正常或峰值延迟至60 min出现,基础值低，但刺激后有正常反应,8倍以上,2.5倍以上,同上,111,hCG（human chorionic gonandotropin）：其化学结构和生物学效应类似LH，利用其可促进睾丸间质细胞合成及释放睾酮的作用，了解睾丸间质细胞合成及贮存睾酮的功能状况。测血