3 概述
甲狀旁腺激素是由甲狀旁腺主細胞分泌而來。甲狀旁腺激素分子是一條由84個氨基酸組成的肽,分子量爲9000,其生物活性決定於N端的第1-27個氨基酸殘基。在甲狀旁腺主細胞內先合成一個含有115個氨基酸的前甲狀旁腺激素原(prepro-PTH),以後脫掉N端二十五肽,生成九十肽的甲狀旁腺激素原(pro-PTH),再脫去6個氨基酸,變成PTH。
在甲狀旁腺主細胞內,部分PTH分子可以第33位與第40位氨基酸殘基之間裂解,形成兩個片斷,可與PTH一同進入血中。正常人血漿PTh 濃度爲10-50ng/L,半衰期爲20-30min。PTH主要在肝水解滅活,代謝產物經腎排出體外。
近年從鱗狀上皮癌伴發高血鈣的患者癌組織中,分離出一種在化學結構上類似PTH的肽,稱爲甲狀旁腺激素相關(parathyroid hormone related peptide,PTHrp),並進一步發現正常組織如皮膚、乳腺以及胎兒甲狀旁腺中也存在這種肽。PTHrp與PTH從來源上是同族的,尤其兩者的N端1-13位氨基酸殘其完全相同,PTHrp也具有PTH活性。
其生理作用主要是升高血鈣、降低血磷,調節鈣離子水平。通常,血漿鈣離子水平與血漿甲狀旁腺激甲狀旁腺激素水平成反比。測定甲狀旁腺激素對鑑別高鈣血癥和低鈣血癥上具有一定的價值,同時對甲狀旁腺疾病的診斷及血液透析的監測都有重要意義。
5 甲狀旁腺激素的醫學檢查
5.1 檢查名稱
5.2 分類
5.3 化驗取材
5.4 甲狀旁腺激素的測定原理
本產品的設計原理是競爭性免疫分析,125I PTH-M與病人樣本中的PTH-M競爭抗體結合位點,經過過夜溫育,沉澱抗體結合物,計數,病人樣本中的抗原濃度可從標準曲線中查得。
5.5 試劑
(1)PTH-M抗體(PMD1):凍幹品1瓶(2瓶*),加7ml蒸餾水,2~8℃穩定至少30天。
(3)[125I]PTH-M(PMD2):凍幹品1瓶(2瓶*),加7ml蒸餾水,2~8℃穩定至有效期。
(3)標準品(PMS3-9):A瓶零標準加3ml,B-G瓶各加1ml蒸餾水溶解,在-10℃穩定至少可達30天,濃度分別爲0,0.2,0.5,1.0,2.0,5.0,10μg/L,避免反覆凍融。
(4)沉澱劑(TSGG):1瓶(2瓶*),開瓶後在2~8℃穩定至少30天,用前搖勻。
(5)質控(PTCO1-2):3瓶高、中、低值,用前30min各加2ml蒸餾水,在-10℃穩定30天,可分裝,避免反覆凍融。
5.6 操作方法
除沉澱劑外所有試劑用前應外於室溫
(2)加50μl標準品,質控和樣品至各相應管(NSB加50μl零標準)。
(3)加100μl PTH-M標記物。
(4)加100μl TPH-M抗體(除T,NSB管),混勻。
(5)4℃放置過夜(16~20h)。
(6)加1ml冷沉澱劑,混勻。
(7)3000×g低溫離心15min。
(8)棄(或吸)淨上清。
(9)計數1min。
5.7 正常值
氨基端:8~24ng/L。
羥基端:50~330ng/L。
5.8 化驗結果臨牀意義
降低:見於特發性甲狀旁腺功能減退症、甲狀腺腫瘤切除術後甲狀腺功能減退症、惡性腫瘤骨轉移、嚴重的低鎂血癥等。
升高:見於甲狀旁腺功能亢進(血鈣升高、血磷降低)症、亦可見於異位甲狀腺功能亢進症,如腎癌、支氣管癌等。
5.9 附註
5.10 相關疾病
6 甲狀旁腺激素的生物學作用
PTH是調節血鈣水平的最重要激素,它有升高血鈣和降低血磷含量的作用。將動物的甲狀旁腺摘除後,血鈣濃度逐漸降低,而血磷含量則逐漸升高,直至動物死亡。在人類,由於外科切除甲狀腺時不慎,誤將甲狀旁腺摘除,可引起嚴重的低血鈣。鈣離子對維持神經和肌肉組織正常興奮性起重要作用,血鈣濃度降低時,神經和肌肉的興奮性異常增高,可發生低血鈣性手足搐搦,嚴重時可引起呼吸肌痙攣而造成窒息。
1.對骨的作用 骨是體內最大的鈣貯存庫,PTH動員骨鈣入血,使血鈣濃度升高,其作用包括快速效應與延緩效應兩個時相。
(1)快速效應:在PTH作用後數分鐘即可發生,是將位於骨和骨細胞之間的骨液中的鈣轉運至血液中,骨細胞和成骨細胞在骨內形成一個膜系統,全部覆蓋了骨表面和腔隙的表面,在骨質與細胞外液之間形成一層可通透性屏障。在骨膜與骨質之間含有少量骨液,骨液中含有Ca2+(只有細胞外流人的1/3)。PTH能迅速提高骨細胞膜對Ca2+的通透性,使骨液中的鈣進入細胞,進而使骨細胞膜上的鈣泵活動增強,將Ca2+轉運到細胞外液中(圖11-12)。
圖11-12 PTH對骨鈣轉運作用示意圖
(2)延緩效應:在PTH作用後2-14h出現,通常在幾天甚至幾周後達高峯,這一效應是通過刺激破骨細胞活動增強而實驗的。PTH既加強已有的破骨細胞的溶骨活動,又促進破骨細胞的生成。破骨細胞向周圍骨組織伸出絨毛樣突起,釋放蛋白水解酶與乳酸,使骨組織溶解,鈣與磷大量入轎,使血鈣濃度長時間升主。PTH的兩個效應相互配合,不但能對血鈣急切需要作出迅速應答,而且能使血鈣長時間維持在一定水平。
2.對腎的作用 PTH促進遠球小管對鈣的重吸收,使尿鈣減少,血鈣升高,同時還抑制近球不管對磷的重吸收,增加尿磷酸鹽的排出,使血磷降低。
此外,PTH對腎的另一重要作用是激活α-羥化酶,使25-羥維生素D3(25-OH-D3)轉變爲有活性的1,25-二羥維生素D3(1,25-(OH)2-D3)。
3.1,25-(OH)2-D3的生成與作用體內的VD3(維生素D3)主要由皮膚中7-脫氫膽固醇經日光中些外線照射轉化而來,也可由動物性食物中獲取。VD3無生物活性,它首先需在肝羥化成25-OH-D3,然後在腎又進一步轉化成1,25-(OH)2-D3,其作用爲:①促進小腸粘膜上皮細胞對鈣的吸收,這是由於1,25-(OH)2-D3進入小腸粘膜細胞內,與胞漿受體結合後進入細胞核,促進轉錄過程,生成一咱與鈣有很高親和力的鈣結合蛋白(calcium-binding protein),參與鈣的轉運而促進鈣的吸收。PTH在增強鈣的吸收的同時也促進磷的吸收;②對骨鈣動員和骨鹽沉積有作用,一方面促進鈣、磷的吸收,增加血鈣、血磷含量,刺激成骨細胞的活動,從而促進骨鹽沉積和骨的形成。另一方面,當血鈣濃度降低時,又能提高破骨細胞的活性,動員骨鈣入血,使血鈣濃度升高。另外,1,25-(OH)2-D3能增強PTH對骨的作用,在缺乏1,25-(OH)2-D3時,PTH的作用明顯減弱。